蔡司Xradia Versa X射线显微镜
产品

蔡司Xradia Versa X射线显微镜

借助亚微米分辨率的无损三维X射线成像探索更多信息

用途极广的蔡司Xradia Versa三维X射线显微镜(XRM)可提供出色的三维图像质量和数据,适用于各种材料和工作环境。Xradia Versa XRM具备两级放大架构,采用同步辐射质量级的光学元件和革新性的RaaD™(远距离高分辨率)技术,在大工作距离下也能实现高分辨率,相较于传统微型计算机断层扫描有巨大提升。无损成像可以尽可能地保护您的贵重样品,从而实现四维和原位研究。

  • 扩大访问权限,提高生产力,增强功能——蔡司Xradia 630 Versa
  • 提供广泛的功能——蔡司Xradia 620 Versa
  • 更快的亚微米成像——蔡司Xradia 610 Versa
  • 灵活且易于使用——蔡司Xradia 515 Versa

Xradia 630 Versa

蔡司Xradia 630 Versa凭借40X Prime物镜的高能量助您挑战亚微米成像的极限。
该系统在30 kV至160 kV的完整能量范围内达到了450-500 nm的出色图像分辨率性能,为您的研究解锁了全新的功能。NavX利用智能系统的洞察力引导用户完成自动化工作流,轻松高效地提供实验结果。基于人工智能的DeepScout可将通量提高百倍,颠覆了对样品的认知传统。

蔡司Xradia 630 Versa

Xradia 630 Versa

蔡司Xradia 630 Versa凭借40X Prime物镜的高能量助您挑战亚微米成像的极限。该系统在30 kV至160 kV的完整能量范围内达到了450-500 nm的出色图像分辨率性能,为您的研究解锁了全新的功能。NavX利用智能系统的洞察力引导用户完成自动化工作流,轻松高效地提供实验结果。基于人工智能的DeepScout可将通量提高百倍,颠覆了对样品的认知传统。

40X-P物镜头

40X-P物镜头

突破性的图像分辨率性能,以扩展您的研究视野

蔡司40X-Prime物镜

随着越来越多的X射线光子可在蔡司Xradia 600系列Versa上使用,您现在可以在不影响分辨率的情况下实现对不同样品的更快成像。蔡司Xradia 630 Versa特有的40X-Prime(40X-P)物镜。

蔡司Xradia 630 Versa X射线显微镜凭借40X-Prime(40X-P)物镜的超高能量助您挑战亚微米成像的极限。蔡司Xradia Versa平台以可实现远距离高分辨率(RaaD™)的功能而闻名,可在长尺度范围内对多种样品类型和尺寸进行高分辨率成像。

借助40X-P,该系统在30 kV至160 kV的完整源电压范围内达到了450-500 nm的出色图像分辨率性能,定义了RaaD 2.0。蔡司40X-P物镜为研究人员解锁了全新的应用程序功能,使蔡司Xradia 630 Versa能够推动亚微米成像分辨率的行业标准。

NavX用户界面

NavX用户界面

NavX用户界面

NavX用户界面

NavX用户界面

NavX用户界面

X射线成像的物理原理或为复杂,因此,蔡司XRM研究人员深度研习用户习惯,潜心钻研其所面临的各项挑战,秉持人性化设计(HCD)的原则,让身处繁忙环境中的新手用户亦能即刻提高工作效率。蔡司Xradia 630 Versa的全新用户界面NavX™利用智能系统引导用户完成自动化工作流,更轻松高效地提供实验结果,同时支持有经验的用户全面探索该平台的多功能性。

NavX助您实现工作流自动化,并就您所选参数对设置的影响为您提供指南。这份指南内嵌于软件中,以自然且您熟悉的方式指导您做出选择。

不仅如此,NavX文件传输工具(FTU)可将显微镜产生的数据自动传输至其他位置,以便用户在需要时随时随地轻松使用数据。这些进步极大增强了NavX的远程操作能力,提高了用户的工作效率。

NavX的直观导航遵循XRM用户群的演变过程,通过无缝集成的工作流对X射线的导航和控制展开革新,并对高级关联工作流的策划和执行进行补充。

平板探测器
平板探测器

平板探测器

蔡司Xradia 630 Versa X射线显微镜上标配的平板探测器(FPX)可进一步拓展系统的多功能性,直接支持高级重构工具箱(Advanced Reconstruction Toolbox)中基于人工智能的DeepScout进行深度学习和神经网络训练。利用FPX实现低分辨率、大观察视野、“定位”扫描及识别内部区域,以便对各种不同类型的样品进行更高分辨率的“放大”扫描。Volume Scout工作流简化了NavX中的这一过程。

