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基于铋纳米颗粒的自由沉降法制作X射线吸收光栅
1
作者 雷耀虎 许桂雯 +4 位作者 李乔飞 WALI Faiz 刘鑫 李冀 黄建衡 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期223-228,共6页
利用深反应离子刻蚀技术或湿法腐蚀在硅上制作光栅结构,将与光栅浸润的液体作为载体携带铋纳米颗粒进入光栅结构内,形成致密排列,从而制作出X射线吸收光栅.致密地填充了周期为42μm、刻蚀深度为150μm的光栅结构,比较了其与微铸造法制... 利用深反应离子刻蚀技术或湿法腐蚀在硅上制作光栅结构,将与光栅浸润的液体作为载体携带铋纳米颗粒进入光栅结构内,形成致密排列,从而制作出X射线吸收光栅.致密地填充了周期为42μm、刻蚀深度为150μm的光栅结构,比较了其与微铸造法制作的铋块体吸收光栅的X射线吸收性能,并通过填充周期为24μm和6μm的光栅结构,研究了光栅周期与填充致密性之间的关系.扫描电镜测试结果显示自由沉降法可有效制作较大周期光栅,但对周期为6μm光栅结构填充的致密性不佳。分析结果表明,对于小周期吸收光栅,需筛选所用填充颗粒,以保证颗粒粒径远小于光栅槽宽.基于纳米颗粒的自由沉降法可降低光栅制作成本及技术门槛,方便实现大面积吸收光栅的制作. 展开更多
关键词 X射线成像 吸收光栅 自由沉降 铋纳米颗粒 刻蚀 相位衬度
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部分相干光源微分相衬双图像相位恢复 被引量：2
2
作者 刘鑫 郭金川 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2014年第2期169-173,共5页
基于部分相干光成像理论,结合X射线微分相衬成像特点,给出有限大小焦斑光源物体微分相衬成像干涉条纹强度分布.建立基于吸收光栅微分干涉条纹探测模型,该模型给出可见光探测器探测强度表达式.根据光强分布,提出一种新的相位恢复算法,该... 基于部分相干光成像理论,结合X射线微分相衬成像特点,给出有限大小焦斑光源物体微分相衬成像干涉条纹强度分布.建立基于吸收光栅微分干涉条纹探测模型,该模型给出可见光探测器探测强度表达式.根据光强分布,提出一种新的相位恢复算法,该算法仅需两幅物体曝光图像,相对旧算法,减少了物体曝光次数,有利于减少物体X射线剂量的吸收. 展开更多
关键词 干涉成像 相位光栅 吸收光栅 X射线 部分相干光源 相位恢复 微分相衬成像
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X射线微分相衬成像系统莫尔条纹对比度的改善（英文） 被引量：2
3
作者 雷耀虎 黄建衡 +3 位作者 刘鑫 李冀 郭金川 牛憨笨 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期506-510,共5页
为制作高质量的铋吸收光栅以提高X射线微分相衬成像系统性能,针对表面改性环节对微铸造技术进行改进,以Bi2O_3取代Si O_2作为改进的浸润层.在周期为3μm、深度为150μm的分析光栅结构上制作了具有高填充率的分析光栅,获得了该光栅的扫... 为制作高质量的铋吸收光栅以提高X射线微分相衬成像系统性能,针对表面改性环节对微铸造技术进行改进,以Bi2O_3取代Si O_2作为改进的浸润层.在周期为3μm、深度为150μm的分析光栅结构上制作了具有高填充率的分析光栅,获得了该光栅的扫描电子显微镜照片.为进一步表明改进微铸造技术制作分析光栅的优越性,与改进前的分析光栅进行对比.将两种光栅先后置于X射线微分干涉相衬成像系统中,分别获取了系统莫尔条纹.从最终的条纹对比度上判断,改进后的微铸造技术制作的分析光栅填充率明显提高. 展开更多
关键词 光学工程 X射线 相衬 吸收光栅 微铸造 莫尔条纹 铋
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钨纳米颗粒填充法制作X射线吸收光栅 被引量：1
4
作者 李乔飞 许桂雯 +2 位作者 李冀 黄建衡 雷耀虎 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第6期786-788,890,共4页
提出一种新颖、可避免高温过程的大面积吸收光栅制作方法,使用钨纳米粒子作为X射线吸收材料,利用有机溶剂和乳化剂作为吸收材料的载体,在负压下将它们填充到周期为42μm、深度为150μm的光栅结构中。此外,与通过微铸造技术制作的相同结... 提出一种新颖、可避免高温过程的大面积吸收光栅制作方法,使用钨纳米粒子作为X射线吸收材料,利用有机溶剂和乳化剂作为吸收材料的载体,在负压下将它们填充到周期为42μm、深度为150μm的光栅结构中。此外,与通过微铸造技术制作的相同结构铋块体吸收光栅相比较,得到的X射线投影吸收对比度表明,钨纳米颗粒对X射线吸收性能低约15%,但纳米颗粒填充法可显著降低吸收光栅的制作成本,并利于实现大面积制作。 展开更多
关键词 X射线 相衬成像 吸收光栅 纳米颗粒 钨
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铋光栅X射线相衬成像条纹对比度的定量计算 被引量：3
5
作者 黄建衡 雷耀虎 +4 位作者 杜杨 刘鑫 郭金川 李冀 郭宝平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期376-382,共7页
吸收光栅是X射线相衬成像系统的关键器件,铋吸收光栅由于其制作成本低廉且适于在普通实验室开展制作而受到青睐。提出了一种针对铋光栅X射线相衬成像条纹对比度的定量计算方法,通过建立模型,数值计算了不同铋层厚度的吸收光栅所对应的... 吸收光栅是X射线相衬成像系统的关键器件,铋吸收光栅由于其制作成本低廉且适于在普通实验室开展制作而受到青睐。提出了一种针对铋光栅X射线相衬成像条纹对比度的定量计算方法,通过建立模型,数值计算了不同铋层厚度的吸收光栅所对应的叠栅条纹对比度,并比较了π和π/2相位光栅两种情形下的结果。结果显示,随着吸收光栅铋层厚度的增加,条纹对比度逐渐增加,当源光栅和分析光栅的铋层厚度分别达到150μm和110μm时,利用π相位光栅在40kV管电压下其条纹对比度可达48%,60kV管电压下其条纹对比度只能达到22%。而在两个吸收光栅铋层厚度相同的情况下,采用π/2相位光栅所得条纹对比度略优于π相位光栅的结果。对铋光栅X射线相衬成像条纹对比度的计算分析,可作为X射线相衬成像系统设计的参考依据,推动该成像技术走向实用化。 展开更多
关键词 X射线光学 X射线相衬成像 条纹对比度 数值计算 铋吸收光栅
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