基于同步辐射X射线相衬显微CT技术的竹木复合材料胶合界面特征研究

第三代同步辐射光源X射线相位衬度显微CT能获得样品内部结构的边缘增强图像,实现对低Z材料成像。利用上海同步辐射光源X射线相衬显微成像技术,实现了竹木复合材料中EPI和MUF胶合界面和胶黏剂渗透特征的无损探测,并基于这些特征分析了几种不同加工工艺对胶黏剂在木材和竹材中渗透的影响。该技术为人造板工艺解剖学研究提供了一种重要无损检测手段。     

中能X射线光栅相衬显微成像分析及模拟

理论分析了基于相位光栅分数塔尔博特效应的X射线相衬显微成像原理,采用菲涅耳衍射公式推导出相位光栅在两个不同距离处的成像结果公式.然后建立一个水合蛋白质细胞模型,对成像系统进行了参数设计,得出1～2 keY的中能波段X射线是兼顾大景深和高成像衬度的最优选择.针对10μm厚的细胞模型,选取1.5 keY的中能X射线做模拟计...     

Halo Reduction Technique in Phase Contrast Microscopy

A new phase contrast microscopy technique has been developed which achieves halo reduction by applying an apodization to the Zernike phase contrast method. In this technique, a new apodized phase plate is placed at the back focal plane of the objective. This plate consists of a quarter wave phase shift ring conjugated of the illuminating aperture, which has a 25#x0025; transmittance, and a pair of adjacent rings having 50#x0025; transmittance. The developed technique yields the highest resolution images without a bluish hue effect ever achieved in phase contrast microscopy.This paper was originally presented at the 2nd International Conference on Optical Design and Fabrication, ODF2000 which was held on November 15-17, 2000 at the International Conference Center, Tokyo, Waseda University, Japan.     

Artifact Halo Reduction in Phase Contrast Microscopy Using Apodization

A new phase contrast microscopy technique for halo reduction is proposed. This technique is based on an apodization method combined with the Zernike phase contrast method. Although it has been a difficult theoretical problem, the proposed technique achieves halo reduction by considering angles of diffraction and phase differences. The technique utilizes an apodized phase plate consisting of a quarter wave phase shift ring with a 25% transmittance, and a pair of adjacent rings, which have 50% transmittance. This element is placed at the back focal plane of the objective. The result is startling, halo reduced images of phase objects providing enhanced inner details.     

Quantitative Evaluation Methods of In-Line X-Ray Phase Contrast Techniques

By revealing the relationship between edge visibility and imaging parameters in in-line phase contrast imaging （PCI）, we propose a method to quantitatively measure the contribution of absorption and phase shift from acquired images. We also prove that edge visibility will grow with the increasing source-object distance and object-detector distance. The result is validated by relative phase factor and by experiments conducted on a microfocus x-ray source. This method provides a new approach to evaluate in-line PCI images and is helpful for deciding imaging parameters.     

X射线衍射增强相衬成像的实验结果

报道了X射线衍射增强相衬成像的最新实验结果,简要论述了其原理,证明了衍射增强X射线相衬成像是一种高信噪比的成像方法,它比普通的X射线成像和层析(CT)具有高得多的分辨力,约为10μm,这在临床医学、材料科学及其它一些生物研究领域具有巨大的应用潜力。     

微焦点X射线源类同轴相衬成像

微焦点X射线源相衬成像是利用微焦点X射线源透过样品后携带的相位信息对样品内部结构成像. 通过获取相面上的强度信息利用相位复原方法可以得到物体内部的相位信息. 获取了不同放大倍数下的蚂蚁图像, 通过强度传播方程(Transport of Intensity Equation, TIE)方法得到了蚂蚁的相衬图像, 采用 边缘可见度(Edge Visibility)方法和熵法比较了不同放大倍数下的成像效果以及复原前后图像质量.     

复合组分材料的X射线定量相衬成像研究

对复合组分材料的应用和需求日益广泛,但如何精确地测量其定量结构信息仍是一个亟待解决的难题.建立了复合组分结构模型,利用X射线同轴相衬成像和相位恢复方法,分别进行了计算机模拟和实验研究,系统地分析了复合组分材料不同的密度差异对X射线相衬成像和相位恢复精度的影响以及噪声对定量相位恢复的影响.实验结果表明,利用X射线定量相衬...     

亚微米分辨力的软X射线全息实验研究

早在１９５２年，Ｂａｅｚ［１］就把全息术的思想推广到Ｘ射线领域。可是在以后长达２０年的时间里，虽然有许多关于Ｘ射线全息术应用潜力的讨论，但是在实验上没有取得大的进展，主要是缺少高亮度的Ｘ射线源［２］。直到７０年代初期，这种状态才被打破。首先Ａｏｋｉ和Ｋｉｋｕｔａ以及他们的合作者进行了一系列的实验。他们用微聚焦Ｘ射线管和同步辐射源，以化学纤维和红血球为样品，记录了一维Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图和Ｘ射线同轴全息图，重现时获得了４μｍ的分辨力。１９８６年，Ｈｏｗｅｌｌｓ等［３］在Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ…     

西洋参和高丽白参的X射线显微鉴定研究

传统的中药材显微鉴定,样品制备苛刻.加入某些试剂容易造成结构信息丢失.本文利用X射线相位衬度成像方法较为系统地研究了西洋参、高丽白参的显微结构,并对二者在草酸钙簇晶、导管、木栓细胞、韧皮部和木质部射线等显微结构方面的异同进行了详细分析.实验研究结果表明,该方法能够在无需对样品进行特殊处理的情况下,较好地实现西洋参、高丽白参的显微结构鉴定,有望成为中药材显微鉴定领域中一种简便快速的新型鉴定方法.实验还发现,西洋参和高丽白参韧皮部和木质部射线的显微结构存在很大的区别.这一显微结构有可能成为人参类贵重中药材显微鉴别中的一个新增依据.     

