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90年代以后，隨著計(jì)算機(jī)處理能力和重建算法的不斷改進(jìn)，DXA動(dòng)物雙能X線，CT在材料領(lǐng)域的應(yīng)用得到了進(jìn)一步擴(kuò)展，高分辨率、原位CT以及時(shí)間分辨CT等新技術(shù)逐漸發(fā)展起來(lái)，為材料科學(xué)家提供更多研究手段和突破性的成果。
本章將就X射線CT或μ-CT的一些基本原理進(jìn)行技術(shù)解讀，包括X射線的產(chǎn)生、與物質(zhì)的相互作用及圖像的形成。
μ-CT與普通CT的區(qū)別空間分辨率：普通CT的空間分辨率一般在幾十到幾百微米級(jí)別，而μ-CT可以實(shí)現(xiàn)亞微米甚至納米級(jí)別的空間分辨率。這使得μ-CT在研究微小結(jié)構(gòu)、細(xì)胞組織、顆粒分布等細(xì)致特征時(shí)更為有效。樣品尺寸：μ-CT適用于較小的樣品。普通CT主要用于大型物體（如人體），而μ-CT適用于更小的樣品，例如昆蟲(chóng)、生物標(biāo)本、微觀器件等。由于其較高的空間分辨率，μ-CT能夠提供更詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。輻射劑量：μ-CT需要更低的輻射劑量。普通CT對(duì)人體的輻射劑量相對(duì)較高，因?yàn)樗枰┩篙^大的物體。應(yīng)該領(lǐng)域：μ-CT主要應(yīng)用于微觀組織、納米材料、納米器件、生物樣品等領(lǐng)域。普通CT則主要用于醫(yī)學(xué)診斷，例如掃描人體內(nèi)部的和骨骼結(jié)構(gòu)。
根據(jù)X射線的生產(chǎn)方式，我們可以將基于發(fā)射管的傳統(tǒng)系統(tǒng)與同步輻射裝置區(qū)分開(kāi)來(lái)，前者以典型的圓錐形發(fā)射方式發(fā)射X射線，后者則以強(qiáng)烈的層狀X射線束發(fā)射，其幾何形狀接行光束。
進(jìn)行μ-CT掃描的常見(jiàn)方法是使用傳統(tǒng)的微聚焦X射線管。與所有X射線管一樣，當(dāng)高能電子在固體金屬陽(yáng)極中停止時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生X射線：X 射線是電子在電位差作用下加速所獲得的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電磁輻射的結(jié)果，這是碰撞和輻射相互作用的結(jié)果。通常會(huì)產(chǎn)生一束多色發(fā)散光束，并從中選擇一個(gè)錐形固角。
雙能X射線動(dòng)物身體成分分析是一種重要的動(dòng)物研究方法，它可以幫助研究人員了解動(dòng)物體內(nèi)的組織成分和分布情況，為動(dòng)物健康、營(yíng)養(yǎng)和疾病研究提供有價(jià)值的信息。
小動(dòng)物雙能X射線分析是一種專門(mén)用于小動(dòng)物（如小鼠、大鼠等）身體成分測(cè)量的技術(shù)。這種技術(shù)基于雙能X射線的原理，通過(guò)測(cè)量不同能量X射線在動(dòng)物體內(nèi)的吸收情況，從而評(píng)估小動(dòng)物體內(nèi)各種組織成分的含量和分布。
在小動(dòng)物雙能X射線分析中，低能量X射線束主要用于檢測(cè)骨骼等高密度組織，而高能量X射線束則用于檢測(cè)肌肉、脂肪等低密度組織。由于小動(dòng)物體型較小，因此這種技術(shù)需要使用專門(mén)設(shè)計(jì)的雙能X射線系統(tǒng)，以確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和精度。
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