Khảo sát khả năng phục hồi ảnh của thuật toán tích chập trong phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ sử dụng chùm tia X kết hợp không hoàn toàn

Trần Nhân Giang * , Nguyễn Tấn Được , Nguyễn Thị Mỹ Lệ và Bùi Hoàng Minh

* Tác giả liên hệ (tngiang@hcmus.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 04-03-2020
Ngày duyệt đăng: 29-06-2020
Ngày xuất bản: 29-06-2020
Title: Image reconstruction in single-shot coherent diffractive imaging using partially coherent X-ray beams with convolutional approach
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2020.097
Lượt xem
83
Downloads
55
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Giang, T. N., Được, N. T., Lệ, N. T. M., & Minh, B. H. (2020). Khảo sát khả năng phục hồi ảnh của thuật toán tích chập trong phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ sử dụng chùm tia X kết hợp không hoàn toàn. Tạp chí Khoa học Đại học cần Thơ, 56(CĐ Tự nhiên), 90-97. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2020.097
Số báo
Tập. 56 Số. CĐ Tự nhiên (2020)
Chuyên mục
Tự nhiên

Abstract

This research is aimed to investigate the ability of the convolutional algorithm to reconstruct the image of sample in coherent diffractive imaging using partially coherent X-ray beams. This work is performed using different degrees of coherence for the illuminating wavefield and different types of sample. The obtained results in this research allow to explore the ability to apply the convolutional algorithm in single-shot coherent diffractive imaging using partially coherent X-ray beams.
Keywords: Coherent X-ray diffractive imaging, phase retrieval algorithm, coherence properties

Tóm tắt

Nghiên cứu này được thực hiện nhằm khảo sát khả năng phục hồi ảnh của thuật toán tích chập trong phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ sử dụng tia X kết hợp không hoàn toàn. Nghiên cứu được thực hiện bằng việc sử dụng chùm tia X tới với các mức độ kết hợp khác nhau và các loại mẫu khác nhau nhằm khảo sát khả năng phục hồi ảnh của thuật toán tích chập ở những điều kiện khác nhau. Kết quả đạt được trong nghiên cứu này cho phép đánh giá khả năng áp dụng của thuật toán tích chập trong phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ sử dụng tia X kết hợp không hoàn toàn.
Từ khóa: Phương pháp chụp ảnh nhiễu xạ sử dụng tia X kết hợp, thuật toán phục hồi ảnh, tính chất kết hợp, Bộ môn Vật lý Hạt nhân – Kỹ thuật Hạt nhân, Khoa Vật lý – Vật lý Kỹ thuật, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

Article Details

Tài liệu tham khảo

Miao, J., Charalambous, P., Kirz, J. and Sayre, D., 1999. Extending the methodology of X-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline spicemens. Nature. 400: 342-344.

Boyle, W.S. and Smith, G.E., 1970. Charge coupled semiconductor devices. Bell System Technical Journal. 49(4): 587–593.

Gerchberg, R.W. and Saxton, W.O., 1971. A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures. Optik. 35(2): 237–246.

Fienup, J.R., 1978. Reconstruction of an object from modulus of its fourier transform. Optics Letters. 3(1): 27–29.

Fienup, J.R., 1982. Phase retrieval algoritms: a comparison. Applied Optics. 21(15): 2758–2769.

Spence, J.C.H., Weierstall, U. and Howells, M, 2004. Coherence and sampling requirements for diffractive imaging. Ultramicroscopy. 101(2-4): 149–152.

Williams, G.J., Quiney, H.M., Peele, A.G. and Keith Nugent, K.A., 2007. Coherent diffractive imaging and partial coherence. Physical Review B. 75(10): 104102/1-7.

Paterson, D., Allman, B.E., McMahon, P.J., et al.,2001. Spatial coherence measurement of x-ray undulator radiation. Optics Communications. 195(1-4): 79–84.

Vartanyants, I.A. and Singer, A., 2010. Coherence properties of hard X-ray synchrotron sources and X-ray free electron lasers. New Journal of Physics. 12: 035004/1–23.

Whitehead, L.W., Williams, G.J., Quiney, H.M., et al.,2009. Diffractive imaging using partially coherent X rays. Physical Review Letters. 103(24): 243902/1–4.

Tran, G. N, van Riessen, G.A. and Peele, A.G., 2017. Modal approach for partially coherent diffractive imaging with simultaneous sample and coherence recovery. Optics Express. 25(10): 10757–10764.

Clark, J.N. and Andrew Peele, A.G., 2011. Simultaneous sample and spatial coherence characterization using diffractive imaging. Applied Physics Letters. 99(15): 154103/1-3.

Coisson, R. and Marchesini, S., 1997. Gaussian-Schell sources as models for synchrotron radiation. Journal of Synchrotron Radiation. 4(5): 263–266.

Marchesini, S., He, H., Chapman, H.N., et al., 2003. X-ray image reconstruction from a diffraction pattern alone. Physical Review B. 68(14): 140101/1–4.