X射線顯微鏡

X射線顯微鏡介紹：

作為XradiaVersa系列中前沿的產品，蔡司Xradia610&620Versa3D在科研和工業研究領域為您開啟多樣化應用的新高度。

基于高分辨率和襯度成像技術，Xradia610&620Versa大大拓展了亞微米級無損成像的研究界限。

X射線顯微鏡優勢：

擴大了微米級和納米級CT解決方案的應用范圍。

無損亞微米級分辨率顯微觀察。    

在不影響分辨率的情況下可實現更高通量和更快的掃描。    

最高空間分辨率500nm，最小體素40nm。  

可在不同工作距離下對不同類型、不同尺寸的樣品實現高分辨率成像。    

原位成像技術，在受控環境下對樣品微觀結構的動態演化過程進行無損表征。    

可隨著未來的創新發展進行升級和擴展。    

更高的分辨率和通量：

傳統斷層掃描技術依賴于單一幾何放大，而XradiaVersa則將采用光學和幾何兩級放大，同時使用可以實現更快亞微米級分辨率的高通量X射線源。大工作距離下高分辨率成像技術（RaaD）能夠對尺寸更大、密度更高的樣品（包括零件和設備）進行無損高分辨率3D成像。此外，可選配的平板探測器技術（FPX）能夠對大體積樣品（重達25kg）進行快速宏觀掃描，為樣品內部感興趣區域的掃描提供了定位導航。

實現新的自由度：

運用業界出色的3DX射線成像解決方案完成前沿的科研與工業研究：憑借利用吸收和相位襯度，幫助您識別更豐富的材料信息及特征。運用衍射襯度斷層掃描技術（LabDCT）揭示3D晶體結構信息。先進的圖像采集技術可實現對大樣品或不規則形狀樣品的高精度掃描。運用機器學習算法，幫助您進行樣品的后處理和分割。

優異的4D/原位解決方案：

蔡司Xradia600Versa系列能夠在可控環境下進行材料3D無損微觀結構表征的動態過程。憑借XradiaVersa在大工作距離下仍可保持高分辨率成像的特性，可將樣品放置到樣品艙室或高精度原位加載裝置中進行高分辨率成像。Versa可與蔡司其它顯微鏡無縫集成，解決多尺度成像方面的挑戰。

不受影響的高分辨率：

由于幾何放大固有的影響，常規的X射線計算機斷層掃描(CT)只能夠對小樣品進行高分辨率成像。受長工作距離的要求限制，對于大的樣品實現高分辨率成像是不可能的。此外，CT系統要實現高分辨率成像還需要具備低X射線通量，從而降低了檢測效率。大多數CT制造商所聲稱的高分辨率與實際的應用分辨率是不符的。

蔡司Xradia600Versa系列通過將兩級放大架構與高通量X射線源技術相結合，解決了這些問題。

蔡司采用真實空間分辨率的概念，為衡量3D性能提供了標準。空間分辨率是指成像系統能夠分辨兩個特征的最小距離。蔡司Xradia600Versa系列可實現500nm最高空間分辨率和40nm最小體素。

RaaD的多功能優勢：

蔡司XradiaVersa采用兩級放大技術，讓您在大的工作距離下仍可以對不同類型和不同尺寸的樣品進行亞微米分辨率成像，即RaaD技術。如同在傳統的micro-CT中一樣，樣品圖像最初先進行了幾何放大。投影的信號映射在閃爍體上，閃爍體將X射線轉換為可見光。隨后，光學物鏡會在圖像到達探測器前對其進行再次放大。

蔡司Xradia600Versa系列可以產生更多的X射線光子信號，因此可以在不影響分辨率的情況下對不同尺寸和不同類型的樣品進行成像。

傳統microCT架構

樣品必須接近射線源才能實現分辨率

蔡司XRM兩級放大架構

樣品成像不依賴于到射線源的距離

樣品成像不依賴于到射線源的距離，能對較大樣品的內部進行高分辨率無損成像

蔡司OptiRecon

相似的結果，速度提升至4倍

蔡司OptiRecon采用迭代重構，可以極大地提高采集速度，同時優化圖像質量

蔡司OptiRecon可讓您用大約四分之一的數據采集時間，在常見的許多樣品中獲得優異的圖像質量，包括科學研究、工業能源、工程，自然資源、生物、半導體、制造業和電子研究領域等

