颗粒物质是自然界中普遍存在的物质，颗粒体系是一个典型的非平衡态体系。在本文中我们利用同步辐射X射线成像技术研究三维棒状颗粒体系的性质。在本文中我们介绍CT成像的原理，以及对CT图像的处理，包括相位恢复的预处理过程，重构过程和利用小波-FFT滤波器去除环形伪影。我们利用CT成像技术研究了三维棒状颗粒的静态堆积结构。通过对堆积参数包括体积分数，接触数和对相关函数的测定，研究棒子长宽比对堆积结构的影响。我们发现随着长宽比的增大，体系的排除体积效应增强，体系的接触数会逐渐增大。同时，我们也研究三维颗粒气体的动力学性质，我们通过主动轮廓模型和坐标变换的方法，得到颗粒的运动轨迹，我们发现体系的速度分布不满足麦克斯韦-玻尔兹曼分布，并且对于各向异性的体系，在一定的时间内，颗粒的平动和旋转运动存在相关性。