《螺旋型波帶片相襯成像研究》是依託中國工程物理研究院雷射聚變研究中心，由易濤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：螺旋型波帶片相襯成像研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：易濤
- 依託單位：中國工程物理研究院雷射聚變研究中心
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
相襯成像是X射線光學研究的重要領域，本項目擬利用螺旋型波帶片實現X射線相襯成像，為實現高分辨相襯顯微提供一種新的實現手段，從而進一步豐富X射線相襯成像技術的研究和套用。波帶片是X射線能段的高分辨成像元件，將波帶片成像和相襯結合起來是實現高分辨相襯成像的有效手段。螺旋型波帶片正是結合了波帶片成像和光學徑向希爾伯特變換雙重功能，從而實現對位相物體成像。由於光學徑向希爾伯特變換具有邊界增強效應，螺旋型波帶片對於目標物體內梯度值變化較大的界面區域將銳化顯示，其成像的信噪比和襯度將大幅提高。本項目擬在雷射電漿源上開展對螺旋型波帶片相襯成像進行實驗研究，在實現螺旋型波帶片相襯成像的同時，也發展了對雷射電漿成像診斷的方法。具有邊界增強特性的螺旋型波帶片有望顯著提高對雷射電漿內部界面區域的診斷精度。
結題摘要
本項目研究工作從樣品製備，理論模擬和實驗測試三個方面開展。樣品製備方面，根據螺旋型波帶片的拓撲結構，提出了最佳化的光刻圖形生成代碼，採用電子束直寫技術成功製作了可用於可見光成像的螺旋型波帶片2塊，可用於X射線波成像的螺旋型波帶片樣品3組共6塊，完成樣品的形貌表征和驗收。理論模擬方面，完成了螺旋型波帶片相襯成像數值模擬，形成了一套完整的螺旋型波帶片邊緣增強成像模擬算法。在螺旋型波帶片研究的基礎上，以類貝塞爾函式作為螺旋光子篩透過率的振幅調製窗函式設計了一種新型螺旋光子篩，理論計算表明該光子篩能夠有效抑制旁瓣噪聲，能夠消除螺旋波帶片對圓盤狀位相物體成像時圖像的“浮雕”效應而且能夠更為清晰地分辨出位相跳變更為密集的周期矩形條狀物體，從而顯著提高圖像的解析度和對比度。實驗測試方面，在實驗室CT裝置和自主研製的X射線管裝置上完成了螺旋型波帶片樣品的測試和驗收。在百焦耳高能雷射裝置上完成螺旋型波帶片成像測試實驗，在神光II裝置上完成對針孔陣列的成像實驗，成功獲得了成像圖像。
