X射线全息记录过程中影响分辨率的主要因素分析

分析了Ｘ射线全息记录过程中影响分辨率的一些主要因素。在完全相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息图的最小分辨距离不可能小于记录时用的Ｘ射线聚束器的焦斑或滤波小孔的半径，而Ｘ射线同轴全息图不可能获得比记录介质的截止频率更高的分辨率。在部分相干的条件下，Ｘ射线无透镜傅里叶变换全息所要求的相干长度和分辨率与样品半径成二次线型关系。Ｙ射线同轴全息所要求的相干长度和分辨率的平方以及样品到全息图的距离成正比，而与样品尺寸无关。随着Ｘ射线全息图分辨率的提高，其所要求的相干长度将大幅度增长。 关键词：     

X射线光场成像技术研究

X射线三维成像技术是目前国内外X射线成像研究领域的一个研究热点.但针对一些特殊成像目标,传统X射线计算层析(CT)成像模式易出现投影信息缺失等问题,影响CT重建的图像质量,使得CT成像的应用受到一定的限制.本文主要研究了基于光场成像理论的X射线三维立体成像技术.首先从同步辐射光源模型出发,对X射线光场成像进行建模;然后,基于光场成像数字重聚焦理论,对成像目标场在深度方向上进行切片重建.结果表明:该方法可以实现对成像目标任一视角下任一深度的内部切片重建,但是由于光学聚焦过程中的离焦现象,会引入较为严重的背景噪声.当对其原始数据进行滤波后,再进行X射线光场重聚焦,可以有效消除重建伪影,提高图像的重建质量.本研究既有算法理论意义,又可应用于工业、医疗等较复杂目标的快速检测,具有较大的应用价值.     

基于迭代重构算法改进晶体衍射分光X射线鬼成像的图像质量研究

X射线鬼成像是一种低剂量、非定域成像方法,对医疗诊断和生物成像具有重要意义.在基于晶体劳厄衍射分光的X射线鬼成像中,晶体振动会造成衍射光路上散斑的模糊,进而导致利用关联方法重构图像衬度和空间分辨的降低.本文系统分析了衍射光路上散斑图像的模糊程度对归一化二阶关联函数g(2)的最大值和半高全。宽的影响.模糊程度的增强会导致g(2)最大值的减小和半高全宽的展宽,在理论上证明了模糊程度会引起重构图像的衬度和分辨能力的降低.为解决上述问题,本文在衍射光路和直通光路的直接关联方法(CLH)的基础上提出C_LHE方法(CLH enhanced method).模拟实验表明C_LHE算法能同时改善图像衬度和提高重构分辨率,并且模糊程度增强时,G_LHE算法重构图像的峰值信噪比与先对直通光路的散斑图像进行高斯滤波处理再进行双光路关联计算方法(GLL)的差距扩大,同时保证其对噪声的鲁棒性.本文为晶体衍射分光的X射线鬼成像的实际应用提供可行的思路.     

多棒串接固体激光器谐振腔的研究

运用矩阵光学的方法对多棒串接固体激光器的谐振腔参数及其在平平腔时的热稳条件进行了研究，并计算了六棒串接平平腔固体激光器的稳定区.结果证明：多棒串接固体激光器的稳定区和非稳区相互间隔，在平平腔总腔长、激光棒数量n和棒间距L一定的条件下，当采用对称结构时(L₁=L₂)，则谐振腔的每段稳定区均达到最大；且只要 平平腔满足L₁=L₂=L/2以及热焦距f在大于某个下限值f_m时，稳定性条件01< 关键词： 多棒串接固体激光器 稳定区 热稳条件     

Outline Imaging by THz Time Domain Spectroscopy

Outline imaging by THz time domain spectroscopy is proposed. Spectroscopic splitting at interface is reported, The principle of outline imaging is put forward. Experimental results demonstrate the feasibility of outline imaging by spectroscopic splitting, It is shown that clear out：line image of sample interface could be achieved easily by this technique. The spatial resolution is about 0.6mm. The THz-beam focus, the scanning step and the THz pulse width are the critical foctors affecting the imaging resolution. The signal-to-noise ratio of this technique could be improved greatly compared to the conventional transsion imaging.     

同步辐射X射线成像光束线劳厄双晶单色器设计

上海光源X射线成像光束线采用多极扭摆器(wiggler)作为辐射光源, 提出一种劳厄双弯晶单色器的设计方案. 计算结果显示, 可获得固定出口的平行单色光束, 能量调谐范围覆盖19—120keV, 在33keV时, 输出光子通量及通量密度分别为1.9×10¹³phs/s和3.8×10¹⁰phs/s/mm². 分析了劳厄晶体的聚焦及单色化性能, 计算了输出光子通量及单色器的热负载情况. 与传统的双平晶方案相比, 本设计在获得高通量和解决热负载等方面有明显的优越性, 并能有效控制热形变.     

Typical Microstructures of Chinese Medicines with X-Ray Microscopy in Phase Contrast

Due to the low absorption contrast of plant tissues, traditional x-ray radiography has not been included in the microscopic techniques used in the identification of traditional Chinese medicines （TCMs）. With the development of x-ray phase contrast imaging （XPCI） in recent years, weakly absorbing materials could also be imaged by x- rays. Here we investigate microstructures of TCMs utilizing XPCI based on a nano-focus x-ray tube. The results demonstrated that XPCI is capable of revealing the microstructures of TCMs used as judging criteria in the identification of TCMs. The major advantages of the new method are nondestructivity, no special demand for sample preparation and suitability for thick samples.     

利用数字重现电子全息图观测微电磁场分布

采用数字方法重构电子全息图，分别研究了荷电乳剂小球(0.31μm)的微电场分布及强磁材料中磁畴的磁力线分布精细结构.利用噪声消除及位相差放大技术提高了重现分辨率，并获得了一些新结果. 关键词：     

消除长程电磁场对电子全息术的电子参考波的影响

测量微电磁场的分布是电子全息术的一个重要应用领域。在许多情况下,待测电磁场不是局限于样品内,而是空间弥散的。这样不仅影响物波,而且也影响参考波,使参考波的位相发生变化,因而使重现电子全息图产生失真,这即是长程电磁场对参考波的位相扰动问题。采用级数展开法,用一个级数展开式来近似电子波的相位函数,展开式的系数用实验数据来确定,并在此过程中消除参考波的位相扰动,从而精确恢复电子波的位相函数,以达到精确测量的目的。     

A Method for Quantitative Analysis of Chemical Mixtures with THz Time Domain Spectroscopy

A method for analysing chemical mixtures quantitatively with terahertz time domain spectroscopy is proposed. The experimental results demonstrate the feasibility of this technique. Transmission coefficient of THz wave at the sample surface is taken into account to improve the analytic precision, lsomer mixtures are chosen as the experimental samples. Compared to similar techniques, the analytic precision could be improved evidently in this method.