用于DAX光栅的稳定顶部桥制造的制作方法

用于dax光栅的稳定顶部桥制造
技术领域
1.本发明涉及用于产生成像装置的x射线光栅的方法，所述成像装置用于x射线暗场成像和/或x射线相衬成像。本发明还涉及一种由所述方法产生的微结构、一种成像装置、一种执行x射线相衬和/或暗场成像的方法。


背景技术：

2.基于光栅的相衬和暗场x射线(dax)成像是例如在乳房摄影、胸部放射摄影和计算机断层摄影(ct)的领域中增强x射线装备的诊断质量的有前景的技术。基于该技术来构建临床系统的最具挑战性的问题之一是光栅的制造。具体地，源光栅g0和吸收光栅g2可以要求在超过200μm的黄金高度具有大约几μm到几十μm的间距的光栅结构以便实现跨x射线管的整个光谱的充分衰减，尤其是在该管提供在高于30到40kev的能量范围内的光子的情况下。
3.通过光刻制造的聚合物结构(抗蚀剂结构)可以用于通过用强x射线吸收材料(例如，黄金)填充聚合物模板来进行光栅制造。如果光栅被用作源光栅g0，那么观察到，抗蚀剂不能承受热和辐射负荷，并且整个光栅变得不稳定。因此，计划在电镀之后剥离抗蚀剂。为了确保光栅薄片的机械稳定性，它们需要通过在光栅的顶部上电镀额外的桥来连接。为了访问完整视场，源光栅g0需要被弯曲。然而，弯曲的顶部桥能够经历高机械应力。


技术实现要素：

4.可能需要改进用于x射线暗场成像和/或x射线相衬成像的具有顶部桥的x射线光栅的机械稳定性。
5.本发明的目标由独立权利要求的主题解决，其中，另外的实施例被并入在从属权利要求中。应当注意，本发明的以下描述的方面也适用于用于产生x射线光栅的方法、微结构、成像装置、执行x射线相衬和/或暗场成像的方法。
6.本发明的第一方面提供了一种用于产生成像装置的x射线光栅的方法，所述成像装置用于x射线暗场成像和/或x射线相衬成像。所述方法包括以下步骤：
7.a)在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅；
8.b)通过以下操作通过电镀来填充所述平坦样本上的所述光栅开口：持续进行所述电镀直到所述光栅网的高度以形成光栅薄片；
9.c)在所述抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体，所述窗体使得能够引入基本上垂直于所述光栅网的顶部桥；
10.d)使所述抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径；并且
11.e)通过电镀来填充所述窗体以在使所述抗蚀剂负光栅弯曲之后形成所述顶部桥。
12.换言之，提出了通过制造过程的变化来减小或防止顶部桥上的不期望的高应力。具体地，提出了在弯曲之后对顶部桥进行电镀。换言之，在弯曲的几何结构上执行对顶部桥的电镀。详细制造过程将在后文并且具体地参考图1和图2a至2g中的示例性实施例解释。
13.将意识到，以上操作可以以任何适当的顺序(例如，连续地、同时地或其组合)执行，在适用的情况下，服从必需的特定顺序，例如，在顶部桥被电镀之前弯曲。
14.例如，交换步骤b)和c)是可能的。过程将如下：
15.a1)在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅，即步骤a)；
16.b1)在所述抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体，所述窗体使得能够引入基本上垂直于所述光栅网的顶部桥，即步骤c)；
17.c1)通过以下操作通过电镀来填充所述平坦样本上的所述光栅开口：持续进行所述电镀直到所述光栅网的高度以形成光栅薄片，即步骤b)；
18.d1)使所述抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径，即步骤d)；并且
19.e1)通过电镀来填充所述窗体以在使所述抗蚀剂负光栅弯曲之后形成所述顶部桥，即步骤e)。
20.还应注意，一些步骤可以被同时执行。例如，直接在制造抗蚀剂负光栅之后制造顶部桥的窗体并且在一个步骤中电镀光栅开口和顶部桥的窗体两者是可能的。该过程将如下：
