基于亚像素扫描的超分辨技术在高分辨X射线显微镜中的应用

作者：邹晶; 耿星杰; 廖可梁; 徐临燕; 胡晓东

来源：光子学报, 2017, 46(12): 59-66.

• X射线显微镜
• 超分辨重建
• 空间分辨率
• 亚像素移动
• POCS算法

在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨率图像;然后基于系统的点扩散函数,对高分辨率图像进行复原;最后结合POCS超分辨重建算法重建出高分辨图像.实验结果表明,10倍光耦探测器下的衬度噪声比提高了20%左右,空间分辨力提高了0.2μm(约15%),细节分辨能力超过探测器像素尺寸1.35μm的限制,可以看到在低分辨率图像中看不到的细节.实验说明用超分辨技术提高高分辨X射线显微镜的分辨率是有意义的.

• 单位
  中国科学院高能物理研究所; 天津大学; 电子工程学院