Лабораторная рентгеновская микротомография: метод восстановления внутренней трехмерной структуры объектов различной природы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлена краткая ретроспектива развития лабораторной рентгеновской микротомографии в Институте кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН (ИК РАН). Приведены основные методы и подходы, позволившие повысить информативность микротомографических измерений, таких как использование монохроматичного излучения, применение метода фазового контраста и метод дифракционной томографии (топо-томографии). Описаны конструкции приборов, созданных и функционирующих в ИК РАН, и представлены некоторые экспериментальные результаты, полученные на них.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Д. А. Золотов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: zolotovden@yandex.ru
Россия, Москва

А. В. Бузмаков

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: zolotovden@yandex.ru
Россия, Москва

И. Г. Дьячкова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: zolotovden@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. С. Кривоносов

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: zolotovden@yandex.ru
Россия, Москва

Ю. И. Дудчик

НИИПФП им. А.Н. Севченко БГУ

Email: zolotovden@yandex.ru
Белоруссия, Минск

В. Е. Асадчиков

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: zolotovden@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Асадчиков В.Е., Бузмаков А.В., Золотов Д.А. и др. // Кристаллография. 2010. Т. 55. № 1. С. 167.
  2. Бузмаков А.В., Асадчиков В.Е., Золотов Д.А. и др. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 6. C. 1007. https://doi.org/10.1134/S0023476118060073
  3. Кривоносов Ю.С., Бузмаков А.В., Григорьев М.Ю. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 1. С. 160. https://doi.org/10.31857/S0023476123010149
  4. Кривоносов Ю.С., Бузмаков А.В., Асадчиков В.Е., Федорова А.А. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 2. С. 189. https://doi.org/10.31857/S0023476123020108
  5. Van Aarle W., Palenstijn W.J., De Beenhouwer J. et al. // Ultramicroscopy. 2015. V. 157. P. 35. https://doi.org/10.1016/j.ultramic.2015.05.002
  6. Junemann O., Ivanova A.G., Bukreeva I. et al. // Cell Tissue Res. 2023. V. 393. P. 537. https://doi.org/10.1007/s00441-023-03800-7
  7. Асадчиков В.Е., Бузмаков А.В., Волошин А.Э. и др. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2018. № 7. С. 118.
  8. Кривоносов Ю.С., Асадчиков В.Е., Бузмаков А.В. и др. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 6. С. 912. https://doi.org/10.1134/S0023476119060110
  9. Ерофеев В.Н., Никитенко В.И., Половинкина В.И. и др. // Кристаллография. 1971. Т. 16. № 1. С. 190.
  10. Золотов Д.А., Асадчиков В.Е., Бузмаков А.В. и др. // Автометрия. 2019. Т. 55. № 2. С. 28. https://doi.org/10.15372/AUT20190203
  11. Asadchikov V., Buzmakov A., Chukhovskii F. et al. // J. Appl. Cryst. 2018. V. 51. № 6. P. 1616. https://doi.org/10.1107/S160057671801419X
  12. Shiryaev A.A., Zolotov D.A., Suprun O.M. et al. // CrystEngComm. 2018. V. 20. P. 7700. https://doi.org/10.1039/C8CE01499J
  13. Анисимов Н.П., Золотов Д.А., Бузмаков А.В. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 4. С. 507. https://doi.org/10.31857/S0023476123600192
  14. López-Muñoz F., Boya J., Marín F., Calvo J.L. // J. Pineal Res. 1996. V. 20. № 3. P. 115. https://doi.org/10.1111/j.1600-079x.1996.tb00247.x

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема рентгеновского микротомографа “ТОМАС”: 1 – источник рентгеновского излучения (рентгеновская трубка), 2 – блок монохроматора, 3 – вакуумный путь (коллиматор), 4 – вакуумный насос, 5 – изучаемый образец на системе позиционирования, 6 – рентгеновский детектор, 7 – зона локальной радиационной защиты

Скачать (140KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Результаты микротомографического исследования образца шишковидной железы. Справа показан увеличенный фрагмент, содержащий исследуемые конкременты

Скачать (258KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема дифрактометра “ДИТОМ–М”: 1 – рентгеновская трубка, 2 – блок с кристаллом-монохроматором, 3 – трубчатый коллиматор, 4 – вакуумный насос, 5 – пара взаимно перпендикулярных щелей, 6 – гониометрическая головка с исследуемым кристаллом, 7 – восьмиосевой гониометр, 8 – блок управления гониометром, 9 – двумерный рентгеновский детектор XIMEA xiRAY11, 10 – лабораторный источник питания для детектора, 11 – персональный компьютер

Скачать (155KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результат трехмерного восстановления отражательной способности кристалла Si(111), содержащего дислокационные полупетли: а – весь кристалл, б – увеличенный фрагмент

Скачать (162KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Результат трехмерного восстановления дефектной структуры синтетического алмаза, содержащего конусовидные дефекты: а, б – разные углы поворота образца

Скачать (248KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Схема фазоконтрастного эксперимента (а): 1 – широкофокусная рентгеновская трубка, 2 – щелевая апертура, 3 – исследуемый образец, установленный на гониометрическом устройстве, 4 – ПЗС-детектор; R0 = 90, R1 = 1350, R2 = 250–600 мм. Изображение квадратной сетки (Au) с толщиной нити 20 мкм (б)

Скачать (116KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Фазоконтрастные нормированные проекции полиэтиленового капилляра в вертикальном (а) и горизонтальном (б) положениях и соответствующие профили интенсивности (в, г), построенные вдоль пунктирных линий (R1 = 1350, R2 = 250 мм, ускоряющее напряжение 45 кВ)

Скачать (246KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Продольные сечения восстановленных фазоконтрастного (a) и абсорбционного (б) томографических изображений образца эпифиза, залитого в парафин, и профили интенсивности градаций серого, построенные вдоль линий 1 и 2 (в направлении слева направо). Многочисленные кальцификаты обозначены белыми стрелками

Скачать (300KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024