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在CT扫描过程中，物体被透射几何形状的X射线照射。光束穿过物体后，由探测器收集。通常以固定的角度增量拍摄一系列二维投影。在临床CT中，光源和探测器围绕患者旋转，以产生不同的投影，而在临床前和工业应用中，光源和探测器通常是固定的，样品放在旋转台上。
一般来说，μ-CT系统通常采用数字平面二维探测器；常用的是电荷耦合器件 (CCD)系统，该系统使用闪烁屏，小动物双能X线，通过光纤束耦合，将X射线转换为可见光子。
近，基于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的新型探测器问世，并应用于小动物体内成像系统。下表列出了分辨率和体素尺寸小于1 μm的亚微米和纳米CT系统。
限制X射线源亮度的一个问题是阳极的热负荷，它会导致阳极局部熔化。液态金属喷射阳极（MetalJet）技术的出现解决了这一问题，该技术通过高速喷射的薄液态金属取代了传统的阳极，从而克服了这一限制（图4）。
在这种情况下，阳极的熔化不再是问题，因为阳极已经熔化。使用这些系统获得的亮度比固体阳极X射线管高一个数量级，电子束功率密度可以高出十倍，并且可以获得足够的空间相干性，从而可以使用相位衬度成像技术。
“X射线计算机断层扫描（CT）可以无损提供物体内部结构的3D图像。CT利用X射线的穿透力获得一系列从多个角度观察的物体的2D射线照片，并通过计算创建一系列横截面图像来显示物体的内部结构。”
非破坏性CT已被用于对不易切片的精密样品（如冷冻冰淇淋）或不应损坏的样品（如）进行成像，或用于评估工程部件（如涡轮叶片）的完整性。
CT还可用于监测三维结构演变的间断或连续的时间相关性研究，如的生长、蛹的蜕变、流体在岩石中的流动或锂电池的灾难性热失控故障。
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