УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

1. Устройство формирования рентгеновских изображений для формирования изображения объекта, содержащее:
фазовую решетку, которая пропускает рентгеновские лучи из источника рентгеновского излучения для формирования распределения интенсивности интерференции посредством эффекта Талбота;
поглощательную решетку, которая частично заслоняет распределение интенсивности интерференции, сформированное фазовой решеткой, для формирования муара;
детектор, который обнаруживает распределение интенсивности муара, сформированного поглощательной решеткой; и
арифметический блок, который вычисляет дифференциальное фазовое изображение объекта путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, обнаруженного детектором.
2. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1,
в котором фазовая решетка включает в себя участки опережения по фазе и участки отставания по фазе,
в котором участки опережения по фазе и участки отставания по фазе расположены двумерно,
в котором поглощательная решетка включает в себя пропускающие участки и заслоняющие участки,
в котором пропускающие участки и заслоняющие участки расположены двумерно,
в котором детектор обнаруживает муар, имеющий периоды в двух направлениях, и
в котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара.
3. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором арифметический блок вычисляет дифференциальное фазовое изображение в двух направлениях путем выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, полученного в результате одного обнаружения детектором.
4. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, в котором арифметический блок интегрирует дифференциальное фазовое изображение и получает фазовое изображение.
5. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, в котором арифметический блок развертывает дифференциальное фазовое изображение.
6. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором участки опережения по фазе и участки отставания по фазе организованы в структуру в форме шахматной доски.
7. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2, в котором фазовая решетка конфигурирована таким образом, что разность между фазой рентгеновских лучей, пропущенных через участки опережения по фазе, и фазой рентгеновских лучей, пропущенных через участки отставания по фазе, равна π/2 или π.
8.Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2,
в котором фазовая решетка, поглощательная решетка и детектор настроены таким образом, что в пространстве частот муара, полученного посредством выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, пик формируется в положении, выраженном следующим образом:
<mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mtext>f</mtext><mi>x</mi><mo>,</mo><mtext>f</mtext><mi>y</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mo>±</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mtext>P</mtext></mrow></mfrac><mo>,</mo><mtext> </mtext><mo>±</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>4</mn><mtext>P</mtext></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo><mo>,</mo></mrow>
Координаты частот
где P - период пикселя детектора.
9. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.8,
в котором поглощательная решетка обеспечивает период муара, выраженный следующим образом:
<mrow><mn>2</mn><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mrow>
P,
при этом направление периода муара установлено под 45° к решетке пикселей детектора, и
в котором арифметический блок осуществляет этап выполнения преобразования Фурье для результата обнаружения, извлечения двух квадратных областей из пространства частот полученного муара для отделения пика от спектра пространственных частот распределения интенсивности муара и использования двух квадратных областей таким образом, что получается дифференциальное фазовое изображение объекта, причем каждая из квадратных областей имеет сторону, выраженную следующим образом:
<mrow><mn>2</mn><msqrt><mn>2</mn></msqrt></mrow>
1/(
P),
причем квадратные области имеют наклон в 45° к направлению решетки пикселей детектора.
10. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.2,
в котором фазовая решетка, поглощательная решетка и детектор настроены таким образом, что в пространстве частот муара, полученного посредством выполнения преобразования Фурье для распределения интенсивности муара, пик формируется в положении, выраженном следующим образом:
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mtext>f</mtext><mi>x</mi><mo>,</mo><mtext>f</mtext><mi>y</mi><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mo stretchy="false">(</mo><mo>±</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>3</mn><mtext>P</mtext></mrow></mfrac><mo>,</mo><mtext> </mtext><mn>0</mn><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
<mrow><mo stretchy="false">(</mo><mn>0,</mn><mo>±</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>3</mn><mtext>P</mtext></mrow></mfrac><mo stretchy="false">)</mo></mrow>
Координаты частот
или
,
где P - период пикселя детектора.
11. Устройство формирования рентгеновских изображений по п.10,
в котором поглощательная решетка выполнена таким образом, что период муара равен 3P, а направление периода муара выровнено с решеткой пикселей детектора, и
в котором арифметический блок осуществляет этап выполнения преобразования Фурье для результата обнаружения, извлечения двух квадратных областей из пространства частот полученного муара для отделения пика от спектра пространственных частот распределения интенсивности муара и использования двух квадратных областей таким образом, что получается дифференциальное фазовое изображение объекта, причем каждая из квадратных областей возникает по отношению к направлению решетки пикселей детектора и имеет сторону 1/(3P).
12.Устройство формирования рентгеновских изображений по п.1, дополнительно содержащее устройство перемещения объекта, которое может перемещать объект в направлении оптической оси рентгеновских лучей.