[发明专利]双能X射线光栅干涉成像系统及方法

权利要求书

1.一种双能X射线光栅干涉成像系统，其特征在于，具备：

具有一定相干性能通过调节产生预定的两种不同能量X射线的光源；

能对所述预定的两种不同能量的X射线产生相同的相位移动的双能相位光栅，从而在所述双能相位光栅后相同位置产生同样的周期性竖状条纹；

分辨率优于所述竖状条纹的周期的X射线探测器，

所述光源为平行光，从所述光源入射X射线的方向依次配置待测样品、所述双能相位光栅和所述探测器；

所述双能相位光栅对所述两种不同能量的X射线产生的相移量为（p+2nπ），其中p的取值为π，n为正整数；

所述双能相位光栅的栅线材料包括金、硅或镍。

2.根据权利要求1所述的双能X射线光栅干涉成像系统，其特征在于，

若所述探测器具有能够分辨两个能点能量的分辨率，则所述光源为涵盖两个能点能量的宽谱X射线源，且无需具备产生预定的两种不同能量X射线的能力。

3.根据权利要求1所述的双能X射线光栅干涉成像系统，其特征在于，

所述光源为同步辐射光源、或微焦点X射线源。

4.根据权利要求1所述的双能X射线光栅干涉成像系统，其特征在于，

使用分析光栅在所述X射线探测器前方步进扫描检波。

5.一种根据权利要求1至4中任意一项所述的双能X射线光栅干涉成像系统的工作方法，其特征在于，包括：

1）将所述光源、双能相位光栅和X射线探测器依次放入光路；

2）调节双能相位光栅和X射线探测器的角度和位置以满足规定条件；

3）在未放置待测样品的状态下，打开光源，记录竖状条纹图像u1；

4）放入待测样品，打开光源，记录竖状条纹图像u2；

5）改变光源的能谱，使之分别包含高低能点，重复步骤2到4两遍，以获得u1（EL）、u2（EL）、u1（EH）、u2（EH），通过算法计算条纹的整体强度变化、扭曲和模糊，获得多衬度图像，其中EL为低能点，EH为高能点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

使用具有能够分辨两个能点能量的分辨率的X射线探测器，则直接比较高低两个能段下探测器记录的结果，以获得u1（EL）与u2（EL），以及u1（EH）与u2（EH），通过算法计算条纹的整体强度变化、扭曲和模糊，获得多衬度图像。