阿姆科铁样品的无损三维晶粒图

阿姆科铁样品的无损三维晶粒图,以及可在典型LabDCT Pro数据集上执行的各种晶粒分析的插图。

阿姆科铁样品的无损三维晶粒图

用于衍射衬度断层扫描(DCT)的LabDCT Pro

揭示晶体结构信息

LabDCT用于衍射衬度断层扫描(DCT),仅为Xradia 630和620 Versa提供,可实现对晶粒取向和微观结构的无损三维面分布成像。三维晶粒取向的直接可视化开辟了多晶材料表征的新维度(如金属合金、地质材料、陶瓷或药品)。

  • LabDCT Pro支持从立方对称的晶体结构到低对称系统(如单斜晶系材料)的样品
  • 使用专用4X DCT物镜采集高分辨率晶体信息。对于更大样品,使用平板探测器(FPX)进行大面积高效率面分布成像。
  • 对更大的代表性体积和各种不同的样品几何形状进行全面的三维微观结构分析
  • 利用四维成像实验研究微观结构演化。
  • 将三维晶体信息和三维微观结构特征相结合。
  • 结合多种模式以了解结构-属性关系。
 使用LabDCT采集的阿姆科铁晶粒微观结构的重构图像。根据晶粒取向为晶粒着色,重构图像显示真正的晶粒形状。背景显示LabDCT采集过程中收集的衍射图案示例。

Xradia 620 Versa

提升Xradia 620和630 Versa的性能,并利用其高级功能进行更多探索。采用双能扫描衬度可视化系统(DSCoVer),增强低原子序数或近原子序数材料的吸收衬度。使用基于实验室的衍射衬度断层扫描成像(LabDCT)揭示三维晶体信息。使用先进的采集技术,如高纵横比断层扫描成像(HART),提高大体积或不规则样品的扫描速度和精度。

使用LabDCT采集的阿姆科铁晶粒微观结构的重构图像。根据晶粒取向为晶粒着色,重构图像显示真正的晶粒形状。背景显示LabDCT采集过程中收集的衍射图案示例。

蔡司Xradia 620 Versa
蔡司Xradia 620 Versa——自动滤光片转换器,滤光转盘
蔡司Xradia 620 Versa——自动滤光片转换器,滤光转盘

实现全新的自由度

随着越来越多的X射线光子可在蔡司Xradia 600系列Versa上使用,您现在可以在不影响分辨率的情况下实现对不同尺寸样品的更快成像。Xradia 620 Versa提供额外的独特功能和成像功能。

  • 使用先进的采集技术,如高纵横比断层扫描成像(HART),提高大体积或不规则样品的扫描速度和精度。
  • 自动滤光片转换器(AFC)可以实现无需手动干预的无缝滤光片转换,并针对每个配方对您的选择进行编程和记录
  • 通过可选的LabDCT揭示实验室中的晶体学信息
单个能量扫描显示,铝和硅近乎相同(左侧),具有非常相似的灰度衬度。
双扫描衬度可视化系统为蔡司Xradia 620 Versa所独有,可以实现颗粒的分离。三维渲染结果显示铝/绿色;硅酸盐/红色

在衬度方面更进一步

双扫描衬度可视化系统(DSCoVer)为Xradia 620 Versa所独有,它通过结合在两种不同X射线能量下拍摄的断层图像信息,扩展了在单个能量吸收图像中捕获的细节。DSCoVer(双扫描衬度可视化系统)充分利用X射线与材料中的有效原子序数和密度的相互作用,以此为您提供较好的区分能力,例如,它能够识别岩石内的矿物差异性、区分硅和铝等难以辨识材料的差异。

从Xradia Context microCT到Xradia 510/520 Versa,现在再加上Xradia 610/620 Versa,您可以在应用现场将系统转换为全新的X射线显微镜产品。
从Xradia Context microCT到Xradia 510/520 Versa,现在再加上Xradia 610/620 Versa,您可以在应用现场将系统转换为全新的X射线显微镜产品。