21.a2)在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅，即步骤a)；
22.b2)在所述抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体，所述窗体使得能够引入基本上垂直于所述光栅网的顶部桥，即步骤c)；
23.c2)使所述抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径，即步骤d)；
24.d2)在一个步骤中，通过电镀来填充所述平坦样本上的所述光栅开口以形成光栅薄片，并且通过持续进行所述电镀以形成所述顶部桥来填充所述窗体，即步骤b)和e)。
25.根据本发明的实施例，所述方法还包括在执行所述电镀之后移除所述光栅薄片之间的所述抗蚀剂负光栅的步骤。
26.根据本发明的实施例，在步骤d)中，提供允许使所述抗蚀剂负光栅精确弯曲到所述期望半径的框架。
27.由于对顶部桥的电镀必须以弯曲的几何结构来完成，因此可以有益的是，具有例如针对g0结构的框架，其允许精确弯曲到最终半径，并且与成像装置中靠近于x射线管的安装位置兼容。
28.根据本发明的实施例，所述框架的所述弯曲半径与所述成像装置中靠近于x射线管的安装位置兼容。
29.根据本发明的实施例，所述框架是非导电材料的，或者所述框架完全由非导电材料覆盖。
30.由于在弯曲之后的电镀必须被限制到顶部桥的区而不在框架的其他表面上，因此可以使用诸如非导电材料或非导电涂层框架的特殊材料并且必须做出对没有电镀应当被应用的区的一些保护。非导电材料的示例可以包括塑料、玻璃、陶瓷等。
31.根据本发明的实施例，步骤e)还包括选择用于所述电镀的温度。选定的温度被选择为使得所述x射线光栅的几何结构变化和/或机械应力在所述成像装置中的所述x射线光栅的操作条件下最小或接近最小。
32.诸如g0的x射线光栅通常被使用在靠近于x射线管(在x射线窗处)的支持物中。x射线管将在不同条件下操作并且将例如从室温加热到大约70℃。另一方面，存在具有更宽温度范围的运输条件。温度变化(运输-静态，操作-缓慢动态)应当对光栅和稳定桥的变形具有最小影响，使得桥的扩张不应当在理想情况下使薄片弯曲。例如，可以优选的是，使用名义上“0”变形，然后在40℃的温度条件下，以具有仅具有 /-20℃变化的有限弯曲，使得将使对弯曲以及对x射线射束形成的影响将被最小化。
33.类似于在操作期间的x射线管的振动，可能期望避免在操作期间将在阳极旋转频率的范围内的桥和光栅中的共振频率。
34.对于电镀，温度必须被选择以允许良好电镀条件。然而，允许良好电镀条件的温度可能不适合于实现顶部桥的期望机械性质，因为电镀的顶部桥的性质还依赖于用于电镀的温度。因此，可以在允许良好电镀条件与解决预期应力情况之间选择总体权衡。
35.电镀工艺条件对例如电镀的顶部桥的热性质和机械性质(诸如残余应力、弹性模量、热膨胀等)的影响可以通过例如有限元分析来模拟和研究。电镀工艺条件对电镀的顶部桥的热性质和机械性质的影响还可以基于实验结果来研究。基于电镀的顶部桥的性质及其与工艺条件的关系，选择用于电镀的温度来实现电镀的顶部桥的期望性质(例如热性质和机械性质)以解决预期应力情况是可能的。换言之，对于弯曲结构的总体机械设计，可以要求x射线光栅的完整设计使得由于温度变化和/或机械振动造成的几何结构变化和机械应力在成像装置中的x射线光栅的操作条件下最小或接近最小。
36.在示例中，用于电镀的温度可以被选择以制造在40℃的温度条件下具有仅具有 /-5
°
、 /-10
°
、 /-20
°
的有限弯曲或其他变化的x射线光栅。
37.在示例中，用于电镀的温度可以被定义为使得对于制造的x射线光栅，桥和光栅中的共振频率在操作期间不在阳极旋转频率的范围内。
38.在示例中，用于电镀的温度可以被选择以制造在40℃的温度条件下具有仅具有 /-5
°
、 /-10
°
、 /-20
°
的有限弯曲或其他变化的x射线光栅，并且桥和光栅中的共振频率在操作期间不在阳极旋转频率的范围内。
39.根据本发明的实施例，所述顶部桥被成形为使得由于所述顶部桥的机械应力在所述成像装置中的所述x射线光栅的操作条件下最小或接近最小。
