相干衍射成像的信噪比、空间分辨率和信息容量

研究了层析相干衍射成像的信噪比、空间分辨率和信息容量；这些结果有望为同步加速器和基于XFEL的衍射成像实验的设计和分析提供帮助。

相干衍射成像：实现原子分辨率

描述了预测相干衍射成像中可实现的空间分辨率和达到原子分辨率所需的X射线剂量的一般形式。

这项工作展示了时空冗余如何克服相干衍射成像中的双像驻留模式，并探讨了探测器帧速率与信噪比之间的关系，在kHz帧速率下成像纳米尺度动态行为的应用。

提出了一种基于深度学习的聚类算法，用于从噪声相干衍射图案中进行精确的图像重建。在不同辐射剂量下，在纳米尺度上对X射线辐射损伤引起的线粒体结构变化进行了定量表征和分析。

本文对利用迭代相位恢复算法重建布拉格相干衍射成像中的动态伪影进行了理论研究。

本文通过数值实验研究了两种相干X射线成像技术的注量效率。所调查的技术是近场全息和远场衍射成像。

基于光源的有限尺寸和光学对波前的影响，提出了一个波光学模型，以分析实际光束线布局中部分相干对相干衍射成像的影响。

实验数据用于通过布拉格相干衍射成像反演的原子位移梯度的垂直分量提取关于外部应力和表面位错的附加信息。

提出了一种在布拉格相干衍射成像实验中确定粒子三维位置的方法。测试测量表明，沿光束的深度分辨率为20µm。

自1999年首次实验演示以来，相干衍射成像（CDI）已应用于使用先进的同步辐射、X射线自由电子激光器、高次谐波产生和电子对各种样品进行成像。在这里，报道了首次用低温CDI对整个冷冻水化细胞进行三维定量成像的实验演示。作为原理证明犬新孢子虫细胞是根据其自然对比度来确定的。

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