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X射线成像放大


下图为X射线放大成像的原理示意图,系统的放大比M为SDD与SOD的比值。


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美国工程制造协会在E1441-00 ASTM文件上首次定义了有效射束宽度的概念,简记为BW。空间分辨率=BW的一半,计算公式如下:



在实际的CT设备中,焦点尺寸a和探测器探元d的数值是相对确定的数值,放大比M是可以通过调节射线源、样品台、探测器三者的相对位置进行变化的。

根据数学知识,分辨率公式中有2个极限最小值

A. 当放大比M→∞时,空间分辨率→0.5a

B. 当放大比M1 时,空间分辨率→0.5d

结合实际的CT设备:

情况A代表的含义是:当系统的放大比M取最大值时,即样品紧贴射线源SOD最小,探测器距离射线源最远SDD最大,可以获得系统的最高分辨率。射线源焦点尺寸越小,分辨率数值越小,分辨能力越高。这是我们常见的平板探测器成像系统中,在追求更高分辨率时,会通过选用更小焦点尺寸的X射线源来实现。

情况B代表的含义是:当系统的放大比M趋近于1时,即样品靠近探测器一侧,可以获得系统的最高分辨率,此时探测器的探元尺寸越小,分辨率数值越小,分辨能力越高。因为通常的射线源和探测器器件中,d是远远大于a的,采用这种成像条件时分辨率较低。而我们独特的物镜耦合探测器,通过光学二次放大的过程,相当于在成像镜头的闪烁片上形成极小尺寸的探原尺寸d,从而能够运用这种成像原理获得极高的分辨率。更多技术介绍可以参考“物镜耦合技术”


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