BSRF高靈敏度衍射增強成像系統搭建

梁丹1,2 陳雨1 張凱1 黃萬霞1 刁千順1 洪振1 袁清習1 朱佩平1

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BSRF高靈敏度衍射增強成像系統搭建

梁丹陳雨張凱黃萬霞刁千順洪振袁清習朱佩平

1（中國科學院高能物理研究所 北京 100049） 2（中國科學院大學 北京 100049）

作為一種重要的相位襯度成像方法，衍射增強成像(Diffraction Enhanced Imaging, DEI)是利用晶體的角度選擇特性探測樣品引起的X射線角度變化來獲得樣品襯度圖像。晶體搖擺曲線是衍射增強成像裝置的重要特征，理論上晶體的搖擺曲線越窄，則衍射增強成像靈敏度越高，所獲得的圖像襯度也會越好。在北京同步輻射裝置(Beijing Synchrotron Radiation Facility, BSRF) 4W1A成像實驗站現有Si(111)晶體DEI裝置的基礎上，通過選用高精度轉臺并對晶體采取減少加工應力殘余和降低安裝夾持應力的措施，設計研制了基于Si(400)和Si(333)晶體的高靈敏度DEI實驗裝置，并利用標準樣品和實際生物樣品進行了實驗驗證。系統搖擺曲線測試及成像結果表明，所研制的成像裝置可以開展二維和三維成像實驗且具有更高的成像靈敏度。

衍射增強成像，高靈敏度，三維成像

衍射增強成像也稱為基于晶體的相位襯度成像，自1997年Chapman等正式命名了衍射增強成像(Diffraction Enhanced Imaging, DEI)以來，一直是相位襯度成像方法研究的熱點之一。隨著對DEI成像技術及相關方法的研究逐步完善，其在醫學、生物學以及材料等眾多領域都展現了廣泛的應用前景。

衍射增強成像中，成像系統的靈敏度與所使用晶體搖擺曲線的寬度相關，而同等條件下，搖擺曲線的寬度與晶體的結構因子即衍射晶面指數相關。……