北京
相位对比图像
新型X射线成像技术可将扫描效率提高一倍，同时揭示隐藏细节。莫纳什大学的研究人员开发出一种新型X射线成像技术，能够同时对两个重叠样本进行成像，有望将扫描效率提高一倍，并为工业检测和科学研究开辟新的可能性。
该技术被称为双样本多模态成像(DSI)，可在单次扫描中获取两个物体的详细信息。这项研究《双样本多模态X射线成像》发表于《Optica》期刊。
传统多模态X射线成像一次只能分析一个样本，而DSI无需额外扫描，即可分离并重建两个重叠物体的图像。
这一突破可能改善微电子、先进制造、材料科学和生命科学等领域的检测流程，因为这些领域对成像速度和效率要求很高。
把重叠转化为优势
首席研究员、物理与天文学院的玛丽-克里斯蒂娜·兹多拉博士表示，团队的方法挑战了X射线成像中长期存在的假设。
Zdora说：“我们没有把第二个物体视为妨碍观察另一个样本的障碍，而是利用它来帮助生成图像。每个样本实际上都成为另一个样本成像系统的一部分，使我们能够从同一数据集中恢复两个物体的详细信息。”
现代多模态X射线成像提供的不仅仅是标准X射线图像。除了传统的吸收图像外，它还能揭示相衬和暗场信息，为材料内部结构提供更多原本不可见的洞察。
单次扫描即可获得相当的结果
研究人员通过将该方法与既有的多模态X射线成像技术进行对比，验证了这一新方法。在一系列生物样本和微电子器件上，DSI在同时对两个样本成像的同时，其图像质量与传统方法相当。
Zdora表示，这项工作是一个原理验证，最终可能带来更快、更高效的成像系统。
她说：“我们的研究表明，我们可以在不显著损失图像质量的情况下，同时从两个样本中恢复高质量图像。未来，我们希望将该技术扩展到三维成像，并将其从同步辐射设施转化到实验室X射线系统，使其更接近实际工业应用。”
研究人员表示，未来的应用可能包括电子元件、复合材料、药品和包装食品的检测，以及生物和医学研究中的成像。
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