小动物双能X射线分析具有多种优势。首先，它是一种无创、非侵入性的检测方法，不会对小动物造成任何伤害或痛苦。其次，测量速度快，可以在短时间内完成大量样本的测量，体成分分析，适用于科研实验室等场所。此外，由于使用的辐射剂量相对较低，因此对小动物的健康影响也较小。
这种技术的主要应用包括小动物营养学研究、代谢性疾病研究、评估以及骨质疏松等骨骼疾病的研究。通过小动物双能X射线分析，研究人员可以了解小动物的骨骼、肌肉和脂肪等组织成分的变化，从而更深入地了解相关疾病的发病机制和方法。
根据X射线的生产方式，我们可以将基于发射管的传统系统与同步辐射装置区分开来，前者以典型的圆锥形发射方式发射X射线，后者则以强烈的层状X射线束发射，其几何形状接行光束。
进行μ-CT扫描的常见方法是使用传统的微聚焦X射线管。与所有X射线管一样，活体动物骨密度和身体成分分析，当高能电子在固体金属阳极中停止时，就会产生X射线：X 射线是电子在电位差作用下加速所获得的动能转化为电磁辐射的结果，这是碰撞和辐射相互作用的结果。通常会产生一束多色发散光束，并从中选择一个锥形固角。
要描述图像的形成，必须从单个X射线光子的相互作用过程，到考虑到吸收和散射的X射线光束的定量衰减。一般来说，X射线成像背后的机制可以用样品的复折射率来解释。在宏观层面上，骨密度体成分分析，均质材料（即密度和原子序数Z一致）对单能量入射X射线光束的吸收可以用以下公式描述其中，I 为光束穿过物质后的强度，I0为入射强度；Δx为材料厚度。μ称为线性衰减系数，由光电效应、康普顿效应和相干散射效应的线性组合给出。
以上公式被称为比尔-朗伯定律。显然，μ值高物体比μ值低的物体更能衰减X射线。例如，在医学成像中，骨骼（高μ值）比软组织（低μ值）对X射线光子的衰减更大。在处理非均匀物体（即由多个具有不同吸收系数的较小均匀元素组成的物体）时，单个元素的入射强度由前一个元素的出射强度给出。将这一概念以级联的方式重复应用于每一个元素
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