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牛憨笨院士向国家自然科学基金委成员汇报X射线相衬成像研究进展

来源: 发布时间:2010-12-23 00:00 点击数: Views

    12月22日光电工程学院院长牛憨笨院士在光电工程学院会议室向国家自然科学基金委成员汇报了X射线相衬成像研究进展。国家自然科学基金委副主任孙家广、国家自然科学基金委信息学部常务副主任秦玉文等出席会议。校党委书记江潭瑜、副校长邢锋会见了基金委成员一行。

 
    牛院士首先介绍了光电工程学院的基本情况。学院教师高级职称28人,博士生导师7人,教师中拥有博士学位者26人。学院目前拥有测控技术与仪器、光电信息工程和光电子技术科学三个本科专业,拥有光学工程博士点和光学工程、物理电子学、电路与系统3个硕士点。学院的研究领域主要有图像信息获取、半导体光电子材料与器件、平板显示技术以及激光加工技术。
    X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。至今项目已进行了五年,已经申请美国专利1项,国家发明专利4项,发表论文30余篇。X射线相衬成像是X射线成像领域的一次革命,目前已经应用的均为吸收成像,不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息,而这只能利用相干性好的X射线源获得。目前,X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得。国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像,虽然取得一定的进展,但难以走向应用。牛院士课题组基于微分干涉成像原理,提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法,并只需2幅原图像就可以获得相衬图像。为实现此方案,他们自行设计和研制成功了在普通实验室实现X射线相衬成像所需要的各种核心器件,包括基于特殊设计X射线管的高辐射通量相干X射线源,低成本5英寸X射线相位光栅和具有分析光栅功能的X射线探测器。在此基础上,建立了X射线相衬成像系统,并通过精心调试,首次利用自己研制的核心器件和系统获得了高质量的X射线相衬图像。X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是,它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像,还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此,这次拍到的图像不仅获得骨骼的清晰图像,还获得软组织的清晰图像,这是原来吸收成像做不到的。
    牛院士希望能够进一步得到国家仪器基金的资助,投入研究相干X射线源,8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。
    牛院士还提出了纳米成像重大项目建议书,研究纳米分辨细胞结构、功能和动态成像。
    随后牛院士带领来宾参观了X射线相衬成像实验室,光电子材料与器件测试实验室,光学测试实验室和超快诊断技术实验室。

    (宣传部)