






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---,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---的辐射剂量。普通ct对人体的辐射剂量相对较高,双能x射线动物身体成份分析,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。
在---研究中,活体动物骨密度和身体成分分析,现在已开发出用于的μ-ct装置,包括对小型动物模型进行体内外研究。另一方面,基于粒子(同步)的 x 射线生产新方法的开发,使我们能够获得具有高空间相干性和亮度等新特性的光源,骨密度体成分分析,为使用新的成像方法(即所谓的相位敏感技术)开辟了道路。
1976年,ct技术被应用于材料领域的研究。美国物理学家d.l. johnson等人使用ct扫描分析了陶瓷和纤维复合材料中的孔隙结构和分布。到了80年代,ct技术逐渐成为材料科学和工程领域的重要工具。研究人员开始广泛使用ct技术来研究材料的内部特征、缺陷特征等。

尽管μ-ct与普通ct在某些方面存在区别,但它们都是基于类似的原理,即利用x射线通过样品并收集多个角度的投影数据,然后使用重建算法生成三维图像。两者在各自的领域中发挥着重要作用,并且相互补充以满足不同的研究需求。
在ct扫描过程中,物体被透射几何形状的x射线照射。光束穿过物体后,体成分分析,由探测器收集。通常以固定的角度增量拍摄一系列二维投影。在---ct中,光源和探测器围绕---旋转,以产生不同的投影,而在---前和工业应用中,光源和探测器通常是固定的,样品放在旋转台上。
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