X射线显微术及其进展

综述了X射线显微成像机理，成像光学元件，记录介质，辐射损伤及三维信息的获取等，并预见X射线显微术的发展趋势。     

2013-16 科技要闻

三维相干衍射成像领域取得新进展山东大学晶体材料国家重点实验室江怀东等利用三维相干X射线衍射成像技术和软X射线显微技术,实现了原位定量研究地幔橄榄石矿在纳米尺度上的微观结构,在高压材料研究方面取得重要进展。相干X射线衍射成像作为新兴的高分辨显微成像方法,利用     

多靶材X射线显微镜在轻质样品成像中的应用

搭建了基于SEM(Scanning Electron Microscope)的多靶材X射线显微成像系统,并对其成像原理进行了分析,改装后的X射线显微成像系统可以通过切换靶材来实现对低能X射线的能量调节,进而实现对轻质样品不同区域的高分辨率、高对比度成像;在现有的平台上,分别使用铝、铬、钨3种靶材对杨树叶和蚂蚁样品进行了DR(Digital Radiography)成像实验,并且对几种靶材的DR成像结果进行了分析.结果表明:使用铝靶材对样品的轻薄(～100μm)、边界区域进行成像,容易获得较好的对比度;而铬、钨靶材则可以在样品较厚(小于1 mm)时获得较好的衬度.     

聚合物核壳结构微球的同步辐射显微表征研究

针对聚合物核壳结构微球的结构特点,引入了同步辐射显微技术对微球的结构和组分进行了初步研究.利用同步辐射X射线显微成像技术对微球的内部形貌进行了表征,观测到壳层内壁大多呈光滑的圆弧,也有局部由若干个小圆弧连接组成;利用同步辐射红外显微光谱法对核内物质的组分进行了研究,结合X射线显微成像技术观察到的微球壳层内壁的高吸收现象,初步验证了微球内铁离子在辐照下被还原的化学反应过程,表明了利用聚合物核壳结构微球来开展化学反应研究是可行的.     

软X射线显微术湿样品成像的探讨

依据软Ｘ射线显微术成像的特点，设计了适合于湿样品湿细胞成像的样品室，并对湿样品室成像所使用的光源情况作了进一步的讨论。     

基于软X射线成像菲涅耳波带片精确光学传递函数的离焦图像恢复

高分辨率软X射线显微成像已被广泛用于获得样品的三维结构.然而,焦深的受限问题导致样品投影图像离焦模糊,严重影响图像质量.提出了一种基于菲涅尔波带片的光学传递函数离焦图像的恢复方法.利用这种恢复方法,恢复了Siemens star测试板的离焦图像.结果表明,基于光学传递函数的恢复方法能够去除因离焦而造成模糊现象并且恢复由离焦引起的离焦图像.而且,相关的模拟说明这种方法可以真正用于解决X射线显微成像中焦深受限问题,完成样品的三维成像.     

基于X射线显微CT的合金钢中夹杂物的定量三维表征

夹杂物对钢铁的疲劳强度以及疲劳寿命均会产生影响，但是大块试样中的夹杂物情况无法直接用X射线显微计算机断层扫描(X射线显微CT)进行精确成像。为实现对大块试样中夹杂物的三维特征观察，采用非水溶液电解的方法获取大块试样中的夹杂物，利用扫描电镜对电解后的夹杂物进行观察和分析，将夹杂物聚合成为圆柱形样品，最后采用X射线显微CT对夹杂物进行三维扫描，得到了大块试样中夹杂物的三维信息，并对夹杂物的各项尺寸数据进行统计分析。该研究为获取大块钢铁试样中夹杂物的三维形貌提供了新思路。     

医用X射线在背散射成像中应用初探

在分析X射线背散射原理和成像机制的基础上,通过对利用医用X射线放射成像设备进行背散射信号的获取、存储及图像处理的说明,分析了医用X射线背散射成像的可行性和主要的技术方向.从理论和实验两个角度,描述了物质原子序数对X射线背散射成像的影响、试验环境的影响和噪声的产生机理及影响。实验表明,医用X射线作为对人体安全的射线源能够提供有效的信号,可以进行人体的X射线背散射成像研究。     

X射线成像技术的发展现状和趋势

医学影像学一直是诊断技术的热点 ,X射线成像设备是目前医学成像的主流设备之一 ,传统平面成像正受到新兴数字成像技术的挑战。基于 X射线穿透性成像技术的关键是 X射线发生器、探测器和成像软件的开发与改进 ,未来基于 X射线成像技术的趋势是在减少对患者的辐射剂量的同时 ,提取和处理更多的有效信息 ,为医生提供更准确、分辨率更高的医学影像。     

X射线诊断机成像质量的检测控制

阐述了基于X射线诊断机成像质量检测控制的重要性,结合X射线发生原理、本质,介绍了X射线光学成像性能检测和X射线诊断质量检测的参数、方法及评价标准.     

