一种多模式X射线相位衬度成像装置的制作方法

本申请涉及x射线成像，尤其涉及一种多模式x射线相位衬度成像装置。

背景技术：

1、x射线相衬成像是利用物体对x射线的折射进行成像，对于由轻元素所组成的物质，相衬像具有比传统的吸收像更高的图像对比度。

2、然而，现有的x射线相衬成像装置功能单一，无法满足多种成像需求。

技术实现思路

1、本申请提供了一种多模式x射线相位衬度成像装置，以提供多种模式的x射线相位衬度成像。

2、本申请提供了一种多模式x射线相位衬度成像装置，包括：

3、机台；

4、x射线源组件，包括微焦斑x射线源和大焦斑x射线源，所述微焦斑x射线源和所述大焦斑x射线源沿第一方向组并列设置于所述机台上；

5、光栅组件，设置于所述x射线源组件的输出端，所述光栅组件可选择地与所述微焦斑x射线源或所述大焦斑x射线源配合工作，以调制所述x射线源组件产生的光线；

6、样品台，用于放置待检测样品，所述样品台沿所述第一方向组滑动安装于所述机台上，所述样品台的滑动路径经过所述光栅组件的布设路径；

7、探测器，设置于所述光栅组件远离所述x射线源组件的一端，所述探测器沿所述第一方向组滑动安装于所述机台上。

8、在一些可能的实施方式中，所述光栅组件包括依次设置的源光栅、第一相位光栅和分析光栅；

9、所述源光栅和所述第一相位光栅分设于所述样品台的两侧，所述源光栅位于所述样品台靠近所述x射线源组件的一侧。

10、在一些可能的实施方式中，所述源光栅、所述第一相位光栅和所述分析光栅均沿所述第一方向组滑动安装于所述机台上。

11、在一些可能的实施方式中，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第一工作模式；

12、当所述多模式x射线相位衬度成像装置处于所述第一工作模式时，所述样品台和所述探测器与所述微焦斑x射线源相对，所述微焦斑x射线源和所述探测器处于开启状态，所述光栅组件与所述微焦斑x射线源的光轴错位设置。

13、在一些可能的实施方式中，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第二工作模式；

14、当所述多模式x射线相位衬度成像装置处于所述第二工作模式时，所述光栅组件、所述样品台和所述探测器与所述大焦斑x射线源相对，所述大焦斑x射线源和所述探测器处于开启状态。

15、在一些可能的实施方式中，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第三工作模式；

16、当所述多模式x射线相位衬度成像装置处于所述第三工作模式时，所述光栅组件、所述样品台和所述探测器与所述微焦斑x射线源相对，所述微焦斑x射线源和所述探测器处于开启状态。

17、在一些可能的实施方式中，所述探测器中各像素的相移曲线为：

18、

19、其中，k表示第k次步进，n表示相移的总步数，a0(x,y)表示相移曲线的平均光强，a1(x,y)表示相移曲线的振幅，φ(x,y)表示相移曲线的初相。

20、在一些可能的实施方式中，所述待检测样品的吸收信息为，

21、所述待检测样品的相位信息为，

22、所述待检测样品的振幅信息为，

23、在一些可能的实施方式中，所述光栅组件包括依次设置的源光栅、第一相位光栅和第二限位光栅；

24、所述源光栅和所述第一相位光栅分设于所述样品台的两侧，所述源光栅位于所述样品台靠近所述x射线源组件的一侧。

25、在一些可能的实施方式中，所述光栅组件包括源光栅和吸收光栅；

26、所述源光栅和所述吸收光栅分设于所述样品台的两侧，所述源光栅位于所述样品台靠近所述x射线源组件的一侧。

技术特征：

1.一种多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述光栅组件包括依次设置的源光栅、第一相位光栅和分析光栅；

3.根据权利要求2所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述源光栅、所述第一相位光栅和所述分析光栅均沿所述第一方向组滑动安装于所述机台上。

4.根据权利要求3所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第一工作模式；

5.根据权利要求3所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第二工作模式；

6.根据权利要求3所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述多模式x射线相位衬度成像装置包括第三工作模式；

7.根据权利要求5或6所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述探测器中各像素的相移曲线为：

8.根据权利要求7所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述待检测样品的吸收信息为，

9.根据权利要求1所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述光栅组件包括依次设置的源光栅、第一相位光栅和第二限位光栅；

10.根据权利要求1所述的多模式x射线相位衬度成像装置，其特征在于，所述光栅组件包括源光栅和吸收光栅；

技术总结
本申请公开了一种多模式X射线相位衬度成像装置，涉及X射线成像技术领域。多模式X射线相位衬度成像装置包括：机台；X射线源组件，包括沿第一方向组并列设置的微焦斑X射线源和大焦斑X射线源；光栅组件，设置于X射线源组件的输出端，光栅组件可选择地与微焦斑X射线源或大焦斑X射线源配合工作，以调制X射线源组件产生的光线；样品台，用于放置待检测样品，样品台沿第一方向组滑动安装于机台上，样品台的滑动路径经过光栅组件的布设路径；探测器，设置于光栅组件远离所述X射线源组件的一端，探测器沿第一方向组滑动安装于机台上。本申请提供的多模式X射线相位衬度成像装置可实现多种模式的X射线相位衬度成像，满足多种使用场景需要。

技术研发人员：陈荣昌,杨君,宗方轲,张承功,唐浩奇
受保护的技术使用者：深圳综合粒子设施研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23