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探究微观世界的新方法——X 射线傅里叶变换鬼成像

  • 摘要: 鬼成像是一种基于光场涨落的量子或者经典关联特性,通过测量参考光场与目标探测光场之间的强度关联(二阶关联)函数,从而非局域地获取目标图像信息的新型成像技术。所谓非局域,可以通俗地理解为不用“盯”着物体,就能得到物体的像。鬼成像最初是利用具有纠缠特性的光子对完成的,所以早期人们认为只有具有量子纠缠特性才能实现鬼成像,这是一种量子效应。随后,人们发现量子纠缠不是实现鬼成像的必要条件,基于经典光场的强度(即光强)时空涨落和关联同样可以实现鬼成像。很快,对经典热光源实现关联成像也给出了理论解释。此后,人们对鬼成像的实现光源有了比较一致的认识,认为量子纠缠光源和经典的热光源都可以用来实现鬼成像。近年来,随着鬼成像技术的快速发展,为X射线高分辨成像提供了新思路。在无需透镜的情况下,可以利用非相干赝热X射线,在菲涅尔区获得与相干衍射成像相同的傅里叶变换图,即X射线傅里叶变换鬼成像(FGI)。FGI 对X射线源的空间相干性要求不高,可以使用实验室X射线源,具有广阔的应用前景。

     

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