X光編碼孔徑成像理論及實驗研究.pdf

1、由于X射線在傳播過程中被介質強烈地吸收，因此常規(guī)的成像方法不適合于X射線成像。這使得編碼孔徑成像技術成為X射線成像的主要方法之一。 在X射線的編碼孔徑成像中，X射線穿過按一定規(guī)律分布的小孔徑而在接收面上所形成的圖像，通常認為是以投影方式形成的。實際上X射線在通過小孔時，也是要衍射的。只不過由于X射線波長短，而忽略了衍射的影響。不同物點產生的圖像因相互錯開、疊加而在接收平面上形成了肉眼不易分辨的二維分布信號。為了得到目標真實的空間

2、分布，需要對接收平面得到的編碼圖像進行必要的解碼處理，即需要有圖像恢復和重建的后續(xù)處理過程。 在慣性約束聚變(ICF：InertialConfinementFusion)研究中，X光的空間分布攜帶著大量的物理信息，通過對其進行空間分布的測量，可以獲得各種等離子體產生的空間分布的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是內爆物理過程研究中必不可少的，因此高空間分辨的X光編碼成像是ICF研究的重要手段之一。 本文致力于研究編碼孔徑成像技術，及其在I

3、CF實驗研究中的應用。對編碼孔徑成像技術的理論問題進行了較為全面的探討。研究了編碼孔徑成像的重建技術，給出了二維目標編碼成像的重建方法。對不同形狀孔徑進行編碼解碼處理，選擇出最佳的孔徑形狀。 基于標量衍射理論，考慮衍射效應的條件下，從理論上推導了編碼孔徑點擴散函數(shù)的公式，并對環(huán)形編碼孔徑進行了詳細的討論。與課題組成員一起制備了環(huán)形編碼孔徑顯微鏡，結合其他成像設施，在中國工程物理研究院激光等離子體重點實驗室進行實驗，用考慮衍射效應