Рентгеновская микротомография методом контактной съёмки с лабораторным источником излучения

Abstract

Методы рентгеновской микротомографии позволяют провести анализ внутренней структуры объекта по результатам математической реконструкции трёхмерного изображения объекта по ограниченному числу рентгеновских проекций. Для построения трёхмерного изображения объекта необходимо получить достаточно большое число его проекций, например, 180 или 360. Эти проекции получаются путём рентгеновской съёмки при вращении объекта вокруг оси, перпендикулярной рентгеновскому пучку. Проведены исследования по рентгеновской микротомографии с использованием 2-D цифровой рентгеновской камеры и лабораторного источника рентгеновского излучения в виде рентгеновской трубки. Размер рабочей области рентгеновской камеры составляет 18 × 12 мм2. Методом анализа теневой картины сильно поглощающего рентгеновское излучениe объекта определена пространственная разрешающая способность 2-D рентгеновской камеры, которая для фотонов с энергией 8 кэВ составила 18 мкм. Рентгеновская съёмка объекта для томографии проводилась методом контактной съёмки, при котором объект исследования располагался вплотную к выходному окну рентгеновской камеры. В качестве объекта исследования выбраны: биологический – пчела и 4P4C разъём для телефонных трубок. Для построения трёхмерного изображения объекта использовалось 180 проекций с угловым шагом 1о. Экспозиция для получения одного снимка составляла 3 с. Для получения трёхмерного изображения объекта была сформирована несжатая воксельная модель данных. С помощью программы VGStudio была проведена визуализация полученной воксельной модели, в результате чего было реконструировано трёхмерное изображение исследуемого объекта и его ортогональных срезов по различным осям. Полученные результаты показали возможность получения и построения трёхмерных изображений объектов в рентгеновских лучах с пространственным разрешением около 20 мкм при поле зрения 18 × 12 мм2 с использованием лабораторного источника излучения.