X-ray Imaging of the Soil Porous Architecture

ظهور توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT) به عنوان ابزاری برای علوم خاک تقریباً 40 سال پیش این رشته را متحول کرده است. خاک لایه نازک و شکننده ای از مواد است که در بالای بسترهای زمین شناسی زمین وجود دارد که بسیاری از حیات روی زمین به آن بستگی دارد. با این حال، یک محدودیت عمده برای درک ما از نحوه رفتار و عملکرد خاک به دلیل ساختار پیچیده و مات آن است که مانع از توانایی ما برای ارزیابی معماری متخلخل آن بدون مزاحمت می شود. تصاویر اشعه ایکس توانایی مشاهده واقعی خاک را در سه بعد و در مقیاس های مکانی و زمانی متضاد در مزرعه به شکلی دست نخورده تسهیل کرده است.

این کتاب نمای کلی جامعی از «وضعیت هنر» در زمینه‌های کاربردی مختلفی که از این نوع تصویربرداری استفاده می‌شود، از جمله فیزیک و هیدرولوژی آب خاک، زراعی ارائه می‌کند. مدیریت خاک و برهمکنش های خاک-گیاه-میکروب. جزئیات لازم را برای خوانندگان سطح ابتدایی در زمینه های مهم آماده سازی نمونه، بهینه سازی اسکنر و پردازش و تجزیه و تحلیل تصویر ارائه می کند.
این کتاب با تکیه بر متخصصان سراسر جهان، از دانشگاه و صنعت، "بایدها و نبایدهای" لازم را پوشش می‌دهد، اما همچنین بینش‌هایی را در مورد آینده فناوری و علم ارائه می‌دهد. کاربرد گسترده‌تر این کتاب توسط فصل‌های اختصاصی در مورد نحوه ترکیب داده‌های چنین تصاویری در مدل‌ها و نحوه ارتباط این فناوری با سایر برنامه‌های فنی مرتبط ارائه شده است.

این کتاب با چشم انداز آینده از چهار ویراستار به پایان می رسد که هر یک از آنها بیش از 20 سال تجربه در کاربرد سی تی اشعه ایکس در علم خاک دارند.

The advent of X-ray Computed Tomography (CT) as a tool for the soil sciences almost 40 years ago has revolutionised the field. Soil is the fragile, thin layer of material that exists above earth’s geological substrates upon which so much of life on earth depends. However a major limitation to our understanding of how soils behave and function is due to its complex, opaque structure that hinders our ability to assess its porous architecture without disturbance. X-ray imagery has facilitated the ability to truly observe soil as it exists in three dimensions and across contrasting spatial and temporal scales in the field in an undisturbed fashion. 

This book gives a comprehensive overview of the “state of the art” in a variety of application areas where this type of imaging is used, including soil water physics and hydrology, agronomic management of soils, and soil-plant-microbe interactions. It provides the necessary details for entry level readers in the crucial areas of sample preparation, scanner optimisation and image processing and analysis.
Drawing on experts across the globe, from both academia and industry, the book covers the necessary “dos and don’ts”, but also offers insights into the future of both technology and science. The wider application of the book is provided by dedicated chapters on how the data from such imagery can be incorporated into models and how the technology can be interfaced with other relevant technical applications. 

The book ends with a future outlook from the four editors, each of whom has over 20 years of experience in the application of X-ray CT to soil science.