Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Выпуски МФиНТ »  Том 39, выпуск 2

Аналитическая модель формирования фазоконтрастных изображений неоднородных некристаллических объектов произвольной формы

С. В. Лизунова1, Б. В. Шелудченко1, В. Б. Молодкин1, Н. Г. Толмачёв1, Дж. Е. Айс2, Р. И. Барабаш2, В. Е. Сторижко3, В. В. Лизунов1, Е. В. Фузик1, Г. О. Велиховский1, В. В. Молодкин1, С. В. Дмитриев1, Л. Н. Скапа1

1Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03680, ГСП, Киев-142, Украина
2Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, 37831-6118 Tennessee, USA
3Институт прикладной физики НАН Украины, ул. Петропавловская, 58, 40000 Сумы, Украина

Получена: 29.12.2016. Скачать: PDF

В работе построена обобщённая теоретическая модель формирования трёхосевым способом фазоконтрастных изображений неоднородных некристаллических объектов произвольной формы. В модели самосогласованно учтены аналитически эффекты полной многократности рассеяния рентгеновских лучей как на периодических или постоянных (однородных в среднем), так и впервые на флуктуационных составляющих восприимчивости объектов. При этом учтена полная многократность и в монокристаллах монохроматора и анализатора, и в исследуемом объекте Использование модели и разработанных на её основе фазовариационных принципов формирования и интерпретации изображений позволяет аналитически описать наблюдаемое экспериментально повышение на несколько порядков чувствительности и обеспечивает возможность решения обратной задачи и при этом проблемы информативности неразрушающей многопараметрической диагностики.

Ключевые слова: фазоконтрастные изображения, трёхосевой способ получения изображений, неоднородные некристаллические объекты, преломление, динамическая теория.

URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v39/i02/0143.html

PACS: 07.85.Jy, 07.85.Qe, 61.05.cc, 87.57.cj, 87.59.-e

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
  1. E. Forster, K. Goets, and P. Zaumseil, Kristall und Technik, 15, No. 8: 937 (1980). Crossref
  2. В. А. Соменков, А. К. Ткалич, С. Ш. Шильштейн, ЖТФ, 61, № 11: 197 (1991).
  3. V. N. Ingal and E. A. Beliaevskaya, J. Phys. D, 28, No. 10: 2314 (1995). Crossref
  4. В. Н. Ингал, Е. А. Беляевская, ЖТФ, 66, № 3: 344 (1996).
  5. T. J. Davis, D. Gao, T. E. Gureyev, A. W. Stevenson, and S. W. Wilkins, Nature, 373: 595 (1995). Crossref
  6. D. Gao, T. J. Davis, and S. W. Wilkins, Aust. J. Phys., 48, No. 1: 103 (1995).
  7. T. J. Davis, T. E. Gureyev, D. Gao, A. W. Stevenson, and S. W. Wilkins, Phys. Rev. Lett., 74, No. 16: 3173 (1995). Crossref
  8. A. Snigirev, I. Snigireva, V. Kohn, S. Kuznetsov, and I. Schelokov, Rev. Sci. Instrum., 66, No. 12: 5486 (1995). Crossref
  9. В. А. Бушуев, В. Н. Ингал, Е. А. Беляевская, Кристаллография, № 5: 808 (1996).
  10. К. М. Подурец, В. А. Соменков, С. Ш. Шильштейн, ЖТФ, 59, № 6: 115 (1989).
  11. В. Н. Ингал, Е. А. Беляевская, ЖТФ, 63, № 6: 137 (1993).
  12. В. Н. Ингал, Е. А. Беляевская, В. А. Бушуев, Способ фазовой рентгенографии объектов и устройство для его осуществления (варианты), Патент РФ № 2115943 (Опубликован 20 июля 1998 г.).
  13. M. Ando, H. Sugiyama, A. Maksimenko, W. Pattanasiriwisawa, K. Hyodo, and Zh. Xiaowei, Jpn. J. Appl. Phys., 40, No. 8A: 844 (2001). Crossref
  14. С. В. Лизунова, В. Б. Молодкин, Б. В. Шелудченко, В. В. Лизунов, Металофиз. новейшие технол., 35, № 11: 1585 (2013).
  15. Б. В. Шелудченко, В. Б. Молодкин, С. В. Лизунова, С. И. Олиховский, Е. Н. Кисловский, А. Ю. Гаевский, В. В. Лизунов, А. И. Низкова, Т. П. Владимирова, В. В. Молодкин, Е. В. Фузик, А. В. Гошкодеря, А. А. Белоцкая, Г. О. Велиховский, А. А. Музыченко, Р. В. Лехняк, Металофиз. новейшие технол., 36, № 4: 559 (2014). Crossref
  16. Б. В. Шелудченко, В. Б. Молодкин, С. В. Лизунова, М. В. Ковальчук, Э. Х. Мухамеджанов, В. А. Бушуев, Ю. П. Хапачев, В. Е. Сторижко, С. И. Олиховский, Е. Н. Кисловский, А. Ю. Гаевский, В. В. Лизунов, А. И. Низкова, Т. П. Владимирова, В. В. Молодкин, Е. В. Фузик, А. В. Гошкодеря, А. А. Белоцкая, Г. О. Велиховский, А. А. Музыченко, Р. В. Лехняк, Актуальные вопросы современного естествознания, вып. 12: 32 (2014).
  17. В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов, В. Е. Сторижко, С. В. Лизунова, С. В. Дмитриев, А. И. Низкова, Е. Н. Кисловский, В. В. Молодкин, Е. В. Первак, А. А. Катасонов, В. В. Лизунов, Е. С. Скакунова, Б. С. Карамурзов, А. А. Дышеков, А. Н. Багов, Т. И. Оранова, Ю. П. Хапачев, Основы интегральной многопараметрической диффузнодинамической дифрактометрии (Нальчик: Кабардино-балкарский университет: 2013).
  18. В. Б. Молодкин, М. В. Ковальчук, И. М. Карнаухов, В. Ф. Мачулин, В. Е. Сторижко, Э. Х. Мухамеджанов, А. И. Низкова, С. В. Лизунова, Е. Н. Кисловский, С. И. Олиховский, Б. В. Шелудченко, С. В. Дмитриев, Е. С. Скакунова, В. В. Молодкин, В. В. Лизунов, В. А. Бушуев, Р. Н. Кютт, Б. С. Карамурзов, А. А. Дышеков, Т. И. Оранова, Ю. П. Хапачев, Основы динамической высокоразрешающей дифрактметрии функциональных материалов (Нальчик: Кабардино-Балкарский университет: 2013).
