焦點堆棧成像方法是一種快速高效的大尺寸稀疏樣品的三維成像技術(shù),在可見光領(lǐng)域的應(yīng)用已十分廣泛,近幾年開始在同步輻射X射線領(lǐng)域得到應(yīng)用。它是通過沿光軸方向步進(jìn)移動樣品,采集樣品在不同聚焦深度處的二維圖像序列,對該圖像序列利用焦點堆棧重構(gòu)算法提取出樣品深度方向信息,從而重構(gòu)出其三維空間結(jié)構(gòu)。與納米CT（computed tomography,CT）成像相比,該方法無需旋轉(zhuǎn)樣品,避免了CT實驗大角度下采集圖像時帶來的偽像以及旋轉(zhuǎn)過程中撞到上游光闌器件的風(fēng)險;另外避免了納米CT每次旋轉(zhuǎn)角度后所需的重新聚焦和配準(zhǔn)操作,從而提高了實驗效率,節(jié)約了實驗機(jī)時。焦點堆棧方法適用于較厚、較寬的低密度稀疏樣品的三維成像,操作簡單,快捷高效,滿足了用戶快速獲取樣品三維結(jié)構(gòu)的需求。傳統(tǒng)的焦點堆棧算法無法重構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的樣品,尤其是同一軸向像素線（optical-axis pixel line,OAPL）上多重特征信息需要提取的厚樣品,因此該算法還需進(jìn)一步的發(fā)展和完善。針對傳統(tǒng)算法的不足,本文系統(tǒng)地開展了基于同步輻射X射線的焦點堆棧三維成像方法學(xué)的研究,并將其與譜學(xué)顯微相結(jié)合,對多種聚合物樣品的元素三維空間分布進(jìn)行了... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

1895年,倫琴拍攝的世界上第一張X射線照片。

上世紀(jì)70年代末,我國建設(shè)正負(fù)電子對撞機(jī),為同步輻射兼用,于2005年改造之后,擁有14條光束線站,改造后能量為2.5 GeV[13],由于第一代同步輻射光源的X射線源亮度低,發(fā)散度大,已不能滿足更高的科研要求,于是在1989年,我國在合肥建成了第二代同步輻射光源[3],這也是我國第一臺專用的同步輻射光源。經(jīng)過2010年的重大維修改造之后,提高了合肥光源的整體性能,尤其是在真空紫外能區(qū)的優(yōu)勢。由于同步輻射應(yīng)用的飛速發(fā)展,我國又加入建造第三代光源,目前,我國的上海同步輻射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF)是躋身世界前列的第三代同步輻射X射線源[14,15](如圖1.2)。更為先進(jìn)的我國第一臺高能同步輻射光源,也就是第四代北京光源已啟動建設(shè),這些舉措將大大提升我國同步輻射光源的性能和實驗的水平,推動我國的同步輻射發(fā)展躋身于世界前列。1.1.2 同步輻射光源的優(yōu)點

其中,y為樣品沿著光路方向的厚度,μ是樣品線性衰減系數(shù)。X射線吸收成像就是利用上述原理,如醫(yī)學(xué)上應(yīng)用最多的X光透視,CT拍片等。1.2.2 X射線顯微成像方法


本文編號：2990356