同步辐射纳米分辨X射线三维显微成像研究

本项目拟联合北京同步辐射装置和合肥同步辐射装置开展同步辐射X射线纳米分辨三维成像理论、实验方法、相关设备以及若干应用研究。在理论上解决X射线"透镜"成像与相位衬度成像和CT相结合的问题，探索X射线相位、相位一阶导数和相位二阶导数在成像过程中所起的作用，提出X射线"透镜"相位衬度成像新的理论和方法，实现X射线"透镜"成像和CT结合。在实验上将集成X射线波带片"透镜"成像技术、X射线相位衬度成像技术和计算机断层成像技术为一体，研制出具有世界先进水平的60纳米分辨的硬X射线三维成像装置和实验平台，为我国众多学科领域提供先进的表征工具和观察手段。同时将纳米分辨三维成像方法应用于生物医学和纳米材料等领域中，观察轻元素构成的材料和生物软组织，动态原位无损观察细胞及其内部的微细变化，实现细胞原位无损三维成像，为疾病早期诊断、纳米药物定向输送和控制等提供新的研究方法。