上海光機所X光波段關聯成像技術研究取得突破

　　中國科學院上海光學精密機械研究所量子光學重點實驗室量子成像研究團隊與上海光源BL13W1生物醫學成像及應用光束線站合作，利用波長0.1nm的非相干X光，通過測量光場的二階強度關聯函數，在菲涅爾區獲得了非晶態復振幅樣品的傅里葉變換衍射譜，在國際上首次實驗演示了X光傅里葉變換關聯成像，并且在實空間成功重建了樣品的振幅和相位分布。

　　9月7日，相關結果發表在國際物理學期刊《物理評論快報》上[Phys. Rev. Lett. 117, 113901 (2016)]。隨后，該論文與歐洲ESRF同步輻射上的X光實空間關聯成像實驗結果一起被選為PRL“編輯推薦論文”(Editors’ Suggestion)，并迅速被美國物理學會（APS）的Physics[Physics 9, 103 (2016)）]，美國物理聯合會（AIP）的Physics Today，以及英國物理學會（IOP）的Physicsworld.com報道。

　　X光傅里葉變換強度關聯成像的概念和成像方案由上海光機所量子成像研究團隊在國際上首次提出[Phys. Rev. Lett. 92, 093903 (2004)]，它通過測量光場的漲落及其關聯獲取樣品傅里葉變換衍射譜信息，成像樣品無需結晶，其成像分辨率僅受限于X光波長，因此，理論上可實現原子級分辨，且不要求光源的高空間相干性，可以采用非相干X光源實現細胞組織以及功能材料內部結構顯微，具有廣泛的應用前景。同時，也為原則上不可能獲得高亮度相干源的費米子（如中子、電子等）衍射成像提供了可能的技術途徑。

　　圖1 X光傅里葉變換強度關聯成像（FGI）實驗方案

　　圖2 實驗樣品傅里葉變換衍射譜及實空間分布重構結果（上圖振幅，下圖相位）