A 3-D Projection Model for X-ray Dark-field Imaging
A 3-D Projection Model for X-ray Dark-field Imaging
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X 射线暗场成像的 3D 投影模型
DOI：
10.1038/s41598-019-45708-9
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发表时间：
2019
影响因子：
4.6
通讯作者：
C. Riess
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
L. Felsner;A. Maier;J. Bopp;V. Ludwig;G. Anton;C. Riess
X 射线暗场信号可以使用基于光栅的 Talbot-Lau 干涉仪进行测量。它测量微米尺寸定向结构的小角度散射。有趣的是，信号不仅是材料的函数，而且是样品的相对方向、X 射线束方向和干涉仪灵敏度方向的函数。对于低于成像分辨率的潜在断层扫描重建结构来说，这一特性非常有趣。然而，断层扫描重建本身就是一个巨大的挑战。重建算法的关键步骤是正向投影模型的反演。在这项工作中，我们提出了一个非常通用的 3D 投影模型。我们在假设观察到的散射分布具有高斯形状的情况下推导出投影模型。我们从理论上证明了我们的模型与现有的、受更多约束的二维模型的一致性。此外，我们通过实验证明了我们的模型与模拟和真实暗场测量的兼容性。我们相信，这种 3D 投影模型是迈向更灵活的轨迹的重要一步，并且通过扩展，暗场成像协议可以更好地应用于实践。
The X-ray dark-field signal can be measured with a grating-based Talbot-Lau interferometer. It measures small angle scattering of micrometer-sized oriented structures. Interestingly, the signal is a function not only of the material, but also of the relative orientation of the sample, the X-ray beam direction, and the direction of the interferometer sensitivity. This property is very interesting for potential tomographically reconstructing structures below the imaging resolution. However, tomographic reconstruction itself is a substantial challenge. A key step of the reconstruction algorithm is the inversion of a forward projection model. In this work, we propose a very general 3-D projection model. We derive the projection model under the assumption that the observed scatter distribution has a Gaussian shape. We theoretically show the consistency of our model with existing, more constrained 2-D models. Furthermore, we experimentally show the compatibility of our model with simulations and real dark-field measurements. We believe that this 3-D projection model is an important step towards more flexible trajectories and, by extension, dark-field imaging protocols that are much better applicable in practice.
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影响因子：
6.7
作者：
Hellbach, Katharina;Yaroshenko, Andre;Pfeiffer, Franz
通讯作者：
Pfeiffer, Franz
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DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
B. Norlin
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3.8
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通讯作者：
Chen, Guang-Hong
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DOI：
--
发表时间：
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--
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3
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