90年代以后，随着计算机处理能力和重建算法的不断改进，CT在材料领域的应用得到了进一步扩展，双能x射线骨密度，高分辨率、原位CT以及时间分辨CT等新技术逐渐发展起来，为材料科学家提供更多研究手段和突破性的成果。

本章将就X射线CT或μ-CT的一些基本原理进行技术解读，包括X射线的产生、与物质的相互作用及图像的形成。

μ-CT与普通CT的区别空间分辨率：普通CT的空间分辨率一般在几十到几百微米级别，而μ-CT可以实现亚微米甚至纳米级别的空间分辨率。这使得μ-CT在研究微小结构、细胞组织、颗粒分布等细致特征时更为有效。样品尺寸：μ-CT适用于较小的样品。普通CT主要用于大型物体（如人体），而μ-CT适用于更小的样品，例如昆虫、生物标本、微观器件等。由于其较高的空间分辨率，μ-CT能够提供更详细的内部结构信息。辐射剂量：μ-CT需要更低的辐射剂量。普通CT对人体的辐射剂量相对较高，因为它需要穿透较大的物体。应该领域：μ-CT主要应用于微观组织、纳米材料、纳米器件、生物样品等领域。普通CT则主要用于医学诊断，例如扫描人体内部的和骨骼结构。

然而，如果观察到的结构吸收较弱或具有相似的吸收特性，则整体图像对比度可能不足以获得有意义的图像。

尽管如此，由于X射线是电磁波，因此不仅其吸收情况，而且其相对相位移动也会携带有关物体的信息。因此，相位衬度成为一种重要的成像方式，可在软生物组织和生物样品的硬X射线成像中获得足够的图像对比度，而传统的吸收射线照相术则无法做到这一点。

目前，X射线相位衬度成像的三种主要方法受关注，它们是基于传播的成像、基于分析器的成像和基于光栅的成像。近的定量研究表明，根据实验的具体参数，所有这些方法都能产生类似的结果。

小动物双能X射线分析具有多种优势。首先，它是一种无创、非侵入性的检测方法，不会对小动物造成任何伤害或痛苦。其次，测量速度快，可以在短时间内完成大量样本的测量，适用于科研实验室等场所。此外，由于使用的辐射剂量相对较低，因此对小动物的健康影响也较小。

这种技术的主要应用包括小动物营养学研究、代谢性疾病研究、评估以及骨质疏松等骨骼疾病的研究。通过小动物双能X射线分析，研究人员可以了解小动物的骨骼、肌肉和脂肪等组织成分的变化，从而更深入地了解相关疾病的发病机制和方法。

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