X射线显微镜

X射线显微镜介绍：

作为XradiaVersa系列中前沿的产品，蔡司Xradia610&620Versa3D在科研和工业研究领域为您开启多样化应用的新高度。

基于高分辨率和衬度成像技术，Xradia610&620Versa大大拓展了亚微米级无损成像的研究界限。

X射线显微镜优势：

扩大了微米级和纳米级CT解决方案的应用范围。

无损亚微米级分辨率显微观察。    

在不影响分辨率的情况下可实现更高通量和更快的扫描。    

最高空间分辨率500nm，最小体素40nm。  

可在不同工作距离下对不同类型、不同尺寸的样品实现高分辨率成像。    

原位成像技术，在受控环境下对样品微观结构的动态演化过程进行无损表征。    

可随着未来的创新发展进行升级和扩展。    

更高的分辨率和通量：

传统断层扫描技术依赖于单一几何放大，而XradiaVersa则将采用光学和几何两级放大，同时使用可以实现更快亚微米级分辨率的高通量X射线源。大工作距离下高分辨率成像技术（RaaD）能够对尺寸更大、密度更高的样品（包括零件和设备）进行无损高分辨率3D成像。此外，可选配的平板探测器技术（FPX）能够对大体积样品（重达25kg）进行快速宏观扫描，为样品内部感兴趣区域的扫描提供了定位导航。

实现新的自由度：

运用业界出色的3DX射线成像解决方案完成前沿的科研与工业研究：凭借利用吸收和相位衬度，帮助您识别更丰富的材料信息及特征。运用衍射衬度断层扫描技术（LabDCT）揭示3D晶体结构信息。先进的图像采集技术可实现对大样品或不规则形状样品的高精度扫描。运用机器学习算法，帮助您进行样品的后处理和分割。

优异的4D/原位解决方案：

蔡司Xradia600Versa系列能够在可控环境下进行材料3D无损微观结构表征的动态过程。凭借XradiaVersa在大工作距离下仍可保持高分辨率成像的特性，可将样品放置到样品舱室或高精度原位加载装置中进行高分辨率成像。Versa可与蔡司其它显微镜无缝集成，解决多尺度成像方面的挑战。

不受影响的高分辨率：

由于几何放大固有的影响，常规的X射线计算机断层扫描(CT)只能够对小样品进行高分辨率成像。受长工作距离的要求限制，对于大的样品实现高分辨率成像是不可能的。此外，CT系统要实现高分辨率成像还需要具备低X射线通量，从而降低了检测效率。大多数CT制造商所声称的高分辨率与实际的应用分辨率是不符的。

蔡司Xradia600Versa系列通过将两级放大架构与高通量X射线源技术相结合，解决了这些问题。

蔡司采用真实空间分辨率的概念，为衡量3D性能提供了标准。空间分辨率是指成像系统能够分辨两个特征的最小距离。蔡司Xradia600Versa系列可实现500nm最高空间分辨率和40nm最小体素。

RaaD的多功能优势：

蔡司XradiaVersa采用两级放大技术，让您在大的工作距离下仍可以对不同类型和不同尺寸的样品进行亚微米分辨率成像，即RaaD技术。如同在传统的micro-CT中一样，样品图像最初先进行了几何放大。投影的信号映射在闪烁体上，闪烁体将X射线转换为可见光。随后，光学物镜会在图像到达探测器前对其进行再次放大。

蔡司Xradia600Versa系列可以产生更多的X射线光子信号，因此可以在不影响分辨率的情况下对不同尺寸和不同类型的样品进行成像。

传统microCT架构

样品必须接近射线源才能实现分辨率

蔡司XRM两级放大架构

样品成像不依赖于到射线源的距离

样品成像不依赖于到射线源的距离，能对较大样品的内部进行高分辨率无损成像

蔡司OptiRecon

相似的结果，速度提升至4倍

蔡司OptiRecon采用迭代重构，可以极大地提高采集速度，同时优化图像质量

蔡司OptiRecon可让您用大约四分之一的数据采集时间，在常见的许多样品中获得优异的图像质量，包括科学研究、工业能源、工程，自然资源、生物、半导体、制造业和电子研究领域等

