Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту
Phase contrast is widely used everywhere, where the visualization of the internal structure of objects using X-rays is required. In this paper, a new approach based on the Fresnel–Kirchhoff theory has been proposed to model the X-ray phase-contrast image making use of the freepropagation method. A s...
Gespeichert in:
| Datum: | 2024 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | English Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Publishing house "Academperiodika"
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023320 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2023320 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20233202024-06-26T08:36:01Z Detection of Structural Features of Objects Using X-ray Phase Contrast Imaging Method Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту Ovcharenko, A. Lebed, O. рентґенiвський фазовий контраст хвильовий фронт дифракцiя рентґенiвського випромiнювання когерентнiсть теорiя дифракцiї Френеля–Кiрхгофа X-ray phase contrast imaging wave front X-ray diffraction coherence Fresnel-Kirchhoff diffraction theory Phase contrast is widely used everywhere, where the visualization of the internal structure of objects using X-rays is required. In this paper, a new approach based on the Fresnel–Kirchhoff theory has been proposed to model the X-ray phase-contrast image making use of the freepropagation method. A simple calculation model has been developed that allows the intensity variation on three-dimensional models of macroscopic objects with arbitrary shapes and, accordingly, the observation conditions for obtaining a contrast image in the case of known detector system characteristics and X-ray source intensity to be determined. The possibility of obtaining the clear images of objects with low refractive indices and determining their geometric dimensions and thickness is shown. The approaches described in this paper can be useful for developers of compact devices aimed at detecting structural inhomogeneities inside the studied objects with the help of non-destructive methods. Фазовий контраст знаходить широке застосування в усiх галузях, де потрiбна вiзуалiзацiя внутрiшньої структури об’єктiв за допомогою рентґенiвського випромiнювання. У роботi запропоновано новий пiдхiд моделювання фазоконтрастного рентґенiвського зображення методом вiльного поширення на основi теорiї Френеля–Кiрхгофа. Розроблена проста розрахункова модель дозволяє визначити значення змiни iнтенсивностi на тривимiрних моделях об’єктiв макроскопiчних розмiрiв довiльної форми i, вiдповiдно, умови спостереження контрастного зображення при вiдомих характеристиках детекторної системи та iнтенсивностi джерела випромiнювання. Була показана можливiсть одержання чiтких зображень об’єктiв з малими показниками заломлення, визначення їх геометричних розмiрiв та товщини. Викладенi у роботi пiдходи можуть бути кориснi розробникам компактних пристроїв для виявлення структурних неоднорiдностей всерединi дослiджуваних об’єктiв неруйнiвним методом. Publishing house "Academperiodika" 2024-06-26 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023320 10.15407/ujpe69.5.293 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 69 No. 5 (2024); 293 Український фізичний журнал; Том 69 № 5 (2024); 293 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe69.5 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023320/3100 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023320/3101 Copyright (c) 2024 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-06-26T08:36:01Z |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
рентґенiвський фазовий контраст хвильовий фронт дифракцiя рентґенiвського випромiнювання когерентнiсть теорiя дифракцiї Френеля–Кiрхгофа |
| spellingShingle |
рентґенiвський фазовий контраст хвильовий фронт дифракцiя рентґенiвського випромiнювання когерентнiсть теорiя дифракцiї Френеля–Кiрхгофа Ovcharenko, A. Lebed, O. Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| topic_facet |
рентґенiвський фазовий контраст хвильовий фронт дифракцiя рентґенiвського випромiнювання когерентнiсть теорiя дифракцiї Френеля–Кiрхгофа X-ray phase contrast imaging wave front X-ray diffraction coherence Fresnel-Kirchhoff diffraction theory |
| format |
Article |
| author |
Ovcharenko, A. Lebed, O. |
| author_facet |
Ovcharenko, A. Lebed, O. |
| author_sort |
Ovcharenko, A. |
| title |
Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_short |
Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_full |
Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_fullStr |
Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_full_unstemmed |
Виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_sort |
виявлення структурних особливостей об’єктів методом рентґенівського фазового контрасту |
| title_alt |
Detection of Structural Features of Objects Using X-ray Phase Contrast Imaging Method |
| description |
Phase contrast is widely used everywhere, where the visualization of the internal structure of objects using X-rays is required. In this paper, a new approach based on the Fresnel–Kirchhoff theory has been proposed to model the X-ray phase-contrast image making use of the freepropagation method. A simple calculation model has been developed that allows the intensity variation on three-dimensional models of macroscopic objects with arbitrary shapes and, accordingly, the observation conditions for obtaining a contrast image in the case of known detector system characteristics and X-ray source intensity to be determined. The possibility of obtaining the clear images of objects with low refractive indices and determining their geometric dimensions and thickness is shown. The approaches described in this paper can be useful for developers of compact devices aimed at detecting structural inhomogeneities inside the studied objects with the help of non-destructive methods. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2023320 |
| work_keys_str_mv |
AT ovcharenkoa detectionofstructuralfeaturesofobjectsusingxrayphasecontrastimagingmethod AT lebedo detectionofstructuralfeaturesofobjectsusingxrayphasecontrastimagingmethod AT ovcharenkoa viâvlennâstrukturnihosoblivostejobêktívmetodomrentgenívsʹkogofazovogokontrastu AT lebedo viâvlennâstrukturnihosoblivostejobêktívmetodomrentgenívsʹkogofazovogokontrastu |
| first_indexed |
2025-10-02T01:19:06Z |
| last_indexed |
2025-10-02T01:19:06Z |
| _version_ |
1851765402339639296 |