详情

原文传递基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置及方法

专利名称：	基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置及方法
摘要：	一种基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置及方法，包括X射线源、扩束器、第一三维平移台、被测物体、聚焦透镜Ⅰ、三焦点聚焦透镜、聚焦透镜Ⅱ、第二三维平移台、探测器和计算机，本发明可用于X射线波段的成像；成像装置简洁易操作，对X射线源相干性要求低，只需记录单幅强度图，可以避免多次操作提高成像装置的鲁棒性；成像方法可实时快速地实现被测物体复振幅图像的准确再现，特别适用于生物样品和动态物体的成像和检测。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院上海光学精密机械研究所
发明人：	张军勇;张秀平;张艳丽;周申蕾;朱健强
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T22:00:00+0805
申请号：	CN202010026096.4
公开号：	CN111189859A
代理机构：	上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张宁展
分类号：	G01N23/04;G01J9/00;G;G01;G01N;G01J;G01N23;G01J9;G01N23/04;G01J9/00
申请人地址：	201800 上海市嘉定区清河路390号
主权项：	1.一种基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置，其特征在于,包括X射线源(1)、扩束器(2)、供被测物体(4)放置的第一三维平移台(3)、聚焦透镜Ⅰ(5)、三焦点聚焦透镜(6)、聚焦透镜Ⅱ(7)、探测器(9)、供该探测器(9)放置的第二三维平移台(8)和计算机(10)；所述的X射线源(1)发出的光脉冲经过所述的扩束器(2)进行扩束，扩束后的光束作为入射光束；所述的入射光束入射到所述的被测物体(4)，经该被测物体(4)透射后，依次经过所述的聚焦透镜Ⅰ(5)、三焦点聚焦透镜(6)和聚焦透镜Ⅱ(7)到达所述的探测器(9)；所述的聚焦透镜Ⅰ(5)、三焦点聚焦透镜(6)和聚焦透镜Ⅱ(7)构成一个4f系统，且所述的三焦点聚焦透镜(6)位于该4f系统的频谱面上，所述的4f系统具有三个像面，沿入射光束方向依次为第一像面IP1、第二像面IP2和第三像面IP3，第一像面IP1和第二像面IP2之间的距离与第二像面IP2和第三像面IP3之间的距离均为△z，且△z＞0；所述的被测物体(4)放置于所述的4f系统的物面上，所述的探测器(9)位于所述的4f系统的第二像面IP2上；所述的探测器(9)的输出端与所述的计算机(10)的输入端连接。 2.根据权利要求1所述的基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置，其特征在于,所述的扩束器(2)、聚焦透镜Ⅰ(5)、三焦点聚焦透镜(6)、聚焦透镜Ⅱ(7)和探测器(9)与所述的X射线源(1)匹配。 3.根据权利要求1所述的基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置，其特征在于,所述的计算机(10)具有相应数据记录采集与处理软件，用来记录强度图与数据处理。 4.利用权利要求1-3任一所述的基于曲率传感技术的X射线单次曝光成像装置进行成像的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤： 1)开启X射线源(1)，该X射线源(1)发出的光脉冲经所述的扩束器(2)扩束后入射到所述的被测物体(4)；移动第一三维平移台(3)和第二三维平移台(8)，使所述的探测器(9)上出现该被测物体(4)的强度图，该强度图中包含不重叠的两个衍射强度区域I1(x,y)，I2(x,y)和一个像面强度区域I0(x,y)，(x,y)为记录面的空间坐标分布； 2)计算机(10)接收探测器(9)输出的强度图，并计算曲率波前传感信号S(x,y)，公式如下：式中，z为X射线源(1)的传播方向； 3)计算被测物体(4)的相位分布公式如下：其中，和分别表示傅里叶变换和逆傅里叶变换，kx和ky是空间频率； 4)计算被测物体(4)的复振幅分布U(x,y)，即成像，公式如下：
所属类别：	发明专利