用于电池研究的OptiRecon4X速度

用于电池研究的OptiRecon4X速度

图像质量可比条件下，手机摄像头模块可将速度提高4倍

图像质量可比条件下，手机摄像头模块可将速度提高4倍

从右向左滑动以进行比较：

标准重构

OptiRecon

应用案例

蔡司Xradia610&620Versa应用案例

锂离子电池

典型任务和应用：

工艺流程开发和供应链控制：检查完整样品从而进行有效的源控制，发现可能影响性能或寿命的工艺流程调整或成本节约方案

安全与质量检测：识别电触点上的碎片、颗粒、毛刺或聚合物分离器的损坏情况

寿命与老化效应：老化效应的纵向研究

完整的圆柱电池(160kV)

完整的圆柱电池(160kV)–焊接毛刺、金属夹杂物、导电层的褶皱和扭结

大软包电池(120kV)

大软包电池(120kV)—失效分析、膨胀、润湿、电解液析气

小软包电池(80kV)

小软包电池(80kV)—原位微结构、阴极颗粒级老化效应，分离器层

小软包电池

小软包电池：0.4x概览扫描；4x大工作距离下的高分辨率；20x大工作距离下的高分辨率

电子设备与半导体封装

典型任务和应用：

对先进半导体封装，包括2.5D/3D和扇出型封装进行工艺开发、良率改进和结构分析

分析印刷电路板，以实现逆向工程和硬件安全保障

在多尺度下对封装模组内部连接情况进行无损亚微米级成像，对缺陷位置进行快速的定位和表征以获取能够补充或替代物理切片的结果

可从任意想要的角度观察虚拟切片和平面图像，详细了解缺陷的位置和分布

显示2.5D封装中的C4凸块、TSV和铜微柱凸块，从而以体素尺寸1µm的高分辨率查看封装模组内部的情况

显示2.5D封装中的C4凸块、TSV和铜微柱凸块，从而以体素尺寸1µm的高分辨率查看封装模组内部的情况

2.5D封装的虚拟切片显示了C4凸块中的焊料裂纹和孔隙

2.5D封装的虚拟切片显示了C4凸块中的焊料裂纹和孔隙

10mmx7mmx1mm封装内的DRAM封装模组内部连接情况，其中包含一个4模堆栈

10mmx7mmx1mm封装内的DRAM封装模组内部连接情况，其中包含一个4模堆栈。以三维、0.8µm/体素尺寸轻松显示焊料缺陷

DRAM封装中微凸块的虚拟切片

DRAM封装中微凸块的虚拟切片。TSV的直径6μm，微凸块的平均直径35µm。可见2μm的小型焊料孔隙

材料研究

典型任务和应用：

表征三维结构

观察失效机制、退化现象和内部缺陷

在多尺度上检查特性

量化显微结构的演变

执行原位和4D（随时间推移的研究）成像，用以开展加热、冷却、干燥、加湿、拉伸、压缩、液体注入、排出及其它模拟环境的影响

增材制造的格状结构

增材制造的格状结构

在多个尺度进行的多孔泡沫玻璃绝缘成像

在多个尺度进行的多孔泡沫玻璃绝缘成像

碳纤维增强聚合物基复合材料

碳纤维增强聚合物基复合材料

混凝土中多相结构的高分辨率断层扫描和相分割结果

混凝土中多相结构的高分辨率断层扫描和相分割结果

原材料

典型任务和应用：

进行多尺度孔隙结构和流体流动分析

利用原位流动设备直接在孔隙尺度上测量流体流动

使用LabDCT分析晶体结构

颗粒分析与全三维重建

改进矿物加工工艺，分析尾矿以更大限度提高采收率，进行热力学浸出研究，对铁矿石等采矿产品进行QA/QC分析以研究钢铁和其它金属中颗粒的取向

了解钢和其他材料中的晶粒取向

从约26000个黄铁矿颗粒中鉴定的单个金粒

从约26000个黄铁矿颗粒中鉴定的单个金粒

砂岩岩心的多尺度无损表征

砂岩岩心的多尺度无损表征，显示高质量的无损内部层析成像和完整的孔隙尺度分析研究（显示孔隙分离）

分块橄榄石的传统吸收衬度图像

分块橄榄石的传统吸收衬度图像

用LabDCT在分块橄榄石上鉴定单个亚晶体取向

用LabDCT在分块橄榄石上鉴定单个亚晶体取向