40.换言之，顶部桥的形状的选择可以对所生成的应力具有影响。因此，对于弯曲结构的总体机械设计，可以要求优化顶部结构的形状设计以使由于在成像系统的操作期间的温度变化和机械振动而引起的对几何结构变化和机械应力的最小影响。
41.顶部桥的形状可以利用厚度变化和桥轮廓优化来修改以允许温度膨胀但是较少薄片变形，这取决于桥设计的硬度。相较于零容限距离，如弹簧的稍微弯曲的桥能够使到薄片的界面处的应力最小化。形状可以根据例如管的温度变化、系统的振动、在管定位期间的重力等而调整，以减少在成像装置中的x射线光栅的操作条件下的机械应力。
42.根据本发明的实施例，所述顶部桥和所述光栅薄片是由相同材料造出的。
43.对于材料兼容性，可以有意义的是，也以相同材料来制造桥。因此，强x射线吸收材料(例如金)可以用于顶部桥和光栅薄片两者。
44.根据本发明的实施例，所述光栅薄片以高x射线吸收材料被电镀。所述顶部桥以低x射线吸收材料被电镀。
45.换言之，顶部桥的材料的选择还可以对所生成的应力具有影响。因此，顶部桥的材料和几何结构的选择是在用于弯曲几何结构中的桥的稳定效果的成像性质与机械性质之间的权衡。成像性质的示例包括沟槽和顶部桥中的低吸收、吸收壁无弯曲和相同位置中的壁无振动和终身稳定性。机械性质的示例包括补偿温度、振动、静态和动态应力、热膨胀等的影响。因此，对于弯曲结构的总体机械设计，可以要求优化顶部结构的材料的选择以使由于在成像系统的操作期间的温度变化和机械振动而引起的对几何结构变化和机械应力的最小影响。
46.根据本发明的实施例，所述抗蚀剂负光栅包括用于使所述网稳定的多个稳定结构。
47.顶部桥可以被应用到任何类型的抗蚀剂负光栅，包括具有例如桥或太阳光稳定结构的抗蚀剂负光栅。
48.根据本发明的实施例，所述稳定结构包括桥结构和/或太阳光线结构。
49.根据本发明的实施例，步骤d)中的弯曲是正弯曲或负弯曲。
50.本发明的另一方面提供了一种由如上文和下文所描述的方法产生的微结构。
51.利用所提出的制造过程，微结构的顶部桥较少经历高机械应力。这可以减少微结构的均匀性的风险，因为顶部桥将以不同弯曲半径进入延性域(ductile regime)的可能性较小。换言之，微结构具有改进的机械稳定性。
52.本发明的另一方面提供了一种用于捕获对象的图像的成像装置，包括：
[0053]-x射线源；
[0054]-源光栅；
[0055]-衍射光栅，其用于使从所述x射线源发射的x射线衍射；
[0056]-吸收光栅，其用于吸收由所述衍射光栅衍射的所述x射线的一部分；以及
[0057]-探测器，其用于探测已经穿过所述吸收光栅的所述x射线；
[0058]
其中，所述源光栅、所述衍射光栅和所述吸收光栅中的至少一个包括根据上文和下文描述的示例性实施例和示例中的任一个的微结构。
[0059]
成像装置可以被提供用于医学或非医学应用(例如非破坏性测试)。成像装置可以采用固定几何结构，如平面x射线和/或旋转ct类系统。由于微结构具有改进的机械稳定性，所以由成像系统探测到的相位信息在成像装置的操作期间较少经历温度变化和机械振动。
[0060]
本发明的另一方面提供了一种执行x射线相衬和/或暗场成像的方法，包括：
[0061]-将对象定位在根据上文和下文描述的示例性实施例和示例中的任一个的成像装置的源光栅与衍射光栅之间或者衍射光栅与吸收光栅之间；
[0062]-将x射线射束发射到所述对象上；并且
[0063]-探测已经穿过所述对象、所述成像装置的所述源光栅、所述衍射光栅和所述吸收光栅的所述x射线射束以用于采集图像数据。
[0064]
如本文所使用的，术语“基本上”是指如所指示的状态的完全或接近完全范围或程度。例如，顶部桥基本上垂直于光栅网的引用将意指顶部桥基本上垂直以执行特定功能，即提供额外的机械稳定性。距绝对完全度的偏离的精确可允许度可以取决于期望的机械稳定性和制造公差。例如，距绝对完全性
±5°
的偏离可以被认为是基本上垂直的。在一些情况下，例如，当期望高机械稳定性时，距绝对完全性
±
0.1
°
的偏离可以被认为是基本上垂直
的。
[0065]
此外，在本文中术语“接近”最小值是指优选距最小值10％，更优选距最小值5％，甚至更优选距最小值1％，并且最优选距最小值0％。
