[发明专利]一种基于相衬成像的高能X射线CT装置及成像方法

权利要求书

1.一种基于相衬成像的高能X射线CT装置，其特征在于，包括高能X射线源、样品台和成像装置；

所述高能X射线源为高能X射线准点光源，为样品的照射光源，定向发射并辐照、透射样品；

所述样品台用于放置样品，所述高能X射线源透过样品后，透射的X射线以波动方式传输并在样品后方的像平面处相干叠加而形成含相位与振幅信息的光子强度信息；

所述成像装置设置在样品后方的像平面处，用于接收透过样品的X射线在像平面处相干叠加而形成含相位与振幅信息的光子强度信息，并将光子强度信息转化成图像信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于相衬成像的高能X射线CT装置，其特征在于，所述高能X射线准点光源采用基于高能电子和激光相互作用的汤姆逊散射方式产生。

3.根据权利要求1所述的一种基于相衬成像的高能X射线CT装置，其特征在于，所述高能X射线准点光源为准单能伽玛射线源。

4.根据权利要求1所述的一种基于相衬成像的高能X射线CT装置，其特征在于，所述高能X射线源与样品之间的间距L须满足相干长度σ_l大于或等于样品处的像素尺寸d_pixel：如下式：

σ_l＝λL/σ_s≥d_pixel

式中，λ为X射线波长，σ_s为X射线光源光斑尺寸。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于相衬成像的高能X射线CT装置，其特征在于，所述成像装置为光电转换屏。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述基于相衬成像的高能X射线CT装置的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、高能X射线源到达样品处形成具有相干性的X射线光源，接着X射线光源辐照并穿透样品，透射的X射线以波动方式传输并在样品后方的像平面处相干叠加而形成含相位与振幅信息的光子强度信息，成像装置接收并将光子强度信息转化成图像信号；

2)、步骤1)完成后，将样品按设计角度转动，再次发射高能X射线源，重复步骤1)，获得高能X射线透射样品不同角度后的信息；

3)、采用相位复原技术以及类CT的密度重建处理技术，获得样品内部结构、缺陷的高精度、立体图像。