Микротомография биологических объектов с использованием лабораторных рентгеновских источников

• Автор: Сенин, Роман Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

^ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКОЙ МИКРОСКОПИИ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Диапазоны рентгеновского излучения

1.2. Детекторы рентгеновского излучения

1.3. Используемые рентгенооптические схемы

1.3.1. Контактная микроскопия

1.3.2. Проекционная микроскопия

1.3.3. Зонная пластинка Френеля

ф 1.3.4. Микроскоп с Шварщиильдовским объективом

1.3.5. Сканирующая микроскопия

1.3.6. Микроскопия с использованием преломляющей оптики

1.3.7. Микроскопия при помощи асимметричных кристаллов
ВЫВОДЫ ГЛАВЫ
ГЛАВА 2 ПОЛУЧЕНИЕ УВЕЛИЧЕННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ЛАБОРАТОРНЫХ РЕНТГЕНОВСКИХ ИСТОЧНИКАХ
2.1. Получение увеличенных изображений при помощи
АСИММЕТРИЧНОГО КРИСТАЛЛА.[69]
2.1.1 Численные оценки пространственного разрешения при
асимметричной дифракции
ф 2.1.2. Проведенные эксперимепты[72]
2.2. Получение изображений при помощи многоэлементной
преломляющей линзы
2.2.1. Эксперименты по изображению одномерных объектов
(щелей) [73]
2.2.2. Эксперименты по изображению более сложных объектов
2.2.3. Эксперименты с использованием ПЗС-матрицы

2.2.4. Глубина резкости
® Выводы ГЛАВЫ
ГЛАВА 3 РЕНТГЕНОВСКАЯ ТОМОГРАФИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С СУБМИЛЛИМЕТРОВЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ
3.1. Компьютерная томография
3.2. Существующие в мире приборы
3.3. Рентгеновский томограф на базе дифрактометра ДРШ
3.3.1. Система управления дифрактометром
3.3.2. Датчики угловых перемещений
3.3.3. Измерительный комплекс на базе линейного позиционного
рентгеновского детектора
З.ЗА.Управление комплексом «гониометр - линейный детектор»
3.4. Эксперименты по томографии
3.4.1. Анализ точности реконструкции и чувствительности
прибора
3.4.2. Медико-биологическое применение томографа
3.5. Лабораторный микротомограф с использованием ПЗС-матрицы
3.6. Создание лабораторного микротомографа с использованием
преломляющей оптики
Выводы ГЛАВЫ
ВЫВОДЫ ДИССЕРТАЦИИ
БЛАГОДАРНОСТИ
ПУБЛИКАЦИИ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
Прогресс в таких областях научного знания как нанотехнологии, полимерные технологии, микробиология, а также медицинская диагностика, связан с методами неразрушающего исследования внутренней структуры объектов со все более высоким разрешением. Наиболее удобным, а в некоторых случаях и единственным подходом для таких исследований остается использование рентгеновского излучения.
В связи с этим значительное количество научных групп во всем мире занимается развитием методов рентгеновской интроскопии [1]-[14]. Большинство из них работает на синхротронных источниках [1]-[Ю], что обусловлено высокой яркостью таких источников, малой угловой расходимостью излучения, перестраиваемостыо по энергиям. Однако синхротронные источники имеют свои недостатки — высокая стоимость и малая доступность, ограниченность времени проведения конкретного исследования.
Кроме синхротронных используются также различные плазменные источники (лазерные, пинчевые) [10],[11],[14],[15]. Проводятся и эксперименты с традиционными рентгеновскими трубками [12,13].
Одной из главных задач и по сей день остается создание рентгеновских микроскопов, имеющих разрешение выше, нежели в оптическом диапазоне, но в отличие от электронных, не требующих предварительной обработки образцов. Кроме того, рентгено-микроскопические методы исследования, в отличие от электронно-микроскопических, позволяют исследовать влажные
На представленных рисунках (2.19 2.31., 2.32.) можно видеть, как меняется фокусное расстояние при изменении длины волны падающего на линзу излучения.
Рис.2.31. Ход лучей для СиКа (Л.= 1.54 А) Штрихи по горизонтальной оси -с шагом 1 см, по вертикальной -20 мкм.
Рис.2.32. Ход лучей для Х=3 А Штрихи по горизонтальной оси - с шагом 1 см, по вертикальной -20 мкм.
2.2.2. Эксперименты по изображению более сложных объектов.
Получив изображения таких простых объектов как щели, было решено
перейти к получению изображений более сложных объектов. В качестве тест объекта была выбрана сетка с периодом Т=60 мкм. Изображение такой сетки было получено с увеличением 1 и ~3.