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顯微CT技術(shù)在環(huán)境科學(xué)和地質(zhì)中的應(yīng)用
CT成像的原理是當(dāng)X-射線透過樣本時,，樣本的各個部位對X-射線的吸收率不同。X-射線源發(fā)射X-射線,，穿透樣本,，最終在X-射線檢測器上成像。對樣本進(jìn)行180°以上的不同角度成像,。Micro-CT通常采用錐形X線束,。采用錐形束不僅能夠獲得真正各向同性的容積圖像，提高空間分辨率,，提高射線利用率,，而且在采集相同3D圖像時速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于扇形束。通過計(jì)算機(jī)軟件,，將每個角度的圖像進(jìn)行重構(gòu),，還原成在電腦中可分析的3D圖像。通過軟件觀察樣本內(nèi)部的各個截面的信息,；對樣本感興趣部分進(jìn)行2D和3D分析,；還可以制作直觀的3D動畫等。
魚耳石是魚類頭骨兩側(cè)的組織器官,，尺寸為毫米級,，作為生命礦物的載體，魚耳石是魚的生命過程和環(huán)境相互作用的產(chǎn)物,，記載了生長過程的大量環(huán)境信息,，可客觀記錄水體環(huán)境的歷史變遷及低濃度污染物的富集。目前,，國內(nèi)外利用魚耳石進(jìn)行湖泊的水質(zhì)評價及動態(tài)監(jiān)測研究主要基于對水體及耳石進(jìn)行微化學(xué)分析,。對于受到污染較嚴(yán)重的水域，由于重金屬含量增多，魚耳石中微量元素含量會大幅提升,。利用高分辨顯微CT成像技術(shù),，可獲得魚耳石樣品對通過X射線的衰減程度、魚耳石某些物理特征及結(jié)構(gòu)性質(zhì),，重金屬元素及其含量直接影響CT值的變化,，因此可用CT值作為一種特征判斷不同水域的污染程度，并且可應(yīng)用于相同水域不同種類耳石之間的元素親和性和占位研究,。
隨著顯微CT技術(shù)的日趨成熟,，其在地質(zhì)學(xué)中應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。在石油地質(zhì)學(xué)中,，利用顯微CT技術(shù)對重建的儲層巖心進(jìn)行掃描分析,，可以準(zhǔn)確地獲得巖石內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息，并且重構(gòu)的三維數(shù)字巖心模型能在還原巖石,?？紫豆羌芸臻g結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上模擬流體路徑。近年來多孔介質(zhì)微觀孔隙結(jié)構(gòu)3D圖像技術(shù)正在不斷發(fā)展,，其在理論和實(shí)踐方面的日趨成熟進(jìn)一步促進(jìn)了數(shù)字巖心技術(shù)在微觀滲流理論研究中的應(yīng)用,，完善的微觀滲流理論為微觀尺度上原油采收率的提升提供了技術(shù)保障。