X射线衍射增强成像中的折射衬度

根据X射线在界面处的折射过程,推导出X射线在物体中折射偏转角度的表达式;从X射线双晶衍射的原理出发,讨论了衍射增强成像(DEI)技术的空间分辨率和电子密度的衬度分辨率,明确了折射衬度在DEI技术中的表现形式,并从实验上进行了验证.利用不同能量的X射线获得了人肝病理样品中血管的DEI清晰图像,讨论了折射衬度在其中所起的作用.     

对照中药材红外光谱数据库的研制与应用

在选定的化学处理条件下 ,测定了对照中药材的红外光谱。采用现代电子科学技术 ,建立了对照中药材红外光谱数据库 ,应用于中药材的品种鉴别。该数据库对照中药材样品具有各自比较鲜明的红外光谱指纹特征 ,可以通过拉丁学名进行检索 ,快速鉴别中药材以及区分中药材真伪品 ,为中药材鉴定技术标准化、规范化探索了一条新途径     

氦气环境中湿样品软X射线显微成像研究

介绍了在国家同步辐射实验室软Ｘ射线显微术实验站上利用氦气进行软Ｘ射线显微成像研究的理论依据、实验装置以及实验结果和意义。     

两种Z箍缩X射线总能量测量技术对比

薄膜量热计和闪烁探测系统是国内常用于Z箍缩辐射总能量测量的两种诊断手段。两种方法基于完全不同的诊断原理,通过对比其诊断结果可以提高Z箍缩X射线总能量测量的精度,加深对Z箍缩的理解。采用上述两种诊断装置对“强光一号”加速器Z箍缩实验中多种材料和构型的负载辐射总能量进行了测量。结果表明,对于Al丝阵负载,无论是单排还是双排平面丝阵,随着负载参数的变化,两种手段总能量测量结果均发生改变且呈正比,二者符合较好;但对于镀膜W丝阵两种方法的诊断结果差异较为明显,随着丝间距的增大,量热计测量结果明显减小,但闪烁探测系统的测量结果却变化较小,二者不再呈比例关系。通过模拟计算对产生上述现象的原因进行了分析,可以得出如下结论：(1)闪烁探测系统对低能光子响应较高,且响应能谱范围较量热计宽,因此所有的总能量测量结果比量热计测量结果略大;(2)Al丝阵等离子体辐射能谱分布范围较宽,主要辐射能段处于两种测量手段响应都比较平坦的区间内,因此两种手段测量结果符合较好;(3)W丝阵辐射主要集中在1 keV以下的软X射线能段,处于镍薄膜全吸收范围内,因此量热计测量结果应该是比较准确的;(4)对于闪烁探测系统测量结果对镀膜W丝阵负载参数不敏感的现象,一种可能的解释是：随着W丝阵丝间距增大,等离子体滞止时刻的温度减低,导致能谱软化,但辐射谱型向闪烁体灵敏度较高的方向移动。因此虽然总能量降低了,但闪烁探测系统的测量结果变化却不大;(5)辐射中电子的影响同样不可忽视。     

Superradiant Phase Transition in Microstructures with a Complex Network Architecture

JETP Letters - A new concept of topological organization of microstructures that maintain the ultrastrong coupling of two-level systems to a photon field and have the topology of a network (graph)...     

基于相移技术的显微数字全息重构细胞相位

介绍了用显微镜物镜、压电陶瓷和CCD建立的一套测量细胞相位的显微数字全息光路,基于相移技术,给出了重构相位的理论分析,并用洋葱磷片叶细胞作为测试样品,完成了测量细胞相位的实验.结果表明：该系统可以完成细胞相位重构,系统分辨率不低于1 μm.     

Recent Notable Approaches to Study Self-Assembly of Nanoparticles with X-Ray Scattering and Electron Microscopy

Self-assembly of nanoparticles (NPs) has evolved into a powerful tool for the synthesis of superstructures with tailored properties. The quality, diversity, and complexity of synthesized structures are continuously improving and fascinating new collective properties are demonstrated. At the same time, the rapid development of electron microscopy and synchrotron sources for X-rays has enabled new exciting experimental approaches to study structure and structure formation in the context of NP self-assembly. In this review, some recent studies and what can be learned from them are highlighted and discussed. It is started with a general introduction covering important concepts, experimental approaches, commonly obtained structures, the ideas of artificial atoms, and emerging properties are discussed. Recent experimental in situ and ex situ approaches with state-of-the-art electron microscopy and X-ray diffraction and scattering that helped to obtain a detailed picture of NP self-assembly processes and resulting structures are then presented.     

部分相干X射线相位成像研究

研究了基于同轴伽柏（Ｇａｂｏｒ）Ｘ射线全息方法的Ｘ射线相位成像。应用部分相干光的轴ＧａｂｏｒＸ射线全息理论,分析了射光的部分相干性对直接Ｘ射线相位成像的影响,指出相干性直接成像的影响不是很大,并研究了Ｘ射线相位全息。讨论了入射光的部分相干性、记录介质的有限分辨、物体与记录介质的准直程度和腹复原的位置等因素对成像质量的影响。证明了物体与记录介质的不准直是影响相位成像质量的最重要因素,给出了纵向记录长