小动物双能X射线-武汉多博科技

90年代以后，随着计算机处理能力和重建算法的不断改进，CT在材料领域的应用得到了进一步扩展，高分辨率、原位CT以及时间分辨CT等新技术逐渐发展起来，为材料科学家提供更多研究手段和突破性的成果。

本章将就X射线CT或μ-CT的一些基本原理进行技术解读，包括X射线的产生、与物质的相互作用及图像的形成。

μ-CT与普通CT的区别空间分辨率：普通CT的空间分辨率一般在几十到几百微米级别，而μ-CT可以实现亚微米甚至纳米级别的空间分辨率。这使得μ-CT在研究微小结构、细胞组织、颗粒分布等细致特征时更为有效。样品尺寸：μ-CT适用于较小的样品。普通CT主要用于大型物体（如人体），而μ-CT适用于更小的样品，例如昆虫、生物标本、微观器件等。由于其较高的空间分辨率，μ-CT能够提供更详细的内部结构信息。辐射剂量：μ-CT需要更低的辐射剂量。普通CT对人体的辐射剂量相对较高，因为它需要穿透较大的物体。应该领域：μ-CT主要应用于微观组织、纳米材料、纳米器件、生物样品等领域。普通CT则主要用于医学诊断，例如扫描人体内部的和骨骼结构。

总旋转角度取决于系统的几何形状，使用平行光束时通常为180°，使用锥形光束时通常为360°。然后，从全部投影开始，重建三维断层切片（即在平行于光束传播方向的平面上的物体内部结构图像）。

X射线是由电子加速产生的——在大多数情况下，图1（a)是X射线管（发射锥形X射线能量光谱的实验室源）或同步储存环（产生高通量平行X射线且通常具有单一选定X射线能量的大型用户设施）。特征之间的对比对于检测至关重要。

因为每个投影记录的对比度取决于X射线与物质的相互作用和吸收，所以电子密度差异较大的材料通过衰减对比度来区分，而原子序数相似的材料则可以通过相位对比度更好地成像。

基于相位的 X 射线成像技术如前所述，小动物双能X射线，X 射线在物质中的传播可以通过复折射率来描述，复折射率表示为δ表示折射率下降，它与电磁波在物质中的相移有关，因此也与电磁波偏离入射方向有关。β 是吸收项，与光电效应和散射导致的物质对 X 射线的吸收有关。

因此，相移效应可能比吸收效应大得多，而传统技术正是基于吸收效应。因此，得益于相移效应的贡献，成像系统的灵敏度可以大大提高，尤其是当吸收差异产生的衬度不足以从背景中分辨出微小细节时。

此外，由于基于相位的X射线成像方法即使在X射线吸收率较低的情况下也能提供高质量的图像，因此可以使用更高的能量。这意味着，通过选择合适的能量，可以确保对的辐射剂量较低（保持较低的虚部β），同时在折射率下降足够大的情况下，获得良好的相位衬度图像（具有良好的分辨特征）。