荣锋1)2)† 谢艳娜1) 邰雪凤2) 耿磊1)2)

1)(天津工业大学电子与信息工程学院,天津 300387)2)(天津工业大学,天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387)(2016年7月8日收到;2016年9月8日收到修改稿)

双能X射线光栅相衬成像的研究∗

荣锋1)2)† 谢艳娜1) 邰雪凤2) 耿磊1)2)

1)(天津工业大学电子与信息工程学院,天津 300387)2)(天津工业大学,天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387)(2016年7月8日收到;2016年9月8日收到修改稿)

X射线光栅相衬成像存在系统复杂、成像效率低、步进精度要求高、光栅加工难度大等问题.本文设计了一种双能阵列X射线源和双能分析光栅,并应用于X射线光栅相衬成像,提出了一种双能X射线光栅相衬成像系统,阐述了该成像系统的成像原理和相位信息提取方法.提出的成像系统不需要精密步进平台,精简了成像系统,避免了步进误差导致的成像质量降低问题;两次曝光就可以成像,提高了成像效率;双能阵列X射线源、双能分析光栅的应用避免了源光栅、分析光栅难以加工的问题.对提出的成像系统及其相位提取方法进行了仿真,仿真结果显示成像系统可以正常成像,提取到的检测样本的X射线相衬成像相位一阶导数分布与相关文献实验所得结果一致.

X射线相衬成像,双能阵列X射线源,双能分析光栅

1引 言

X射线成像技术广泛应用于材料科学、生命科学、工业检测等领域,是研究物质内部结构不可或缺的重要工具[1].X射线与物质的相互作用可以用复折射率来表示,即……