将 Fokker--Planck 方程应用于基于光栅的 X 射线相衬与暗场成像
光学
2021-11-16 v2 应用物理
摘要
X 射线成像传统上依赖衰减来提供对比度。近年来，增加了两种互补的模态：相衬 X 射线成像与暗场 X 射线成像，分别捕获弱衰减与亚像素尺度的样品结构。这三种模态可通过晶体分析器、光栅干涉仪，或观测直接分辨的网格、光栅或散斑图案来获取。基于光栅和网格的方法通过测量由于样品存在而导致照明中某特征横向偏移的距离来提取微分相信号。暗场信号则通过测量结构化照明的可见度如何降低来提取，这通常是由于样品中亚像素结构的存在所致。暗场信号的强度可能取决于光栅周期、像素尺寸与装置距离，并且由于强相位效应或其他因素，还可能观察到额外的暗场信号贡献。在本文中，我们表明 Fokker--Planck 方程的有限差分形式可用于描述相衬 X 射线成像中光栅所用周期性或结构化照明的漂移（相信号）与扩散（暗场信号），以更好地理解衰减、相位与暗场 X 射线信号之间的串扰。在未来的工作中，这一数学描述可作为求解恢复相位与暗场信息这一反问题新方法的基础。
引用
@article{arxiv.1908.01452,
title = {Applying the Fokker--Planck equation to grating-based x-ray phase and dark-field imaging},
author = {Kaye S. Morgan and David M. Paganin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01452},
year = {2021}
}