三维X射线显微成像技术利用X射线获取样品不同角度的投影图，在根据计算断层成像（CT）获得包含样品内部结构、组分的三维图像。在采集投影图的过程中，样品一般按照给定旋转步长转动，如下图所示。
▲图1 原理图
在传统的CT成像中，理想的样品为圆柱形的，如在地质行业中经常用到的Φ2.5x5cm的标准岩心。这样的样品在旋转过程中，不同角度位置对应的X射线的穿透长度基本不变，而且固定步长的重建算法也较容易实现。但是随着这项技术的应用越来越广泛，以及一些异形结构的出现，对于扫描方式以及重建算法的优化就提出了越来越多的要求。其中较为常见的是片状结构，如陶瓷片，金属板，纤维板等。这类样品的显著特点就是具有很大的宽厚比，如果需要竖直放置样品时，X射线在样品平行于光路与垂直光路的两个正交方向上的透过路径差异极大，另外在设置旋转步长时参考的特征长度也同样差异很大。
▲图2片状陶瓷（图片来源于网络）在传统的固定步长扫描方式中，我们有两种选择：1. 根据宽度尺寸设置一个较大的步长，如图3所示。
这样的方式，扫描速度较快，但是会存在采样不足的问题。
▲图3 大步长
2. 根据厚度设置一个较小的步长，如图4所示。小步长，扫描时间过长，存在过采样的可能。
▲图4 小步长图5和图6展示了两种方式的最终结果，大步长存在伪影，小步长的图像具有很高的图像质量，但是扫描时间是大步长的4倍左右。 
▲图5大步长结果（13分钟） 
▲图6小步长结果（45分钟） 这里我们提出一个问题来，有没有即快速又高质量的解决方案呢？布鲁克SkyScan X射线显微成像系统提供了变步长的HART Plus扫描方式，可以根据样品的尺寸变化自动调整扫描步长，同时，优化后的重建算法可支持相应的数据重建。图8为变步长的结果，与图6相比，相同的图像质量，扫描速度提高了4倍，验证了HART Plus扫描方式的有效性。
▲图7 变步长-HARTPlus扫描 
▲图8 HART Plus扫描的重建结果（13分钟） 更多资料可参考布鲁克官方网站。
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