2022 Fiscal Year Annual Research Report
Microscopic X-ray phase imaging/ CT based on two-beam interference
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20H02628
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
百生 敦 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20322068)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | X線顕微鏡 / 回折格子 / 二光束干渉 / X線CT / デコンボリューション / 位相回復 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
X線顕微鏡装置（Carl Zeiss Xradia 800 Ultra）にX線透過格子（振幅格子G0および位相格子G1）を組み込むことにより、X線顕微位相イメージングおよびマイクロ位相CTを実現することを本研究の目標としている。位相コントラスト発生の機序については、位相格子において発生する回折波どうしの二光束干渉であるという物理的描像のもと、画像再構成アルゴリズムの開発を整備してきた。より具体的には、検出器面上で位相格子の拡大自己像が記録され、試料によるX線の屈折が拡大自己像をわずかに変位させている。位相格子を並進させて複数の拡大自己像の撮影を行い、縞走査法の原理で自己像の位相成分を抽出すると、正負逆符合の位相像が特定距離（シアー距離）ずれて重なり合った画像（二重像）が得られる。課題はこの二重像から単一の位相像を生成することであり、三波干渉の物理モデルに基づき、複素デコンボリューション法の開発を行ってきた。
残留アーチファクトが問題として残っており、これを緩和すべくG0格子の形状パラメタ変更と調達を行った。ドイツKITのLIGAビームラインにおいてX線リソグラフィと金メッキにより製作されたものである。この評価に入ったところであったが、Carl Zeiss Xradia 800 Ultraのチラーの故障の修理を完了したものの、直後にＸ線源のドライバの故障が発生し、ほぼ１年間、当該顕微鏡の稼働が叶わない状況になってしまった。修理完了後、課題終了後となってしまうが、評価実験を実施する。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Recent progress in grating-based microscopic X-ray phase tomography2022
Author(s)
Atsushi Momose , Ryosuke Ueda , Mingjian Cai , Zhuoxuan Zhao , Sam Kalirai , Jeff Irwin , Koichi Matsuo , Hiroki Kawakami , Pouria Zangi , Pascal Meyer , Martin Börner , Otto Markus , Joachim Schulz
Organizer
SPIE Optical Engineering + Applications 2022
Int'l Joint Research
