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Micro-CT掃描成像的樣本處理與樣本要求技術(shù)指南
來源: 時間:2025-05-26 11:36:06 瀏覽:567次

Micro-CT掃描成像的樣本處理與樣本要求技術(shù)指南


Micro-CT(微計算機斷層掃描)是一種高分辨率的三維成像技術(shù),廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)學(xué)等領(lǐng)域。為了獲得高質(zhì)量的掃描結(jié)果,樣本的制備和處理至關(guān)重要。

Micro-CT通過X射線透射樣本并重建三維結(jié)構(gòu),其分辨率可達微米甚至亞微米級別。然而,樣本的物理特性(如密度、尺寸)和制備方式直接影響成像效果。因此,合理的樣本處理是確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

2. Micro-CT的樣本要求

2.1 樣本尺寸

  • 最佳尺寸范圍:通常建議樣本直徑不超過掃描儀的視場(FOV),一般在1–50 mm之間,具體取決于設(shè)備型號。
  • 分辨率與樣本大小的權(quán)衡:較大的樣本會降低分辨率,需根據(jù)研究目標(biāo)調(diào)整掃描參數(shù)。

2.2 樣本密度與X射線吸收

  • 低密度樣本(如軟組織、聚合物):可能需要低電壓(20–50 kV)以提高對比度。
  • 高密度樣本(如骨骼、金屬):需提高電壓(60–100 kV)或使用濾波片減少硬化偽影。

2.3 樣本穩(wěn)定性

  • 掃描過程中樣本需保持絕對靜止,避免運動偽影。
  • 生物樣本需固定(如福爾馬林、乙醇)以防止腐敗或變形。

3. 樣本預(yù)處理方法

3.1 生物樣本處理

  • 固定:使用4%多聚甲醛或70%乙醇固定,避免組織收縮。
  • 脫水:梯度乙醇(70%→100%)或臨界點干燥(用于高分辨率掃描)。
  • 染色增強對比度(可選):
    • 碘化鉀(Lugol溶液)用于軟組織對比度提升。
    • 磷酸鎢酸(PTA)或奧斯米酸適用于細(xì)胞結(jié)構(gòu)成像。

3.2 材料樣本處理

  • 清潔:去除表面污染物(如灰塵、油脂)以避免掃描偽影。
  • 包埋(可選):低密度材料(如泡沫)可包埋在石蠟或樹脂中以增強穩(wěn)定性。

3.3 特殊樣本處理

  • 含水樣本:需密封(如Parafilm膜)防止干燥,或使用低溫掃描。
  • 活體樣本:需麻醉(如小動物)并控制掃描時間以減少輻射損傷。

4. 樣本固定與掃描優(yōu)化

常見問題及解決方案

4.1 固定裝置選擇

  • 低密度支架:如泡沫、塑料管,避免金屬干擾。
  • 旋轉(zhuǎn)臺適配器:確保樣本中心與旋轉(zhuǎn)軸對齊,減少重建誤差。

4.2 掃描參數(shù)優(yōu)化

  • 電壓與電流:根據(jù)樣本密度調(diào)整(如40 kV/200 μA用于小鼠骨骼)。
  • 曝光時間:高分辨率掃描需更長曝光(500–2000 ms/幀)。
  • 濾波片:銅或鋁濾波片可減少光束硬化效應(yīng)。

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全部 3小時前 四川
文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字,很多小語種,有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
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