Моделювання рентгенівського фазоконтрастного зображення оптично неоднорідних об'єктів

Автори А.Ю. Овчаренко, О.А. Лебедь
Приналежність

Інститут прикладної фізики Національної академії наук України, 40000 Суми, Україна

Е-mail oartturr@gmail.com
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 2
Дати Одержано 10 січня 2024; у відредагованій формі 18 квітня 2024; опубліковано online 29 квітня 2024
Посилання А.Ю. Овчаренко, О.А. Лебедь, Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 2, 02021 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(2).02021
PACS Number(s) 42.25.Bs, 42.30.Va
Ключові слова Багатошаровий об’єкт, Рентгенівське фазо-контрасне зображення, Рентгенівська дифракція, Теорія дифракції Френеля-Кірхгофа, Фазовий профіль.
Анотація

Робота стосується дослідження внутрішньої багатошарової структури оптично неоднорідних об'єктів методом рентгенівського фазового контрасту, що є актуальним питанням сучасної науки, технології, ядерної фізики та медицини. Рентгенівська фазоконтрастна візуалізація дозволяє досліджувати слабко поглинаючі об'єкти, зменшити дозу опромінення та підвищити просторову роздільну здатність. Методом дослідження було використано комп'ютерне моделювання дифракції рентгенівського випромінювання в рамках скалярної теорії дифракції Френеля-Кіргхофа. Розроблено алгоритм створення моделі багатошарового об'єкта з різними значеннями декременту заломлення, який дозволяє визначати форму, розмір, кількість і товщину шарів, показник заломлення кожного шару об'єкта. Отримано рентгенівське фазоконтрастне зображення в методі вільного поширення для багатошарового об'єкта із пропорційним зменшенням декременту заломлення від центу до країв. Проведено порівняльний аналіз із рентгенівським зображенням однорідного об'єкта такого ж розміру та форми. Показано, що результат моделювання містить кількісну інформацію про внутрішню будову об’єкта та його багатошарову природу.

Перелік посилань