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在如醫療成像和工業檢查等廣泛的應用中，X射線成像是一種有價值的工具。在VirtualLab Fusion中，我們已經成功地實現了幾個著名的X射線成像系統，它們可以用來探索所討論裝置的成像特性，或用來說明特殊的X射線成像原理。在本通訊中，我們展示了兩個X射線成像實驗：(1)使用Kirkpatrick-Baez鏡創建納米級X射線成像點；(2)用單光柵干涉儀說明相襯X射線成像原理。

在如醫療成像和工業檢查等廣泛的應用中，X射線成像是一種有價值的工具。在VirtualLab Fusion中，我們已經成功地實現了幾個著名的X射線成像系統，它們可以用來探索所討論裝置的成像特性，或用來說明特殊的X射線成像原理。

該光子源使用粒子加速器產生超亮、高能X射線，以便用于嚴苛的科學研究。威斯康辛大學的系統結合了同步x射線成像和衍射——一種利用材料散射x射線的方式來重建形狀的過程。高能同步輻射x射線使研究人員能夠在打印系統工作時，以前所未有的細節觀察材料隱藏的內部是如何工作的。熱成像相機可以讓他們研究工藝過程中監控溫度的變化，而可見光相機可以讓他們研究零件表面結構的變化。

X射線成像已在醫學成像和工業檢查等領域有許多應用。一個常見的X射線成像設備的設計是基于泰伯效應——一種衍射效應，其中一個周期性的結構，如光柵，可在其背后一定距離產生該結構精確的像。作為一個基于快速物理光學的軟件平臺，VirtualLab Fusion提供了合適的求解器來傳播光線，包括所有的衍射效應。

在如醫療成像和工業檢查等廣泛的應用中，X射線成像是一種有價值的工具。在VirtualLab Fusion中，我們已經成功地實現了幾個著名的X射線成像系統，它們可以用來探索所討論裝置的成像特性，或用來說明特殊的X射線成像原理。在本通訊中，我們展示了兩個X射線成像實驗：(1)使用Kirkpatrick-Baez鏡創建納米級X射線成像點；(2)用單光柵干涉儀說明相襯X射線成像原理。

X射線成像已在醫學成像和工業檢查等領域有許多應用。一個常見的X射線成像設備的設計是基于泰伯效應——一種衍射效應，其中一個周期性的結構，如光柵，可在其背后一定距離產生該結構精確的像。作為一個基于快速物理光學的軟件平臺，VirtualLab Fusion提供了合適的求解器來傳播光線，包括所有的衍射效應。

摘要X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。

摘要X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。

摘要 X射線成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 在N. Morimoto等人的工作之后，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉形，棋盤形和網格形圖案。 本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。

摘要X射線成像通常基于Talbot效應和光柵的自成像。 在N. Morimoto等人的工作之后，我們選擇了三種類型的相位光柵，分別是交叉形，棋盤形和網格形圖案。 本案例中，光柵被用于單光柵干涉儀中，建模為僅相位傳輸函數（因為X射線波長遠小于光柵周期），并在VirtualLab Fusion中檢查了其成像。

摘要 X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。

摘要X射線成像通常是基于Talbot效應，以及光柵的周期性自成像。按照N. Morimoto等人的工作，我們選擇了三種類型的相位光柵，有十字、棋盤和網狀圖案。這些光柵在一個單一的光柵干涉儀中被采用，被建模為僅有相位的傳輸函數（因為X射線的波長比光柵的最小特征尺寸小得多），并且在VirtualLab Fusion中測試它們的自成像。

a）3D打印的發散型CRL置于250納米厚的氮化硅膜上的光學顯微鏡圖像；b）復合折射透鏡和c）45度視角的波帶片的掃描電子顯微鏡圖像；d）復合折射透鏡（左下角）與火柴棒的對比。 在德國PETRA III同步輻射P06光束線上進行的X射線掃描透射顯微成像和疊層成像測量結果顯示，該透鏡系統在7至12 keV的X射線能量范圍內表現出極佳的消色差性能，見圖3。

掃描電鏡mapping圖為我們深入了解材料的微觀結構和成分分布提供了獨特視角，尤其在靜電紡絲纖維結構觀察方面，有著重要價值。 掃描電鏡mapping，專業術語稱為“X射線能譜面分布分析”或“元素分布成像”。其工作原理是基于電子與物質的相互作用。

X射線成像技術是基于泰伯效應和光柵自成像。根據N. Morimoto 等人工作，我們選擇了三種典型的相位光柵，并分類利用它們在VirtualLab Fusion 中建模了單光柵干涉儀。通過傅里葉變換設置，我們可以計算其自成像，即相位光柵后面的衍射圖（建模為透射函數），并比較不同類型光柵的結果。

方法是將X射線譜儀（波譜儀或能譜儀）固定在所要測量的某元素特征X射線信號（波長或能量）的位置上，把電子束沿著指定的方向做直線軌跡掃描，便可得到該元素沿直線特征X射線強度的變化，從而反映了該元素沿直線的濃度分布情況。改變譜儀的位置，便可得到另一元素的X射線強度分布。

wx_fmt=png&amp;from=appmsg&amp;tp=wxpic&amp;wxfrom=10005&amp;wx_lazy=1#imgIndex=5" alt="圖片"></p><p>（f）利用帶有掃描附件和能量色散X射線譜儀的TEM，或者利用帶有圖像過濾器的TEM，對樣品中的元素分布進行分析，確定樣品中是否有成分偏析。

橢圓鏡的解析設計 橢圓鏡的解析設計 焦面的電場與能量密度 走進VirtualLab Fusion VirtualLab Fusion中的工作流程 VirtualLab Fusion技術 文件信息 延伸閱讀-用于X射線成像的單光柵干涉儀

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VirtualLab Fusion操作流程設置輸入高斯場- 基本光源模式（教學視頻）設置組件的位置和方向- LPD II 位置和方向 （教學視頻）可編程的橢圓界面- 如何使用可編程界面和示例 （球面）（應用案例） VirtualLab Fusion技術 文檔信息 拓展閱讀 - 用于x射線成像的單光柵干涉儀