1。2 X 射线计算机断层扫描技术

X 射线计算机断层扫描技术（CT）在材料科学界已近迅速成为三维图像获取的一种公认 的工具。CT 用于三维体积数据的量化，来提取关键的拓扑参数，比如相含量，相位置关 系，损害程度和密度变化。作为一种无损检测技术，CT 是一种通过三维图像的时间序列， 跟踪结构随时间发展的理想方法（有时称为 3D 影像或 4D 成像）。在过去的 15 年，X 射线 计算机断层扫描技术快速发展，在空间分辨率和图像重建时间上有相当大的改善。它用于从 基于视觉判断的诊断中获取三维图像。最近，通过定量分析从图中确定主要的材料科学参数 已成为主要行动方向，从而三维图像的信息等级提升。如今，实现空间分辨率小于 100nm 是 可行的，主要由于同步辐射 X 射线断层扫描的进展，并且实现每秒快速充分地得到很多 3D 图像。它可以得到感兴趣的区域的高分辨率图像，甚至是大对象的局部扫描，它也可以超越 衰减成像，比如揭示 3D 晶体取向。CT 非常有价值的地方在于检测如太脆弱，不能切开的样 品，很珍贵的样品以及二维分析不能满足（如材料不同阶段连接或扭曲的量化）的样品。逐 渐地，CT 被用于跟踪控制环境条件（载荷，温度和腐蚀环境）下的微观结构的演化，方法就 是通过时间序列集合创造 3D 电影，这是一种被称为 4D 成像的技术。在这里，量化的可能性 从超越微观结构量化扩展到动态数量上，如流变，变形映射和损伤积累。来,自,优.尔:论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-

通过 X 射线断层扫描得到的三维图像可以用来提取几何结构，相或晶粒微观结构信息， 用于数值模拟。在时间推移下（4D）成像，可以用来验证结构或微观组织演化的数值预测结 果。

1。2。1 层析成像的发展

对于使 X 射线断层扫描快速适合定量分析的新技术和方法有以下几种：

(1) 相位成像；(2) 时间分辨率的改进；(3) 极高分辨率成像：通过使用同步辐射和实验 室光源，亚微米（纳米）断层扫描可被获得，尽管有明显不同的获得率。对于纳米断层扫描， 通常会使用光学元件将光束聚焦到一个亚微米点光源。迄今为止广泛运用于纳米断层扫描的 实验的光学器件有[30]：（a）菲涅尔波带片（FZPs）；（b）Kirkpatrick–Baez (K–B) 光学；（c） 扫描电镜（SEM）光束（图 1。5）；(4) 晶体颗粒成像；(5) 新型重构理论；(6) 化学断层扫 描；(7) 局部断层扫描和 X 射线分层摄影法