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[Zn(OOCH)2(4,4′-联吡啶)]：一种在室温下具有X射线诱导光致变色行为的金属有机框架（MOF）
摘要： 在X射线照射下可能呈现光致变色特性的材料，在低能X射线可视化检测方面比商用仪器具有更高的空间分辨率，且其X射线灵敏度也高于银盐基放射胶片。本研究发现，已知金属有机框架材料[Zn(OOCH)2(Bpy)]n（Bpy=4,4'-联吡啶）在室温下经硬X射线和软X射线辐照时表现出罕见的光致变色行为。
关键词： 金属紫罗碱，金属有机框架，光致变色，自由基，X射线检测，电子转移
更新于2025-09-23 15:23:52
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使用Timepix3进行单掩模相位对比成像的虚拟亚像素方法
摘要： X射线相位衬度成像提供了一种区分密度和有效原子序数相近材料的方法，而传统X射线吸收衬度成像对此往往难以实现。近年来，多种利用非相干实验室光源获取X射线相位衬度图像的技术相继问世。单掩模边缘照明方案因其对纵向相干性和掩模对准的要求较低，且能在单次样品曝光中实现双向相位衬度成像，被证明是大范围应用的潜在候选方案。然而该方案的折射灵敏度（进而影响信噪比）受限于探测器伪影，且需要多次曝光才能完成暗场成像——这种能观测小于图像分辨率微结构的技术。我们提出采用搭载Timepix3像素读出芯片的Advapix探测器改进单掩模成像方案，通过利用Timepix3芯片同步获取单光子事件的快速到达时间和超过阈值时间测量能力，实现亚像素级单光子识别，从而提升相位衬度图像的信噪比。本文实验证明：与传统采集方法相比，采用单光子亚像素识别技术可使信噪比至少提高67±5%，大幅降低所需的样品辐射剂量。这表明Timepix3芯片在提升X射线相位衬度成像方面具有巨大潜力。此外，研究结果还显示单掩模边缘照明方案中采用Timepix3芯片有望实现单次样品曝光的暗场成像。
关键词： X射线探测器、X射线照相术与数字射线照相（DR）、数据处理方法、X射线检测
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于原位压缩、四维计算机断层扫描和快速读出探测器的模拟生理条件下多孔样本变形分析
摘要： 本工作采用自主设计的台式加载装置（配备生物反应器），在模拟生理条件下对多孔样品进行原位压缩。通过实时四维计算机断层扫描技术，实现对试样变形微观结构的高级体积分析。该加载装置与生物反应器直接置于?？榛疿射线扫描仪的旋转台上。由于加载装置配备滑环电缆系统，可在实时扫描过程中实现无限次旋转。采用具有快速读出功能的互补金属氧化物半导体平板探测器采集X射线图像。以低加载速度对试样施压，并根据探测器获取的图像序列建立反映实验过程中试样变形的体积数据集。通过数字体积相关算法评估试样内部的体积应变场。
关键词： 计算机断层扫描（CT）与计算机X线摄影（CR），缺陷检测，X射线检测
更新于2025-09-04 15:30:14
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使用大面积单光子计数探测器对纤维蛋白支架进行高分辨率X射线显微CT成像
摘要： 本文研究了用于人体各类组织医疗修复的纤维蛋白支架的高分辨率X射线显微计算机断层扫描（micro-CT）可视化技术。鉴于支架的细胞特性，从体积层面高精度检测其微观结构至关重要。本研究展示了采用自主研发断层扫描仪对纤维蛋白基骨支架进行的micro-CT测量，该设备配备由10×10块Timepix硅像素探测器无缝拼接而成的大面积成像装置（LAD）。纤维蛋白支架以有机材料为基础，可通过添加不同增强剂改善力学性能，其尺寸通常极小（微米至毫米级）。由于纤维蛋白支架所用有机材料X射线衰减率极低，需采用低能X射线辐射才能获得足够的投影对比度。此外，还需高分辨率来呈现支架中的细微特征。传统闪烁体探测器存在点扩散函数过宽和低能区灵敏度不足两大缺陷，这使得上述LAD在研究支架成像方面更具优势。尽管LAD对低能光子具有高灵敏度，仍需通过多重校正程序实现最高分辨率：我们开发了计算流程来补偿管焦点漂移、LAD探测器组件的几何缺陷，以及边缘像素响应差异与尺寸不一的影响。通过对比未校正与校正投影的最终重建图像，我们实现了1微米体素尺寸的成像效果。
关键词： 计算机断层扫描（CT）与计算机X线摄影（CR），X射线检测，像素化探测器及相关超大规模集成电路电子器件
更新于2025-09-04 15:30:14