[0066]
本发明的这些和其他方面将根据后文描述的实施例变得显而易见并参考后文描述的实施例得到阐述。
附图说明
[0067]
本发明的这些和其他方面将根据在以下描述中通过示例并且参考附图描述的实施例而显而易见，并且还参考所述实施例得到阐述，在附图中：
[0068]
图1示出了用于产生成像装置的x射线光栅的方法的流程图，所述成像装置用于x射线暗场成像和/或x射线相衬成像。
[0069]
图2a-2g示出了根据本公开的示例性实施例的用于产生x射线光栅的方法。
[0070]
图3示出了成像装置的结构的示例。
[0071]
图4示出了用于执行x射线相衬和/或暗场成像的方法的流程图。
[0072]
应当注意，附图纯粹是图解性的并且未按比例绘制。在附图中，对应于已经描述的元件的元件可以具有相同的附图标记。不管是否被指示为非限制性的，示例、实施例或任选的特征不应被理解为对如要求保护的本发明的限制。
具体实施方式
[0073]
如以上所提到的，如果光栅被用作源光栅g0，那么观察到，抗蚀剂不能承受热和辐射负荷，并且整个光栅变得不稳定。因此，计划在电镀之后剥离抗蚀剂以通过在光栅的顶部上电镀额外的桥来确保光栅薄片的机械稳定性。实际上，使用有限元方法(fem)的模拟示出，对于小弯曲半径，甚至存在顶部桥中的材料离开弹性域并进入延性域的风险。这对于光栅的均匀性尤其有风险，因为将总是存在桥的厚度的变化，其暗示桥将以不同弯曲半径进入延性域。此外，存在由于顶部桥的应力，其导致光栅薄片的不可接受的倾斜。
[0074]
为了增强制造的x射线光栅的机械稳定性，图1示出了用于产生成像装置的x射线光栅的方法100的流程图，所述成像装置用于x射线暗场成像和/或x射线相衬成像。还已经参考图2a-2g中的示例性实施例描述了以下步骤。
[0075]
在步骤110(即步骤a))中，在平坦样本上产生具有多个周期性布置的光栅网和光栅开口的抗蚀剂负光栅。图2a图示了抗蚀剂负光栅10的示例的透视图，并且图2b图示了抗蚀剂负光栅10在xz平面上的前视图。抗蚀剂负光栅10在诸如硅衬底的平坦样本16上具有多个周期性布置的光栅网12和光栅开口14。光栅网12还可以被称为抗蚀剂薄片。光栅网12形成抗蚀剂结构，其可以是聚合物结构。周期性布置的光栅网12的形状、大小和/或样式基于期望x射线光栅的结构来确定。在图2a的示例中，抗蚀剂负光栅10具有用于制造一维光栅的抗蚀剂结构。在另一示例(未示出)中，该样式可以由方形样式的周期性结构构成，其周期可以为大约1μm至10μm，并且其高度可以大约为超过200μm。抗蚀剂负光栅10还可以具有用于使抗蚀剂(未示出)稳定的稳定结构。稳定结构的一个示例是桥结构。稳定结构的另一示例是太阳光线结构。
[0076]
在步骤120(即步骤b))中，通过电镀，通过持续进行电镀直到光栅网的高度以形成
光栅薄片来填充平坦样本上的光栅开口。如图2c中所图示的，光栅薄片18(即金属微结构)通过以下操作来形成：用来自平坦样本16的表面20的金属电解电镀抗蚀剂负光栅10的光栅开口14同时使用抗蚀剂负光栅10作为模具。作为结果，精细金属微结构可以在抗蚀剂负光栅10的光栅开口14(即凹进部分)内制造。该金属可以由x射线吸收金属(诸如银或钼，优选具有高吸收系数，诸如铅、铋或钨)来体现。优选的是，x射线吸收金属还通过电解电镀来实现微结构的形成。然而，不同材料的电镀能力相当不同。因此，金属选择可以是在x射线吸收能力与电镀能力之间的权衡。
[0077]
在步骤130(即步骤c))中，在抗蚀剂负光栅的顶部上处理窗体。该窗体使得能够引入基本上垂直于光栅网的顶部桥。例如，图2d图示了抗蚀剂负光栅10在yz平面上的侧视图。在抗蚀剂负光栅10的顶部22上处理窗体26。窗体26可以具有一个或多个小沟槽或开口，其采取具有顶部桥的宽度的矩形形状或任何其他适当形状。这可以用激光器来处理。另一选项可以是掩模和特定蚀刻的组合。窗体还可以被处理以实现用于机械稳定和清洁界面的优化功能以允许电镀现有光栅网12到顶部桥的界面。一旦窗体26被创建，光栅薄片18就通过沟槽或开口(其可以被填充以形成顶部桥)连接。
[0078]