确保您的投资无忧

随着您成像需求的不断提高,您的设备也要不断提升。与传统的microCT系统不同,蔡司Xradia Versa系列建立在现有蔡司三维X射线显微镜平台的基础上,该平台可升级、可扩展且高度可靠,有助于您日后不断完善现有系统,让您的投资在未来也依然回报丰厚。选择目前适合您的系统,并根据您的需求进行扩展。

  • 通过使用新功能和创新技术,随时升级您的系统,确保您的投资无忧
  • 蔡司显微技术的不断发展意味着您可以添加高级功能,例如:原位样品环境、独特的成像模式和提高生产力的模块
  • 在大多数情况下,在现场就可以将基本系统升级为更先进的系统
阿姆科铁样品的无损三维晶粒图,以及可在典型LabDCT Pro数据集上执行的各种晶粒分析的插图。
阿姆科铁样品的无损三维晶粒图,以及可在典型LabDCT Pro数据集上执行的各种晶粒分析的插图。

Non-destructive three-dimensional grain map of an Armco iron sample with illustrations of the various grain analysis that can be performed on a typical LabDCT Pro dataset.

用于衍射衬度断层扫描(DCT)的LabDCT Pro

揭示晶体结构信息

LabDCT用于衍射衬度断层扫描(DCT),仅为Xradia 630和620 Versa提供,可实现对晶粒取向和微观结构的无损三维面分布成像。三维晶粒取向的直接可视化开辟了多晶材料表征的新维度(如金属合金、地质材料、陶瓷或药品)。

✔ LabDCT Pro支持从立方对称的晶体结构到低对称系统(如单斜晶系材料)的样品
✔使用专用4X DCT物镜采集高分辨率晶粒信息。对于更大样品,使用平板探测器(FPX)进行大面积高效率面分布成像。
✔ 对更大的代表性体积和各种不同的样品几何形状进行全面的三维微观结构分析
✔利用四维成像实验研究微观结构演化。
✔ 将三维晶体信息和三维微观结构特征相结合。
✔ 结合多种模式以了解结构-属性关系。

智能手机相机镜头模块的无接触、无损测量。
智能手机相机镜头模块的无接触、无损测量。

When investigating a smartphone camera lens module in the assembled state, the assessment of geometrical properties requires a non-contact, non-destructive measurement method to quantify relational parameters. MTX allows the accuracy-verified measurement of properties like thickness of annular wedges, centration interlock diameters, gaps between wedges, lens- tolens tilt, or apex heights and centration. These parameters are important for functional inspection and the enhancement of manufacturing designs and processes, to enable production of versatile cell phone cameras.

计量扩展

增加X射线显微镜的测量精度

通过计量扩展(MTX)功能,您可将Xradia 620 Versa变为一个经过验证、突破传统CT技术极限的精度测量系统。这对于学术和工业实验室至关重要,因为在这些实验室中,部件的小型化和集成化推动了对高分辨率计量需求的不断增长。您可享受高分辨率X射线成像与高精度计量的结合为您带来的优势。

✔ 出色的CT测量精度:经过MTX校准,蔡司Xradia Versa提供的最大允许误差值MPESD = (1.9 + L/100) µm,适用于小体积测量,其中L为测量长度(单位mm)。
✔ 高分辨率下的小体积测量:MTX可在重构的小体积125 mm3内实现高精度测量。
✔ 简单的校准工作流:MTX套装提供一个集成的以用户为导向的校准工作流。
✔ 一旦执行了校准程序,您就可以执行精准测量,并将数据提供给标准测量软件进行进一步处理。

混合树脂的水泥浆样品,可使浆料获得更高的孔隙率,实现更好的冻融性。

Xradia 610 Versa

凭借RaaD的特性,Xradia Versa 600系列在大工作距离下也可保持极高分辨率,能够对安放在环境试验舱室或高精度原位加载装置中的样品进行成像。600系列的XRM可提供比前代产品更高的分辨率和效率。Xradia Versa可与其他蔡司显微镜无缝集成,解决您的多尺度关联性任务的挑战。

混合树脂的水泥浆样品,可使浆料获得更高的孔隙率,实现更好的冻融性。由中国南京理工大学提供

蔡司Xradia 610 Versa
JIMA分辨率标板上展示出0.5 µm的真实空间分辨率
JIMA分辨率标板上展示出0.5 µm的真实空间分辨率

True spatial resolution of 0.5 µm demonstrated on JIMA resolution target.

