X射線疊層掃描成像技術作為同步輻射裝置中的關鍵成像手段，長期面臨實驗室X射線源性能不足的挑戰。傳統光源存在時間相干性差、通量低等問題，導致難以實現高分辨率成像。隨著材料科學、半導體檢測及生物成像領域對納米級分辨率需求的激增，開發適用于實驗室環境的X射線成像技術成為科研界的重要課題。疊層掃描技術憑借其無需高精度透鏡、空間分辨率僅受限于照明波長的優勢，逐漸成為X射線成像領域的主流方法之一。該技術通過部分重疊的掃描方式獲取數據冗余，結合相位恢復算法實現定量相位成像，已廣泛應用于生物結構分析、化學成分映射及集成電路檢測等領域。

近年來，液態金屬射流X射線源與高次諧波極紫外源的技術突破顯著提升了實驗室光源的亮度，為無透鏡成像技術開辟了新路徑。然而，這類光源的寬帶特性與疊層掃描完全相干模型假設存在矛盾，單色濾波雖能滿足理論要求，卻會大幅降低可用通量，進而影響劑量受限條件下的空間分辨率與成像質量。針對這一難題，研究人員提出通過算法補償寬帶光源影響，直接利用高通量照明進行成像的解決方案。最新發展的寬帶衍射成像方法通過數值計算獲取光譜信息，實現更精確的數值單色化，但面對色散樣品時，復雜光譜變化仍難以預先確定。

為解決色散樣品成像中的核心挑戰，科研團隊提出超寬帶疊層掃描成像方法，結合寬帶卷積模型與聯合反卷積算法，實現無需先驗光譜信息的高質量成像。該方法采用多核迭代反卷積策略，利用相位掩模提供的結構化照明增強數據冗余。在遠場成像過程中，寬帶照明通過結構化孔徑形成探針，在樣品平面掃描時保持相鄰區域部分重疊，確保相位恢復的冗余度。出射波經自由空間傳播至探測器平面，記錄的部分相干衍射圖案通過卷積模型描述，即相干衍射圖案與包含相干信息的模糊核進行卷積運算。通過盲解卷積步驟逐步更新模糊核，可有效補償低相干性帶來的影響。

在重建算法設計中，研究團隊突破傳統共享模糊核的局限，為每個掃描位置分配獨立模糊核，通過盲解卷積從測量圖案與計算圖案的差異中迭代更新。該算法借鑒擴展疊層掃描迭代引擎的探針更新策略，利用先前掃描位置的模糊核作為后續迭代的初始值，充分利用數據冗余提升核檢索精度。此策略不僅增強了反卷積算法的收斂性，還能通過后續迭代補償系統不穩定或樣本移動引起的微小退相干效應。數值模擬與同步輻射源實驗驗證表明，該方法可成功生成離軸X射線渦旋束，實現對復雜結構樣品的高分辨率重建。

生物樣本成像實驗進一步證明了該技術的實用性。研究團隊構建了原理驗證系統，采用半高寬420納米的超連續譜光源，經準直與空間濾波后通過針孔形成光探針，對螞蟻樣本進行掃描。系統景深達230微米，允許將樣本視為二維對象。在針孔平面引入相位型USAF分辨靶產生結構化照明，探測器采集的遠場衍射圖樣通過聯合反卷積算法重建，成功獲取螞蟻樣本的高分辨率圖像。實驗中使用的染色生物樣本模擬了吸收邊效應，驗證了該方法在極紫外波段的擴展潛力。研究顯示，該技術可適配任意波長范圍的寬帶光源，有效克服傳統方法在處理區域性光譜變化時的局限性。

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