金属基纳米材料表征和纳米结构调控

 介绍了金属基纳米材料的一些常用分析和表征技术,包括紫外光谱、X-射线衍射、X-射线光电子能谱分析、透射电子显微分析和扫描透射电子显微分析,并对基于湿化学法的金属基纳米材料结构的主要调控手段进行了粗浅的分类归纳。     

FeWO_4 nanorods with excellent UV–Visible light photocatalysis

FeWO_4 nanorods were synthesized through a hydrothermal progress with the assistant of L-cysteine. The synthesized FeWO_4 nanorods were characterized by X-ray powder diffraction, Raman spectrometer, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, high-resolution transmission electron microscopy,energy-dispersive X-ray spectroscope and X-ray photoelectron spectroscopy. The optical property, photocatalytic activity and magnetic property of the synthesized FeWO_4 nanorods were investigated. The photodecomposition of Methyl orange for FeWO_4 nanorods depends on the wavelength of the irradiating light. Under ultraviolet-visible light irradiation, FeWO_4 nanorods show higher photocatalytic activity for the decomposition of Methyl orange than that of ultraviolet light irradiation. A possible mechanism of FeWO_4 on the decomposition of Methyl orange was proposed. The value of Néel temperature is lower than that of bulk FeWO_4, which is associated with the size effects and the shape of the synthesized FeWO_4 nanorods.     

重新堆积和钴离子掺杂的MoS2负极材料的合成与性能研究

以原料MoS2为前驱体,经正丁基锂剥离和水热处理,制备出重新堆积的MoS2和钴离子掺杂的MoS2.利用XRD、TEM、SEM和EDS等分析手段对样品的形貌和化学组成进行表征.结果表明:重新堆积的MoS2和钴离子掺杂的MoS2的晶型均为2H-MoS2,但结晶度都比原料的差.重新堆积的样品的组成仍为MoS2,Co2+掺杂的...     

低温合成TiO2/Fe3O4磁载光催化剂的光催化性能研究

采用化学共沉淀法合成的磁性纳米Fe₃O₄为磁核,以钛酸四丁酯为原料,通过溶胶-凝胶法,在较低温度下合成了TiO₂/Fe₃O₄磁性光催化剂。利用XRD、TEM、SEM-EDX等分析方法对合成催化剂的相组成、形貌、粒度、元素分布等进行了表征;研究了不同焙烧温度及TiO₂/Fe₃O₄比例对降解罗丹明B光催化活性及磁分离回收性能的影响。结果表明,在100、300和450 ℃焙烧温度下磁性光催化剂的催化活性依次降低,较低温度(100 ℃)制备的催化剂具备较高的催化活性;当TiO₂质量分数处于67.3%～73.0%时,催化剂既具有较高的光催化降解活性也具有较好的磁分离回收性能;光催化剂TiO₂/Fe₃O₄（100 ℃,TiO₂质量分数70%）在循环使用5次后,在降解75 min时仍能达到对罗丹明B 99%的脱色率和90%的回收率。     

Structure and composition-dependent optical properties of (PbxSr1-x)TiO3 (x=0.4, 0.6) nanotube arrays

Lead strontium titanate(Pb_xSr_(1-x))TiO_3(x=0.4,0.6) nanotubes were synthesized by sol-gel template method via spin coating.The structures and morphology of the as-prepared samples were characterized by X-ray diffractometry.scanning electron microscopy and transmission electron microscopy.X-ray photoelectron spectroscopy was used to determine the chemical composition of the sample and the valence state of elements.Raman spectroscopy of the as-prepared(Pb_xSr_(1-x))TiO_3(x=0.4,0.6) nanotubes at room temp...     

FeNiPB(Cu,Nb)纳米晶软磁材料的研究

通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜及场发射扫描子显微镜并借助X－ray衍射仪分析研究了Fe基纲米晶软磁材料，结果表明：用机械合金化法可以合成FeNiPB(Cu,Nb）非晶合金，非晶粉末经晶化处理可以得到FeNiPB(Cu,Nb）纳米晶组织。     

Al_2O_3／Al Lanxide材料的组成和显微结构的研究

通过Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）和光学显微镜分析了ＡＩ－Ｍｇ－Ｓｉ合金直接氧化形成的Ａｌ２Ｏ３／ＡｌＬａｎｘｉｄｅ材料的组成和显微结构，并探讨了它们与母合金组成及氧化生长方式的关系。     

静电辅助的气溶胶化学气相沉积法制备Y2O3薄膜

采用静电辅助的气溶胶化学气相沉积的方法成功地在Si(100)衬底上制备了Y2O3薄膜,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XRP)对薄膜进行了表征.SEM分析结果显示,薄膜的颗粒为纳米级的,并且薄膜致密、平整.AFM分析结果表明,薄膜的粗糙度为11nm.由XPS分析可知,薄膜为基本上符合化学计量比的氧化物.附着力测试表明,Y2O3薄膜与Si衬底的附着力为4.2N.X射线衍射分析结果表明,沉积得到的Y2O3薄膜在热处理前为非晶结构,热处理之后薄膜具有立方晶体结构,并且沿(111)面择优生长.     

合肥同步辐射扫描软X射线显微镜

软Ｘ射线显微米是研究自然状态下的生物样品高分辨率成像的最好方法．本文简介了在合肥国家同步辐射实验室专用光束线上研制的国内第一台扫描软Ｘ射线显微镜和初步实验结果．