首页 > 科技 >

新计算技术,解决了压缩的x射线数据问题!

2019-07-19 13:07:12 暂无 阅读:670 评论:0

Argonne斥地了一种新方式,能够更清楚地看到复杂材料在难以接近的情况中的物理特征。有了合适的对象,科学家们就能拥有超人般的x射线视觉,揭示隐藏在物体内部的隐藏特征——但这非常复杂。进步光子源(APS)是美国能源部阿贡国度实验室(DOE)科学用户举措的一个办公室,它使科学家们可以接触到具有高穿透性的x射线,这种x射线能够在原子水平上照亮其他构造深处包含的材料。APS的下一个阶段,APS升级,将今天的APS革新成世界领先、存储环为根蒂的高能x射线光源。

新计算技术,解决了压缩的x射线数据问题!

为科学家供应一个更壮大的对象,用于研究和改善几乎影响我们生活方方面面的材料和化学过程。稀奇是,升级使使用高能x射线的无透镜成像方式可以战胜光学上的限制,获得不透亮样品内部的最高空间差别率。这就像试图经由视察石头发生的涟漪来确定扔进水池石头的外形和巨细,除了在三维空间,若是像素巨细充沛小…能够获得导致散射的物三维图像。然而,使用高能x射线进行深度穿透也有潜在的问题——深度穿透x射线或者会受到现有探测手艺的限制。素质上,跟着x射线能量越来越高,探测器上的旌旗会越来越压缩。

新计算技术,解决了压缩的x射线数据问题!

研究为更有穿透力的x射线所支付的价值,是记录数据的保真度下降。在一项新研究中,研究人员发现了一种战胜这些限制的新方式。Argonne x射线物理学家Stefan Vogt说:这些限制就像使用低差别率的电脑显露器来查察高差别率的数码照片一般,无法看到原始图像的真切度。该研究的作者之一玛达利说,整体结果使图像看起来像素化了。因为方针到探测器的距离相对固定,提高像素化x射线散射图像的差别率(素质上是锐化)需要较量算法来建立细分“虚拟像素”来从新分派像素化图像。

新计算技术,解决了压缩的x射线数据问题!

然后,研究人员能够使用一个称为相位检索的过程,基于散射的x射线波前重建样本的真实空间信息。这就像试图经由视察石头发生的涟漪来确定扔进水池的石头的外形和巨细,除了在三维空间,若是像素充沛小,能够看到海浪的升沉,就能够经由较量处理这些图像,获得造成散射的物体的三维图像。经由以这种体式使用旌旗处理,科学家可以有效地经由较量改正图像,不然就需要一个实验上弗成能解决的透镜系统。科学家们能够行使这项手艺获得关于材料界面的更好信息,从而更好地舆解并最终掌握新材料的行为。

相关文章