研究目的
通过对比GAGG:Ce闪烁晶体与CdWO4、YAG:Ce等常用闪烁体在图像质量和空间分辨率方面的表现，评估其用于同步辐射X射线显微成像的适用性。
研究成果
GAGG:Ce单晶是适用于同步辐射X射线显微成像的优质闪烁材料，其空间分辨率可达微米级，与CdWO4和YAG:Ce等常用闪烁体相当。这归因于它们具有高X射线阻止本领、高光产额和光学透明性。未来工作应探索更高光子能量下的应用，并改善表面质量以减少伪影。
研究不足
由于GAGG:Ce的衰减时间较长，该研究未探索MHz帧率的超快成像?；页究帕５贾碌谋砻嫒毕菰贑T图像中产生了环形伪影，表明需要更好的表面处理和清洁。测试的光子能量范围仅限于33 keV以下，更高能量（例如50 keV以上）的潜力尚未通过实验验证。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用GAGG:Ce晶体制备薄型闪烁屏，在不同单色X射线光子能量（13、23和33 keV）下，将其性能与CdWO4和YAG:Ce闪烁体进行对比，以评估图像质量和空间分辨率，并考虑了X射线吸收和光产额的理论模型。
2：23和33 keV）下，将其性能与CdWO4和YAG:
2. 样品选择与数据来源：使用直拉法生长了铈浓度为1%的GAGG:Ce晶体锭，同时采购商用闪烁体（CdWO4和YAG:Ce）作为对比。成像样品为Si3N4膜上的金微图案。
3：样品选择与数据来源：
3. 实验设备与材料清单：设备包括同步辐射束线（PLS-II 6C束线）、双Si(111)晶体单色仪、CCD相机（PCO AG的pco.4000）、物镜（Mitutoyo的M Plan Apo/NA 0.42），以及用于CT重建（XRE的Octopus）和可视化（Thermo Fisher Scientific的Amira）的软件。材料包括GAGG:Ce、CdWO
4：实验设备与材料清单：
4、YAG:Ce晶体及金图案样品。
5：0）、物镜（Mitutoyo的M Plan Apo/NA 42），以及用于CT重建（XRE的Octopus）和可视化（Thermo Fisher Scientific的Amira）的软件。材料包括GAGG:
4. 实验流程与操作步骤：通过切割、减薄和抛光GAGG:Ce晶体锭制备闪烁屏。利用单色X射线照射样品，通过光学显微镜和CCD相机捕获闪烁信号获取软X射线图像，从图像线剖面计算可见度。CT投影在180°旋转过程中以0.25°间隔记录。
6：YAG:
5. 数据分析方法：基于平均线剖面使用公式(Imax - Imin)/(Imax + Imin)计算可见度，采用XOP 2.4软件包计算X射线吸收，根据空间分辨率及与其他闪烁体的对比评估图像质量。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
CCD camera
pco. 4000
PCO AG
To capture and register the scintillation signals for image acquisition in synchrotron X-ray radiography.
-
Software
Amira
Thermo Fisher Scientific
For three-dimensional image visualization and analysis.
-
Scintillator
CdWO4
Miracrys LLC
Used as a reference scintillation material for comparison in imaging experiments.
-
Sample
X500-200-30
Zeiss
A gold pattern on Si3N4 membrane used for image quality assessment in synchrotron X-ray radiography.
-
Objective lens
M Plan Apo/NA 0.42
Mitutoyo
To magnify the scintillation image for high-resolution detection in the optical microscope setup.
-
Monochromator
double Si (111) crystal monochromator
To produce monochromatic X-ray beam illumination for controlled experiments.
-
Software
Octopus
XRE
For computed tomography reconstruction and data processing.
-
Scintillator
YAG:Ce
Crytur
Used as a reference scintillation material for comparison in imaging experiments.
-
登录查看剩余6件设备及参数对照表
查看全部