用于電池研究的OptiRecon4X速度

用于電池研究的OptiRecon4X速度

圖像質量可比條件下，手機攝像頭模塊可將速度提高4倍

圖像質量可比條件下，手機攝像頭模塊可將速度提高4倍

從右向左滑動以進行比較：

標準重構

OptiRecon

應用案例

蔡司Xradia610&620Versa應用案例

鋰離子電池

典型任務和應用：

工藝流程開發和供應鏈控制：檢查完整樣品從而進行有效的源控制，發現可能影響性能或壽命的工藝流程調整或成本節約方案

安全與質量檢測：識別電觸點上的碎片、顆粒、毛刺或聚合物分離器的損壞情況

壽命與老化效應：老化效應的縱向研究

完整的圓柱電池(160kV)

完整的圓柱電池(160kV)–焊接毛刺、金屬夾雜物、導電層的褶皺和扭結

大軟包電池(120kV)

大軟包電池(120kV)—失效分析、膨脹、潤濕、電解液析氣

小軟包電池(80kV)

小軟包電池(80kV)—原位微結構、陰極顆粒級老化效應，分離器層

小軟包電池

小軟包電池：0.4x概覽掃描；4x大工作距離下的高分辨率；20x大工作距離下的高分辨率

電子設備與半導體封裝

典型任務和應用：

對先進半導體封裝，包括2.5D/3D和扇出型封裝進行工藝開發、良率改進和結構分析

分析印刷電路板，以實現逆向工程和硬件安全保障

在多尺度下對封裝模組內部連接情況進行無損亞微米級成像，對缺陷位置進行快速的定位和表征以獲取能夠補充或替代物理切片的結果

可從任意想要的角度觀察虛擬切片和平面圖像，詳細了解缺陷的位置和分布

顯示2.5D封裝中的C4凸塊、TSV和銅微柱凸塊，從而以體素尺寸1µm的高分辨率查看封裝模組內部的情況

顯示2.5D封裝中的C4凸塊、TSV和銅微柱凸塊，從而以體素尺寸1µm的高分辨率查看封裝模組內部的情況

2.5D封裝的虛擬切片顯示了C4凸塊中的焊料裂紋和孔隙

2.5D封裝的虛擬切片顯示了C4凸塊中的焊料裂紋和孔隙

10mmx7mmx1mm封裝內的DRAM封裝模組內部連接情況，其中包含一個4模堆棧

10mmx7mmx1mm封裝內的DRAM封裝模組內部連接情況，其中包含一個4模堆棧。以三維、0.8µm/體素尺寸輕松顯示焊料缺陷

DRAM封裝中微凸塊的虛擬切片

DRAM封裝中微凸塊的虛擬切片。TSV的直徑6μm，微凸塊的平均直徑35µm。可見2μm的小型焊料孔隙

材料研究

典型任務和應用：

表征三維結構

觀察失效機制、退化現象和內部缺陷

在多尺度上檢查特性

量化顯微結構的演變

執行原位和4D（隨時間推移的研究）成像，用以開展加熱、冷卻、干燥、加濕、拉伸、壓縮、液體注入、排出及其它模擬環境的影響

增材制造的格狀結構

增材制造的格狀結構

在多個尺度進行的多孔泡沫玻璃絕緣成像

在多個尺度進行的多孔泡沫玻璃絕緣成像

碳纖維增強聚合物基復合材料

碳纖維增強聚合物基復合材料

混凝土中多相結構的高分辨率斷層掃描和相分割結果

混凝土中多相結構的高分辨率斷層掃描和相分割結果

原材料

典型任務和應用：

進行多尺度孔隙結構和流體流動分析

利用原位流動設備直接在孔隙尺度上測量流體流動

使用LabDCT分析晶體結構

顆粒分析與全三維重建

改進礦物加工工藝，分析尾礦以更大限度提高采收率，進行熱力學浸出研究，對鐵礦石等采礦產品進行QA/QC分析以研究鋼鐵和其它金屬中顆粒的取向

了解鋼和其他材料中的晶粒取向

從約26000個黃鐵礦顆粒中鑒定的單個金粒

從約26000個黃鐵礦顆粒中鑒定的單個金粒

砂巖巖心的多尺度無損表征

砂巖巖心的多尺度無損表征，顯示高質量的無損內部層析成像和完整的孔隙尺度分析研究（顯示孔隙分離）

分塊橄欖石的傳統吸收襯度圖像

分塊橄欖石的傳統吸收襯度圖像

用LabDCT在分塊橄欖石上鑒定單個亞晶體取向

用LabDCT在分塊橄欖石上鑒定單個亞晶體取向