X射線相襯成像技術(shù)一直是X射線成像領(lǐng)域的一個前沿方向。相襯成像技術(shù)的原理是依靠X射線的相移信息來檢測成像物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種成像技術(shù)改善了傳統(tǒng)X射線成像技術(shù)對弱吸收物體成像不明顯的缺點,使得X射線相襯成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)、無損檢測、材料科學(xué)以及生物學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用前景。當(dāng)前,基于Talbot-Lau效應(yīng)的X射線光柵相襯成像技術(shù)作為最為常用的方法之一,成為相襯成像的研究熱點。但該技術(shù)普遍存在成像系統(tǒng)繁瑣、成像效率不高、步進(jìn)精度要求高、光柵制作困難等缺點,極大地限制了它的發(fā)展。針對以上問題,本文研究并設(shè)計了一種基于閃爍體結(jié)構(gòu)的雙能分析光柵,將它應(yīng)用于X射線光柵相襯成像系統(tǒng),并且闡述了該成像系統(tǒng)的成像原理和相位信息提取方法。此成像系統(tǒng)去除了精密的步進(jìn)平臺結(jié)構(gòu),使成像系統(tǒng)更簡潔,同時解決了由于步進(jìn)誤差而導(dǎo)致成像質(zhì)量下降的問題,提高了成像效率。此外,相比于傳統(tǒng)X射線相襯成像光柵,本系統(tǒng)設(shè)計的雙能分析光柵還具有便于加工制備等優(yōu)勢。本學(xué)位論文主要在以下幾個方面開展了研究工作。首先,研究并設(shè)計了雙能分析光柵的結(jié)構(gòu),包括制作柵條的材料以及柵條厚度的計算。其次,研究了多步位移提取相位的方法,根據(jù)本課題的... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?Ｘ射線穿透樣品的吸收示意圖??

?ｚ??？??圖１－２?Ｘ射線穿透樣品的吸收示意圖??如圖１－２所示Ｗ，Ｘ射線強(qiáng)度的衰減公式表示為：??（Ｍ）??其中：為入射光的強(qiáng)度，透過厚度為Ｚ的樣品后強(qiáng)度為／（ｚ）。線性衰減系數(shù)：??ｆ?ｐ?Ｎ?Ａ??＾?＝?Ｐａ，＾ｕ＝?（１－２）??其中Ｍ為摩爾質(zhì)量，ａ，，為物質(zhì)的質(zhì)量密度，為阿伏伽德羅常數(shù)，°＂？為吸收截??面�？偟奈障禂�(shù)可表示為：＂?＝??ｊ??圖１－３魚的吸收成像??２??

?Ｘ射線相襯成像的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??自從Ｘ射線問世以來，研究學(xué)者們己經(jīng)設(shè)計了多種Ｘ射線相襯成像方法１９６５年，Ｕ．Ｂｏｎｓｅ就提出了晶體干涉儀成像法［６］，它的原理是將一塊晶體晶體，這兩塊晶體分別作為分束晶體與和束晶體，利用在其中一束光路體后干涉條紋會產(chǎn)生變化來檢測相位信息。１＂７年，Ｄ．Ｃｈａｐｍａｎ等又研衍射增強(qiáng)成像法此方法主要利用晶體的反射率不同時，探測器接收也會發(fā)生改變，從而能夠檢測到相位的一階導(dǎo)數(shù)信息。２００２年，Ｃ．?Ｄａｖ用Ｔａｌｂｏｔ效應(yīng)，己經(jīng)開發(fā)出一種Ｘ射線干涉儀，其中干涉光束不是完全分是被剪切成一小角度，其使用兩個透射相位光柵來分析硬Ｘ射線的波２００３年，日本科學(xué)家Ａ．Ｍｏｍｏｓ＃］用同步輻射源、兩塊光柵和探測器制臺Ｔａｌｂｏｔ干涉儀，第一次完成了基于光柵的相襯成像。２００５年，Ｔ．Ｗｅｉｔｋ（）１使用高效光柵千涉儀測量硬Ｘ射線（１０－３０?ｋｅＶ）和相位步進(jìn)技術(shù)，提出吸收與相位信號分離并且容易檢索投影相位的方法，同時保持成像系一

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鉍光柵X射線相襯成像條紋對比度的定量計算[J]. 黃建衡,雷耀虎,杜楊,劉鑫,郭金川,李冀,郭寶平.  光學(xué)學(xué)報. 2017(04)
[2]X射線微分相襯成像系統(tǒng)莫爾條紋對比度的改善（英文）[J]. 雷耀虎,黃建衡,劉鑫,李冀,郭金川,牛憨笨.  深圳大學(xué)學(xué)報(理工版). 2016(05)
[3]光助電化學(xué)刻蝕法制作大面積高深寬比硅深槽[J]. 趙志剛,牛憨笨,雷耀虎,郭金川.  納米技術(shù)與精密工程. 2010(06)
[4]X射線光柵相位成像的理論和方法[J]. 陳博,朱佩平,劉宜晉,王寯越,袁清習(xí),黃萬霞,明海,吳自玉.  物理學(xué)報. 2008(03)
[5]CsI(Tl)閃爍晶體研究進(jìn)展[J]. 郭亞軍,楊春暉.  人工晶體學(xué)報. 2004(01)
[6]CsI:Na(CsI:Tl)熒光透過率和對X射線的轉(zhuǎn)換因子[J]. 徐向晏,牛憨笨.  計算物理. 2002(03)
[7]新型閃爍晶體的性能與應(yīng)用研究[J]. 鄧景康,徐四大,寧傳剛,尚仁成,齊卉荃,陳迎棠,陳澤民,皮海峰.  原子核物理評論. 1999(01)

博士論文
[1]X射線相位襯度成像方法中的信息提取方法研究[D]. 陳恒.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]微束斑X射線源的理論與實驗研究[D]. 王凱歌.中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機(jī)械研究所） 2002

碩士論文
[1]X射線光柵相襯成像相關(guān)理論和方法的研究[D]. 謝艷娜.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[2]X射線光柵相襯成像裝置光強(qiáng)漂移與斷層重建研究[D]. 張鵬飛.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]X射線光柵相位襯度成像實驗方法及光柵相關(guān)研究[D]. 張燦.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[4]相襯成像一階相移信息提取方法的研究[D]. 丁飛.清華大學(xué) 2008



本文編號：2900719