在步骤140(即步骤d))中，使抗蚀剂负光栅弯曲到期望半径。在图2e中图示了弯曲抗蚀剂负光栅10的示例，图2e再次图示了抗蚀剂负光栅10在xz平面上的前视图。还应注意，弯曲可以是正弯曲(未示出)，即抗蚀剂负光栅的上侧被压缩并且下侧伸展；或者负弯曲，即抗蚀剂负光栅的上侧伸展并且下侧压缩，如图2e中所图示的。
[0079]
在步骤150(即步骤e))中，在使抗蚀剂负光栅弯曲之后，通过电镀来填充窗体以在使抗蚀剂负光栅弯曲之后形成顶部桥。图2f现在图示了抗蚀剂负光栅在yz平面上的侧视图。在抗蚀剂负光栅10的顶部22上形成顶部桥24。由于顶部桥24的电镀必须以弯曲的几何结构来完成，因此g0结构可能要求框架(未示出)，其一方面允许到最终半径的精确弯曲，并且其与成像装置中靠近于x射线管的安装位置兼容。另一方面，在弯曲之后的电镀必须被限制到顶部桥的区而不在框架的其他表面上。诸如非导电材料的特殊材料(如塑料、玻璃或陶瓷)可以用于保护没有电镀应当被应用的区。备选地，非导电涂层框架可以用于保护没有电镀应当被应用的区。换言之，暴露表面被限制到抗蚀剂负光栅10的顶部22上的顶部桥的区，并且包括抗蚀剂负光栅的后表面的其他部分可以全部用非导电材料或用非导电涂层框架覆盖。因此，在电解电镀中，金属可以仅从暴露表面(即顶部桥的区)沉积。
[0080]
作为选项，光栅薄片18之间的抗蚀剂负光栅10可以在执行电镀之后被移除，即，在步骤150之后被移除。
[0081]
图2g示出了在剥离抗蚀剂之后由上文和下文描述的方法产生的x射线光栅30的示例。为了说明目的，弯曲在图2g中被示出为向外，而期望弯曲方向将是向内。多个顶部桥24被引入在光栅薄片18的顶部上。顶部桥24基本上垂直于光栅薄片18以确保机械稳定性。顶部桥24的形状、大小和样式基于要在成像装置中的x射线光栅的操作条件下实现的期望机械稳定性来确定。如先前所提到的，顶部桥可以具有适于减少在成像装置中的x射线光栅的操作条件下的机械应力的形状。顶部桥的材料还可以被选择为对所生成的应力具有影响。fem模拟可以对找到顶部桥的期望形状和/或材料有帮助。
[0082]
以这种方式，顶部桥上的不期望的高应力可以通过制造过程的变化来防止，尤其是通过在弯曲之后电镀顶部桥来防止。由以上方法产生的微结构对顶部桥具有较少的应
力。因此，对于大弯曲半径，存在顶部桥中的材料离开弹性域并进入延性域的较小风险。这可以尤其有益于光栅的均匀性，因为总是会存在顶部桥的厚度的变化。换言之，微结构的均匀性在成像系统的操作期间较少经历温度变化和机械振动。因此，微结构的机械稳定性得到改进。
[0083]
将意识到，以上操作可以以任何适当的顺序(例如，连续地、同时地或其组合)执行，在适用的情况下，服从必需的特定顺序，例如，在顶部桥被电镀之前弯曲。
[0084]
因此，交换处理步骤中的一些是可能的。例如，交换步骤b)和c)也是可能的。该过程将如下：a)
→
c)
→
b)
→
d)
→
e)。在另一示例中，更早地使抗蚀剂负光栅弯曲也是可能的，即还在弯曲之后进行对光栅薄片的电镀。该过程将如下：a)
→
c)
→
d)
→
b)和e)的组合。也就是说，基本思想仍然是在顶部桥被电镀之前使抗蚀剂负光栅弯曲。
[0085]
另外的方法可以用于在x射线成像的操作条件下优化顶部桥的机械稳定性。
[0086]
作为示例，通常，对于电镀，温度必须被选择为允许良好电镀条件。然而，用于步骤150中的电镀的温度可以被选择为使得x射线光栅的几何结构变化和/或机械应力在成像装置中的x射线光栅的操作条件下最小或接近最小。例如，可以认为优化x射线光栅的完整设计以在成像系统中的x射线光栅的操作条件下具有由于温度变化和机械振动而引起的对几何结构变化和机械应力的最小影响。该优化可以基于电镀的顶部桥的性质及其与工艺条件的关系来执行。例如，用于电镀的温度可以被选择为实现用于解决预期应力情况的电镀的顶部桥的期望机械性质。
[0087]
然而，用于允许良好电镀条件的最优电镀温度和用于实现电镀的顶部桥的期望机械性质的最优电镀温度可以是不同的。因此，可以在允许良好电镀条件与解决预期应力情况之间选择总体权衡。
[0088]
