采用吸收修正Bronnikov算法的有机复合样品的X射线显微计算机层析研究

有机复合样品如大多数由低原子序数物质构成的多聚物组合材料、生物软组织等具有混合相位和振幅特性,采用传统吸收计算机层析(CT)或纯相位重构算法难以达到较高密度分辨的目的。采用基于吸收修正的Bronnikov相位恢复算法的X射线同轴相衬CT技术对高分子混合组份材料和药物医学样品进行了实验研究。结果表明该相位恢复算法可以实现多聚物组合材料的无损分辨和精确测量,能够清晰辨别各组份材料的电子密度分布;验证了药物样品多孔性结构三维测量的可行性,能够有效提供孔隙测量的阈值选择。该方法在材料科学尤其是聚合物组合材料、泡沫多孔材料都会发挥很好的作用;单距的低辐射优势,尤其适用于生物医学样品三维无损成像。     

相移吸收二元性算法用于X射线混合衬度定量显微CT的可行性研究

本文采用相移吸收二元性(PAD)相位恢复算法来实现混合 衬度样品内部不同密度组分的定量成像, 采用数字模拟和实验研究验证该方法的可行性. 模拟结果表明, 对于三种不同材料其重构误差均小于1%, 且误差值随材料折射率的增大而减小. 利用上海光源X射线成像线站开展了实验研究, 结果表明用单距PAD相位恢复算法可获取样品的定量信息. 与模拟结果相比, 实验中的重构精度相对较低, 环状伪影可能是影响精度的主要原因. 模拟和实验研究过程中, 均只采用了一组单距投影数据. 可以认为, 相移吸收二元性算法可用于混合衬度样品的定量信息分析研究. 由于剂量相对较低, 应可适合于软组织和骨骼同时存在时生物医学样品的定量相衬CT研究.     

金属及其化合物催化水相有机合成反应

近年来,水作为绿色溶剂应用于有机合成反应的报道不断涌现。本文综述了近五年来金属及其化合物催化的水相有机合成反应的研究进展,金属主要包括:钠、钾、铯、镁、铟、铋、钪、锰、铁、镍、锌、铜、银、金、钌、铑、钯、铱等。     

Phase retrieval for hard X-ray computed tomography of samples with hybrid compositions

X-ray tomography of samples containing both weakly and strongly absorbing materials are necessary in material and biomedical imaging. Extending the validity of the phase-attenuation duality (PAD) method, the propagation-based phase-contrast computed tomography (PPCT) of a sample with hybrid compositions of both the light and dense components with 60 keV of synchrotron radiation is investigated. The experimental results show that the PAD-based PPCT is effective in imaging both the weakly and strongly absorbing components simultaneously. Compared with the direct PPCT technique, the PAD-based PPCT technique demonstrates its excellent capability in material discrimination and characterization. In addition, the PAD-based PPCT exhibits a striking performance on the image contrast enhancement and noise suppression. Therefore, this technique is useful for material and biomedical imaging applications, especially when the radiation dose involved imposes a serious constraint.     

低共熔溶剂萃取超高效液相色谱法检测调味油中酸性橙Ⅱ、碱性橙21和碱性橙22

建立了低共熔溶剂萃取结合超高效液相色谱仪快速检测调味油中酸性橙II、碱性橙21和碱性橙22的分析方法。以辣椒油、胭脂树橙油、姜黄油、番椒油、花椒油、十三香精油等6种调味油作为分析对象,由氯化胆碱和乙二醇合成的低共熔溶剂对样品进行萃取,乙酸铵缓冲溶液-乙腈作为流动相梯度洗脱,采用ACQUITY UPLC?BEH C18色谱柱进行分离,二极管阵列检测器于490 nm波长进行测定。结果表明,上述3种禁用染料可在6 min内有效分离,且在0.02~2 mg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均大于0.999;检出限为0.03 mg/kg,所测调味油样品的平均回收率为90.3%~99.6%。方法适用于基质复杂的调味油样品中酸性橙II、碱性橙21和碱性橙22 3种工业染料的检测。     

基于极坐标变换去除计算机层析图像环形伪影

探测器像元响应的不一致、光源能不稳定等因素使得计算机层析(CT)图像中含有较多的环形伪影,严重降低了图像质量,影响了图像的三维重建和量化分析,为此提出了基于极坐标变换与傅里叶变换后低通滤波的算法去除环形伪影。通过极坐标变换将直角坐标下的环形伪影转化为极坐标下的线性伪影,然后对线性伪影图像进行傅里叶变换获得频谱图像,进而设计二维低通滤波器进行滤波处理,最后通过傅里叶逆变换与坐标逆变换获得校正后的图像。利用Matlab软件,编写程序对算法进行验证,结果表明,该算法能够有效地去除环形伪影,使图像内部细节清晰可见,并且保护了图像边缘信息,提高了图像的信噪比;另外,使用该方法处理100张切片图像只需3.5min,可满足批量处理的需求。