对于大多数人来说，计算机断层扫描(CT)是诊断X射线测试的常用医学术语。但是，CT扫描的使用已经远远超出了医学领域。CT X射线扫描，还可以可视化许多固体材料中结构的内部特征，包括其形状，大小和纹理。

通常会拍摄一张X射线照片，以观察物体，最终得到的图像是材料密度的平均值-将3D物体展平为2D。但是，CT扫描涉及围绕对象旋转拍摄的一系列X射线照片，然后可以将其用于生成3D图像。

传统的CT通常会扫描较大的区域，因此由于X射线检测器上像素数量的限制，分辨率限制在1毫米左右。但是，通过扫描较小的区域，微型CT扫描仪可以提供更高的分辨率-大约高出1000倍(1微米)。通常需要这种细节水平来对小型复杂结构进行成像，从而使研究人员能够在各个领域做出重要发现。

鉴于微型CT的重要且多样化的应用，研究人员大力推动开发改进的设备以对样品成像。Proto最近与滑铁卢大学的附属公司KA Imaging合作开发了inCiTe微型CT扫描仪，该扫描仪可以连续拍摄图像，而X射线会撞击到旋转的样品上。

该系统是第一台具有KA Imaging独特的高空间分辨率非晶硒(a-Se)检测器的商用CT扫描仪。紧凑的台式设计使其无需大量空间即可执行微型CT扫描。此外，a-Se检测器的像素尺寸为8微米，比典型的基于Si的平板要小得多。该检测器允许将X射线光子直接转换为电荷。这种直接转换与高检测量子效率(DQE)相结合，可在低通量和高能量下实现高效成像，从而使inCiTe成为一台用途非常广泛的机器。

由于检测器的像素尺寸较小，因此该系统具有相衬成像的附加优势，可用于研究常规X射线成像无法观察到的材料。例如，柔软的生物组织和聚合物通常吸收较差;但是，当X射线穿过这些材料时，它也会被折射。

当X射线波与物质相互作用并减慢速度时，就会发生折射。由于波的频率始终保持不变，因此波长必须减小，因此相对于原始波进入介质之前的原始波会发生相移(波峰位置的偏移)。离开物体后，折射的(相移的)X射线可能开始相互干扰，并且当给出足够长的传播距离时，可以在X射线检测器上观察到干扰效应。

当折射率突然变化时(例如在材料的边界和边缘发现)，相衬成像的效果最为明显。相移效应通常比吸收效应强100到1000倍，从而提高了通常具有弱X射线吸收的样品的可见性。但是，干扰效应发生在非常小的距离上，因此需要高分辨率的检测器才能观察到这种边缘增强。

使用inCiTe系统，可以以高对比度可视化组织，例如在下面显示的鼠标膝盖中(图1)，从而可以详细检查软骨。下图(图2)所示的复合材料是一块Kevlar。借助相衬成像，可以在材料中看到尺寸为10-20μm的单个纤维。下面的第三张CT图像(图3)是一个LED。借助相衬功能，可以识别其衬底层，并且借助系统的高分辨率检测器，可以清晰地看到引线键合的形状。

图1.鼠标膝盖软骨的高对比度图像


图2.芳纶纤维


图3. LED的基板层

该系统是理想的，用于分析精细结构中的材料，如聚合物复合材料和生物材料，但可以在各种领域和应用中，包括非破坏性测试(NDT)，电子，添加制造，地质和农业中使用。