作为另一示例，顶部桥的特殊形状可以使在该操作条件下的应力最小化并且可以做好准备，或者预处理顶壁界面区和/或具有后处理，诸如电镀条件的时间变化。顶部桥的形状(或几何结构)可以利用厚度变化和桥轮廓优化来优化以允许温度膨胀但较少薄片变形，这取决于桥设计的硬度。与零容限距离相比，如弹簧的稍微弯曲桥能够使到薄片的界面处的应力最小化。形状可以根据例如管的温度范围、系统的振动、在管定位期间的重力等来调整，以减小在成像装置中的x射线光栅的操作条件下的机械应力。
[0089]
作为另一示例，光栅网通常以高x射线吸收材料(诸如金)来制造。对于材料兼容性，可以有意义的是也以相同材料来制造桥。这可以产生由于顶部桥的吸收可以对成像性能具有影响的问题。因此，可以有益的是，以较低吸收材料(如例如镍)电铸顶部桥。顶部桥的材料的选择还可以对所生成的应力具有影响。因此，材料选择是用于弯曲几何结构中的桥的稳定效果的成像性质与机械性质之间的权衡。
[0090]
在下文中，将参考图3描述利用x射线塔尔博特干涉方法的成像装置。图3示意性地图示了使用在以上描述的示例性实施例或示例中制造的微结构作为源光栅g0、衍射光栅g1和吸收光栅g2中的任一项的成像装置200的配置。
[0091]
根据本示例性实施例的成像装置200包括：用于借助于源光栅g0发射空间相干x射线的x射线源210、用于周期性地调制x射线的相位的衍射光栅g1、x射线吸收部分(屏蔽部分)和发射部分被布置于的吸收光栅g2、以及用于探测x射线的探测器220。源光栅g0、衍射光栅g1和吸收光栅g2中的任一项可以包括由以上描述的示例性实施例或示例制造的微结
构。优选地，至少源光栅g0包括微结构，其能够改进源光栅g0的机械稳定性并且因此图像质量。
[0092]
成像装置可以是医学或非医学成像装置。成像装置可以采取固定几何结构类平面x射线和/或转动ct类系统中。
[0093]
如先前所讨论的，微结构的均匀性在成像装置的操作期间较少经历温度变化和机械振动。因此，由成像装置探测到的相位信息在成像装置的操作期间较少经历温度变化和机械振动。换言之，在成像装置的操作期间的相位探测的不确定性可以被减小，并且图像质量可以被改进。
[0094]
图4图示了用于执行x射线相衬和/或暗场成像的方法300的流程图。还已经参考图4中的示例性成像装置200描述了以下步骤。
[0095]
在步骤310中，对象50被定位在源光栅g0与衍射光栅g1之间。备选地，对象50可以被定位在衍射光栅g1与吸收光栅g2之间。
[0096]
在步骤320中，x射线射束52被发射到对象50上。
[0097]
在步骤330中，关于由于对象50造成的x射线相移的信息由探测器220探测为莫尔条纹。换言之，该成像装置通过对保持对象50的相位信息的莫尔条纹进行成像来捕获对象50的图像。基于该探测结果对相位恢复处理(诸如傅里叶变换)的执行使得能够获得对象的相位图像。用于相位探测的额外处理根据已知相衬探测技术来完成。
[0098]
必须注意，本发明的实施例参考不同主题来描述。具体地，一些实施例参考方法类型权利要求来描述，而其他实施例参考设备类型权利要求来描述。然而，本领域技术人员将从以上和以上描述获悉，除非另行通知，否则除了属于一种类型的主题的特征的任何组合，涉及不同主题的特征之间的任何组合也被认为被本技术所公开。然而，所有特征可以被组合以提供超过特征的简单加和的协同效应。
[0099]
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性的或示例性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。通过研究附图、说明书和从属权利要求，本领域技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
[0100]
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求书中记载的若干项目的功能。尽管在相互不同的从属权利要求中记载了特定措施，但这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求书中的任何附图标记不应当被理解为对范围的限制。