[发明专利]一种X射线光栅相位衬度成像装置和方法

权利要求书

1.一种X射线光栅相位衬度成像装置，包括源发射器(31)、源光栅(G0)、分束光栅(G1)、分析光栅(G2)和探测器(32)，该源光栅(G0)、分束光栅(G1)、分析光栅(G2)和探测器(32)依次设置在源发射器(31)的传播路径上，其特征在于：分束光栅(G1)的周期为30～50μm、高宽比不大于20。 

2.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述源发射器(31)为硬X光源。 

3.如权利要求2所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述硬X光源的能量大于60keV。 

4.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述源光栅(G0)、分束光栅(G1)和分析光栅(G2)均为吸收光栅。 

5.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅(G1)的空占比小于0.5。 

6.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅(G1)的尺寸大于100mm×100mm。 

7.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅(G1)到所述分析光栅(G2)的距离为1～2米。 

8.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述光栅(G0、G1、G3)均为曲面光栅，在成像视场范围内始终满足正入射条件。 

9.如权利要求1所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅(G1)、分析光栅(G2)均是二维光栅。 

10.如权利要求1所述的硬X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述源发射器(31)是中子发射器。 

11.一种X射线光栅相位衬度成像方法，包括如下步骤： 

将源光栅(G0)、分束光栅(G1)、分析光栅(G2)和探测器(32)依次设置在源发射器(31)的传播路径上； 

将物体(33)紧贴分束光栅(G1)并朝向分析光栅(G2)放置； 

源光栅(G0)将来自源发射器(31)的束源分为多个独立束源，分束光栅(G1)在分析光栅(G2)平面产生光强阵列，物体(33)对束源的折射导致强度阵列的横向移动，被分析光栅(G2)探测到，并转化为能被探测器(32)记录的强度变化； 

其特征在于，其中分束光栅(G1)的周期为30～50μm、高宽比不大于20。 

12.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述源发射器(31)为硬X光源。 

13.如权利要求12所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述硬X光源的能量大于60keV。 

14.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述源光栅(G0)、分束光栅(G1)和分析光栅(G2)均为吸收光栅。 

15.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅(G1)的空占比小于0.5。 

16.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像装置，其特征在于：所述分束光栅（G1）的空占比为0.2～0.4。 

17.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述分束光栅（G1）的尺寸大于100mm×100mm。 

18.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述分束光栅（G1）到所述分析光栅（G2）的距离为1～2米。 

19.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述光栅（G0、G1、G3）均为曲面光栅，在成像视场范围内始终满足正入射条件。 

20.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述分束光栅（G1）、分析光栅（G2）均是二维光栅。 

21.如权利要求11所述的X射线光栅相位衬度成像方法，其特征在于：所述源发射器（31）是中子发射器。