第二塊光柵放置在塔爾博特長度的一小段距離(dT)處,用于分析干涉圖樣(圖 11)。該技術(shù)可直接記錄X 射線相移,骨密度體成分分析,從而獲得樣品折射率的測量值,活體動(dòng)物骨密度和身體成分分析,并為小相位梯度或平滑相位梯度提供佳結(jié)果。
有兩種方法可以區(qū)分信號(hào)的不同貢獻(xiàn):相位步進(jìn)技術(shù)和利用莫埃紋的方法。
這兩種方法都可用于獲取平面圖像和斷層成像圖像,并能產(chǎn)生復(fù)折射率的實(shí)分量和虛分量信息。
所述裝置通常用于同步設(shè)施,因?yàn)樗?X 射線束具有高度的空間相干性。不過,GI方法也可以在傳統(tǒng)的X射線管中使用,使用第三個(gè)附加光柵,即 Talbot-Lau 干涉儀。
傳統(tǒng)的多色 X 射線源可以通過相位步進(jìn)配置有效地使用,因?yàn)樵诤軐挼?X 射線能量范圍內(nèi),源光柵后面產(chǎn)生的干涉條紋的位置與波長無關(guān)。
相反,摩爾紋配置允許使用適度的多色性,因?yàn)槟芰繋掃^寬會(huì)降低摩爾紋的可見度,并惡化圖像質(zhì)量。
1 吸收狀態(tài):樣品到探測器的距離接近于零。
2近場衍射機(jī)制:有效傳播距離相對較小,即 rF2 = λD ?h2。rF是所謂菲涅爾區(qū)在樣品平面上的半徑,它決定了物體中對圖像中的點(diǎn) P有貢獻(xiàn)的有限區(qū)域。在這些條件下,襯度是在特定物體特征周圍局部形成的。物體內(nèi)部細(xì)節(jié)的邊界會(huì)被強(qiáng)烈增強(qiáng)(眾所周知的 '邊緣增強(qiáng)'的效果),每個(gè)邊緣都對應(yīng)一個(gè)明顯的干涉圖案,從而提供可靠的物體形態(tài)信息。為了表達(dá)近場模式的上述條件,必須定義菲涅爾數(shù)為 NF ≡ h2/(λD),體成分分析,這樣 NF ?1。
雙能X射線動(dòng)物身體成分分析具有多種優(yōu)點(diǎn)。首先,它是一種非侵入性的檢測方法,無需對動(dòng)物進(jìn)行任何預(yù)處理或手術(shù),因此不會(huì)給動(dòng)物帶來痛苦或損傷。其次,測量速度快,可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量數(shù)據(jù),適用于大規(guī)模的動(dòng)物研究。此外,這種方法使用的輻射劑量相對較低,對動(dòng)物的健康影響較小。
然而,雙能X射線動(dòng)物身體成分分析也存在一定的局限性。例如,它只能提供關(guān)于組織成分的數(shù)量信息,肌肉含量體成分分析,而無法提供關(guān)于組織結(jié)構(gòu)和功能的信息。此外,不同動(dòng)物的生理特點(diǎn)和組織成分可能存在差異,因此在使用該技術(shù)時(shí)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
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