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Publicly Available Published by De Gruyter February 1, 2012

Experimental validation of image contrast correlation between ultra-small-angle X-ray scattering and grating-based dark-field imaging using a laser-driven compact X-ray source

Experimentelle Verifizierung des Zusammenhangs zwischen Röntgen-Kleinwinkelstreuung und gitter-basierter Röntgen-Dunkelfeldbildgebung unter Verwendung eines laser-getriebenen Kompaktsynchrotrons

  • Martin Bech EMAIL logo , Simone Schleede , Guillaume Potdevin , Klaus Achterhold , Oliver Bunk , Torben H. Jensen , Rod Loewen , Ron Ruth and Franz Pfeiffer

Abstract

X-ray phase and dark-field contrast have recently been the source of much attention in the field of X-ray imaging, as they both contribute new imaging signals based on physical principles that differ from conventional X-ray imaging. With a so-called Talbot grating interferometer, both phase-contrast and dark-field images are obtained simultaneously with the conventional attenuation-based X-ray image, providing three complementary image modalities that are intrinsically registered. Whereas the physical contrast mechanisms behind attenuation and phase contrast are well understood, a formalism to describe the dark-field signal is still in progress. In this article, we report on correlative experimental results obtained with a grating interferometer and with small-angle X-ray scattering. Furthermore, we use a proposed model to quantitatively describe the results, which could be of great importance for future clinical and biomedical applications of grating-based X-ray imaging.

Zusammenfassung

Die Röntgen-Bildkontrastierung mittels Phasen- und Dunkelfeld-Kontrast hat in der jüngsten Zeit besonderes Interesse erfahren, da diese Verfahren intrinsisch unterschied­liche physikalische Wechselwirkungen als Bildsignale benut­zen. Mittels eines sogenannten Talbot-Interferometers werden Phasen- und Dunkelfeld-Kontrastaufnahmen gleichzeitig zusammen mit der konventionellen, abschwächungsbasierten Röntgenaufnahme erzeugt, was multimodale Röntgenbilder erlaubt, die intrinsisch registriert sind. Während die physikalischen Prozesse, die den konventionellen Röntgenaufnahmen und den Röntgen-Phasenkontrastaufnahmen zugrunde liegen gut verstanden sind, ist ein entsprechender Formalismus für die Dunkelfeldbildgebung noch in der Erforschung. In dieser Arbeit präsentieren wir experimentelle Ergebnisse, die den Zusammenhang zwischen Röntgen-Kleinwinkelstreuung und gitter-basierter Röntgen-Dunkelfeldbildgebung unter Verwendung eines laser-getriebenen Kompaktsynchrotrons unterstreichen und die für spätere klinische und biomedizini­sche Anwendungen von Bedeutung sein können.


Corresponding author

Erhalten: 2011-11-4
Revidiert: 2011-12-5
Angenommen: 2011-12-8
Online erschienen: 2012-2-1
Erschienen im Druck: 2012-2-1

©2012 by Walter de Gruyter Berlin Boston

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/plm-2011-0012/html
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