“X射线计算机断层扫描（CT）可以无损提供物体内部结构的3D图像。CT利用X射线的穿透力获得一系列从多个角度观察的物体的2D射线照片，并通过计算创建一系列横截面图像来显示物体的内部结构。”

非破坏性CT已被用于对不易切片的精密样品（如冷冻冰淇淋）或不应损坏的样品（如）进行成像，或用于评估工程部件（如涡轮叶片）的完整性。

CT还可用于监测三维结构演变的间断或连续的时间相关性研究，如的生长、蛹的蜕变、流体在岩石中的流动或锂电池的灾难性热失控故障。

在过去的十年中，人们投入了大量精力开发替代 X 射线源，它们比同步设施更便宜、更小巧，被称为'紧凑型X射线光源 (compact x-ray light sources，CXLS)'，能够产生模仿同步特征的高强度X射线束。

在欧洲（如MuCLS、ThomX、STAR）和世界各地（见表2），这些光源有的已经投入运行，有的正在建设之中。其中大多数的物理原理都依赖于反康普顿散射（inverse Compton ’scattering，ICS），即超相对论电子束与激光脉冲碰撞后产生硬 X 射线的反向散射。

成像光束线由用于光束、聚焦/离焦、过滤和单色化的多个组件组成。硬X射线成像光束线的实验站一般距离光源较远，小动物双能X线，通常是根据研究的样品设计和配备的，以处理特定的实验，同时考虑到光子通量、能量范围、聚焦和X射线准直。SR光束的特点是高度的空间相干性；这就允许利用传输X射线波产生的相移（phase shift ）效应作为形成图像的进一步机制。

与X射线管相反，同步本身具有层状、邻行的几何形状，因此探测器上的物体放大率很低，散射对图像形成的影响可以忽略不计。单色X射线的使用使光束硬化假象变得可以忽略不计，是提取样品定量信息（如成分、密度、形态等）的基础。

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