XCT 检测

04 · 扫描设计：曝光、投影数、转动与校准

从研究目标制定采集方案，说明信噪比、角采样、时间与运动伪影的取舍。

基础5 分钟 · 含演算修订于 2026-10-28编辑责任：材相 Lab 编辑组

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先记住这三点

最厚方向应仍有可用透射信号，最薄或空场区域也不能饱和。曝光增加通常可降低相对量子噪声，但热漂移、样品运动和总时长可能变得更重要。平均多帧时应检查帧间稳定性，不能无条件假设噪声都是独立随机量。

试扫可比较不同电压、滤片和曝光下的对比与伪影，同时记录焦点/功率限制。选择依据应是目标缺陷的可见性与测量稳定性，不是让三维渲染“更漂亮”。

二维理想平行束中，若物体横向包含约 N 个有效分辨单元，常用数量级估算是 180° 范围需约 πN/2 个投影。它建立在理想采样假设上，不是实际锥束扫描的通用强制数目。锥束通常采用完整旋转或满足相应条件的采集轨迹。

角度过少会使投影信息欠采样，产生条纹并影响小结构。增加插值后的切片数不能补充缺失角度。应根据设备、物体和任务验证投影数，而不是仅按重建矩阵像素数机械套公式。

使用适当的低衰减支撑并保证整个旋转过程稳定。记录旋转轴、源探测距离、探测器偏置和几何校准；中心偏差会造成双边缘等问题。暗场、平场和参考体的采集时间也要保存，便于发现漂移。

原位试验中，夹具本身会衰减并限制角度，加载状态在扫描期间变化会违反静态重建假设。扫描时长与损伤时间尺度应匹配，否则一个体数据可能混合多个状态。

保存样品编号、坐标、尺寸、材料、目标缺陷、kV/μA、滤片、曝光、帧平均、角度序列、几何、探测器模式、校准文件和异常事件。操作者不应只留下一个重建结果文件。

练习：两次扫描体素同为 20 μm，但一次厚方向几乎无透射，另一次有足够信号。两者检测能力不相等；体素大小相同不能作为可比性的全部依据。

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