光栅剪切二维成像系统及光栅剪切二维成像方法

摘要

本发明提供一种光栅剪切二维成像系统及光栅剪切二维成像方法，所述的成像系统包括：光源装置，用于产生多缝光源，每条缝光源都产生照射分束光栅的X射线光束；分束光栅，用于将所述光束分割成一维光束阵列；样品台，用于承载样品；分析光栅，用于产生不同的光强背景，增强或抑制样品的折射信号或散射信号；探测器，用于探测光强的背景和空间位置的变化，采集所述样品在不同光强背景下的投影像。上述的光栅剪切二维成像装置及方法能够快速采集图像，并且密度分辨率高，密度不均匀性分辨率高，满足医学检测、安全检查、工业检测等方面的应用需求；而且样品既可以在分束光栅前，也可以在分束光栅后，样品所受到的辐射剂量较低。

主权项

一种光栅剪切二维成像方法，其特征在于，包括：调整光源装置，使所述光源装置产生的光束照射分束光栅；调整分束光栅，使分束光栅平面垂直于所述光束中心传播方向，并将所述光束分束为一维周期性光束阵列；调整分析光栅，使所述分析光栅对准所述分束光栅产生的一维光束阵列；测量位移曲线：在无样品时，通过探测器探测背景光强的变化，在垂直光束传播方向的平面内沿着垂直于栅条的方向移动所述光源光栅或栅条靶或分束光栅或分析光栅，调整分析光栅和分束光栅产生的一维光束阵列之间的剪切位移，探测器每个像素都能够测得背景光强随剪切位移变化的位移曲线；光强背景包括：亮场背景、暗场背景和/或半亮场背景；亮场代表分束光栅产生的一维光束阵列几乎全部通过分析光栅，暗场代表分束光栅产生的一维光束阵列几乎全被分析光栅阻挡，半亮场代表分束光栅产生的一维光束阵列中，一半被分析光栅阻挡，一半通过分析光栅；所述半亮场背景包括右半亮场背景和/或左半亮场背景，或者包括上半亮场背景和/或下半亮场背景；光栅栅条平行于样品转轴，分析光栅相对分束光栅产生的一维光束阵列沿X轴剪切位移变化的位移曲线，从左到右位移曲线最小值对应暗场，最小值和最大值中间点对应左半亮场，最大值对应亮场，最大值和最小值中间点对应右半亮场；光栅栅条垂直于样品转轴，分析光栅相对分束光栅产生的一维光束阵列沿Y轴剪切位移变化的位移曲线，从下到上位移曲线最小值对应暗场，最小值和最大值中间点对应下半亮场，最大值对应亮场，最大值和最小值中间点对应上半亮场；探测器采集样品的投影像：把分析光栅和所述分束光栅产生的一维光束阵列之间的剪切位移调整在背景光强满足成像要求的采集位置，放入样品，通过所述探测器采集所述样品在不同光强背景下的投影像；在探测器采集样品的投影像之后还包括从所述采集的投影像中提取所述样品的半定量或定量描述信息的步骤。