同步辐射X射线显微成像的新方法和新技术

发布时间：2023-05-20 12:26

　　自从1895年威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm Conrad Rontgen,1845年—1923年)发现X射线之日起,X射线就被广泛地应用在成像领域。由于X射线本身具有波长短、穿透能力强的特点,使其能够很好的填补可见光显微镜和电子显微镜之间的空白,给研究者提供了高空间分辨和厚样品三维成像的潜力。同步辐射光源的发展为X射线成像技术带来了质的飞跃,由于同步辐射光源具有高亮度、高通量、高准直度、精确可控等特点,使得之前无法实施的成像方案得到实现。近些年来,人们发展了很多基于同步辐射的X射线显微成像的新理论和新方法,例如,Zernike相衬成像、CDI成像、吸收谱成像、X射线荧光成像等等。 本论文总结了目前较为常见的基于同步辐射装置的X射线显微成像方法,介绍了各种方法的系统结构、成像特性以及各自的应用范围等。 本论文的主要工作是围绕同步辐射X射线显微成像技术开展了三种成像新理论、新方法的研究： 1.提出结构暗场X射线显微术。该方法通过改变前段聚焦镜的数值孔径,收集不同级次的散射部分信息以达到区分系统分辨率以下的信号的目的。通过建立数值模型,计算光强-数值孔径曲线,分析该曲线的变化情况以获取...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 X射线成像发展概述
    1.2 X射线成像基本原理
    1.3 本论文课题研究意义
    1.4 本文主要研究内容
    参考文献
第二章 同步辐射X射线显微成像方法简介
    2.1 全场透射X射线显微镜
    2.2 扫描透射X射线显微镜
    2.3 Zernike相衬显微成像
    2.4 相干X射线衍射成像
    2.5 X射线全息成像
    2.6 X射线荧光显微术
    2.7 X射线光谱显微术
    2.8 X射线光电发射电子显微镜
    参考文献
第三章 结构暗场显微术
    3.1 暗场成像
        3.1.1 暗场成像简介
        3.1.2 X射线暗场成像
    3.2 结构暗场X射线显微术
        3.2.1 基本结构与原理
        3.2.2 TXM系统光强快速计算方法
        3.2.3 结构暗场成像系统的数值计算
        3.2.4 可见光实验
    3.3 一些讨论
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 基于相位衬度的X射线元素分辨成像方法
    4.1 吸收边分辨成像方法
    4.2 相衬元素分辨成像
        4.2.1 基本原理
        4.2.2 光子数密度与信噪比
        4.2.3 建模分析计算
        4.2.4 模拟实验
        4.2.5 Zernike相位衬度TXM系统像平面光强仿真模拟
    4.3 一些讨论
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 正负相移双金属波带片
    5.1 菲涅尔波带片
        5.1.1 波带片基本结构
        5.1.2 波带片发展历史
    5.2 正负相移双金属波带片
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 一级衍射效率
        5.2.3 正负相移双金属波带片工作能量范围
        5.2.4 正负相移双金属波带片的加工
    5.3 本章小结
    参考文献
第六章 总结与展望
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果



本文编号：3821111