  19. A. Momose, T. Takeda, Y. Itai, and K. Hirano, Nat. Med., 2: 473 (1996). Crossref
  20. M. N. Wernick, O. Wirjadi, D. Chapman, Z. Zhong, N. P. Galatsanos, Y. Yang, J. G. Brankov, O. Oltulu, M. A. Anastasio, and C. Muehleman, Phys. Med. Biol., 48: 3875 (2003). Crossref
  21. M. J. Kitchen, K. M. Pavlov, S. B. Hooper, D. J. Vine, K. K. W. Siu, M. J. Wallace, M. L. L. Siew, N. Yagi, K. Uesugi, and R. A. Lewis, Eur. J. Radiol., 68: S49 (2008). Crossref
  22. P. Coan, J. Mollenhauer, A. Wagner, C. Muehleman, and A. Bravin, Eur. J. Radiol., 68: S41 (2008). Crossref
  23. S. Ichihara, M. Ando, E. Hashimoto, A. Maksimenko, H. Sugiyama, C. Ohbayashi, T. Yuasa, K. Yamasaki, Y. Arai, K. Mori, and T. Endo, Virchows Arch., 452: 41 (2008). Crossref
  24. Y. Zhao, E. Brun, P. Coan, Z. Huang, A. Sztrókay, P. C. Diemoz, S. Liebhardt, A. Mittone, S. Gasilov, J. Miao, and A. Bravin, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 109: 18290 (2012). Crossref
  25. M. Ando, N. Sunaguchi, Y. Wu, S. Do, Y. Sung, A. Louissaint, T. Yuasa, S. Ichihara, and R. Gupta, Eur. Radiol., 24: 423 (2014). Crossref
  26. D. Chapman, W. Thomlinson, R. E. Johnson, D. Washburn, E. Pisano, N. Gmuer, Z. Zhong, R. Menk, F. Arfelli, and D. Sayers, Phys. Med. Biol., 42: 2015 (1997). Crossref
  27. M. Ando, A. Maksimenko, H. Sugiyama, W. Pattanasiriwisawa, K. Hyodo, and C. Uyama, Japan. J. Appl. Phys., 41: L1016 (2002). Crossref
  28. A. C. Kak and M. Slaney, Principles of Computed Tomographic Imaging (IEEE: 1988).
  29. E. J. Candes, J. Romberg, and T. Tao, IEEE Trans. Inf. Theory, 52, No. 2: 489 (2006). Crossref
  30. В. Б. Молодкин, Е. А. Тихонова, Физ. мет. металловед., 24, № 3: 385 (1967).
  31. В. Б. Молодкин, Физ. мет. металловед., 25, № 3: 410 (1968).
  32. В. Б. Молодкин, Физ. мет. металловед., 27, № 4: 582 (1969).
  33. В. Б. Молодкин, Металлофизика, 2, № 1: 3 (1980).
  34. V. B. Molodkin, Phys. Metals, 3: 615 (1981).
  35. R. Barabash, G. E. Ice, B. C. Larson, G. M. Pharr, K.-S. Chung, and W. Yang, Applied Physics Letters, 79, Iss. 6: 749 (2001). Crossref
  36. С. В. Дмітрієв, В. Б. Молодкін, М. Г. Толмачов, О. С. Скакунова, С. В. Лізунова, Р. В. Лехняк, К. В. Фузік, Г. О. Веліховський, О. П. Васькевич, В. В. Лізунов, А. А. Катасонов, І. Е. Голентус, С. Й. Оліховський, Л. М. Скапа, В. В. Молодкін, Металофиз. новейшие технол., 39, № 1: 1 (2017). Crossref
  37. С. Й. Оліховський, Є. M. Кисловський, В. Б. Молодкін, Є. Г. Лень, Т. П. Владімірова, O. В. Решетник, Металофиз. новейшие технол., 22, № 6: 3 (2000).
  38. V. B. Molodkin, G. О. Velikhovskii, S. V. Lizunova, V. V. Lizunov, B. V. Sheludchenko, E. M. Kislovskii, Ya. V. Vasilik, О. S. Skakunova, S. V. Dmitriev, K. V. Fuzik, and R. V. Lekhnyak, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik [Materials Science and Engineering Technology], 47, Iss. 2–3: 246 (2016). Crossref
  39. Б. Є. Патон, В. Б. Молодкін, І. М. Карнаухов, І. М. Неклюдов, В. Ю. Сторіжко, П. П. Горбик, Г. І. Низкова, С. Й. Оліховський, О. Ю. Гаєвський, С. В. Лізунова, Б. В. Шелудченко, В. В. Лізунов, О. В. Третяк, С. П. Репецький, М. Г. Толмачов, А. Д. Шевченко, К. В. Фузік, В. В. Молодкін, Г. О. Веліховський, Спосіб фазової рентгенографії некристалічного об’єкту довільних форми і розмірів, Патент України № 111437 (Опубл. 25 квітня 2016 р.).

© 2013–2017 «ИМФ НАН Украины»