定量X射线Schlieren纳米断层扫描成像
光学
2025-04-30 v1
摘要
高光谱X射线成像在三维化学分析方面前景广阔，但由于设置复杂和数据负担大，仍受限于同时捕获相位和吸收信息。我们引入定量X射线Schlieren纳米断层扫描成像 (XSN)，这是一种简单、快速且高分辨率的X射线相位成像技术，克服了上述局限。XSN采用部分相干照明和孔径平面截止滤波器对方向性相位对比进行编码，实现单次获取。准牛顿迭代算法可在强散射条件下从强度数据重建定量相位和吸收图像。扫描X射线能量可进一步实现四维成像（3D 空间与光谱）。我们在参考样品上验证了方法的准确性和分辨率，并将其应用于锂电池正极，实现纳米尺度裂纹的可视化和化学成分的映射。XSN为高光谱相位纳米断层扫描提供了稳健的框架，具有广泛适用于材料科学、生物学和能源研究的前景。
引用
@article{arxiv.2504.20537,
title = {Quantitative X-ray Schlieren Nanotomography for Hyperspectral Phase and Absorption Imaging},
author = {Herve Hugonne and KyeoReh Lee and Sugeun Jo and Jun Lim and YongKeun Park},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20537},
year = {2025}
}