分辨率极高且不影响性能

蔡司Xradia Versa使用两级放大架构,能针对多种样品尺寸和类型实现大工作距离亚微米分辨率成像(RaaD)。随着越来越多的X射线光子可用,蔡司Xradia 600系列Versa可以在不影响分辨率的情况下对不同尺寸和类型的样品提供更快速的成像。

✔ 在不影响效率的情况下提供高质量图像
✔ 对更大、密度更高的对象(包括完整的部件和设备)进行三维成像
✔ 蔡司Xradia 600系列Versa可实现500 nm的真实空间分辨率以及小至40 nm的体素

蔡司Xradia 620 Versa X射线源。
蔡司Xradia 620 Versa X射线源

更高通量的X射线

ZEISS Xradia 600系列Versa使用25 W X射线闭管射线源技术,可提供高通量的X射线,进一步提升性能。该产品具有出色的热管理功能,提高了通量和效率,同时还保持了极其严格的Versa小焦点尺寸性能。创新的射线源控制系统可确保射线源响应能力,实现更快的扫描设置,带来轻松和具有吸引力的用户体验。

✔ 更快的断层扫描(高达2倍的输出),支持更多样品扫描和对更多感兴趣区域进行探索
✔ 更高的通量提供更高的对比噪点比和高能量(kV)下的优异性能,且不影响分辨率
✔ 闭管射线源可实现更高的真空度和更长的灯丝寿命

配有Deben热机械载物台的原位套件
配有Deben热机械载物台的原位套件

先进的原位和四维

蔡司Xradia 600系列Versa可以在受控变化(原位)的情况下,以无损的方式表征材料的三维微观结构,并使您能够观察微观结构随时间(四维)变化的演化过程。凭借RaaD,Xradia Versa XRM在大工作距离下也能保持超高分辨率,能够兼顾样品、环境室和高精度原位加载装置进行成像,而不会牺牲分辨率。

✔ 在不同的条件和原生环境中,通过原位实验以及随时间的变化,对样品进行表征和定量分析
✔ 与其他蔡司显微镜无缝集成,解决多尺度关联性任务的挑战

具有氨基甲酸酯主链的聚合物。原位实验后成像。流体流动模拟显示了渗透性。

Xradia 515 Versa

凭借蔡司Xradia Versa所提供的两级放大技术的优势,获得大工作距离下的高分辨率成像(RaaD),让您能够更高效地研究各种尺寸的样品。繁忙实验室中技能水平各异的用户均可轻松使用Scout-and-Scan控制软件。

具有氨基甲酸酯主链的聚合物。原位实验后成像。流体流动模拟显示了渗透性。由印度国家化学实验室提供

蔡司Xradia 515 Versa
这是一幅新的卡通示意图,用于解释Versa X射线显微镜XRM的放大概念。该显微镜使用几何和光学放大的组合来产生样品的高分辨率图像。在这个示意图中,可以看到几个高分辨率的物镜,以及背景中的0.4X微距镜头。该系统产生RaaD:远距离高分辨率。
这是一幅新的卡通示意图,用于解释Versa X射线显微镜XRM的放大概念。该显微镜使用几何和光学放大的组合来产生样品的高分辨率图像。在这个示意图中,可以看到几个高分辨率的物镜,以及背景中的0.4X微距镜头。该系统产生RaaD:远距离高分辨率。

超越微米CT的等级

使用蔡司Xradia 515 Versa XRM,以亚微米分辨率突破科学研究基于投影的microCT系统的局限。传统的计算机断层扫描依赖单级几何放大,而对于更大的样品,由于需要更长的工作距离,不可能保持高分辨率。蔡司Xradia Versa XRM采用基于同步辐射口径光学元件的两级放大架构。多尺度功能确保在各种放大倍率下对同一样品进行成像。此外,由于其简单易用,繁忙的实验室中技术水平各异的每位用户都能轻松操作该设备。

✔ 降低对几何放大倍率的依赖,即使在大的工作距离下也能保持亚微米分辨率
✔ 衬度解决方案克服了传统计算机断层扫描的局限性,让您体验广泛适用于各种材料(包括软材料和低原子序数材料)的多样性
✔ 在材料原生环境原位状态下表征材料的微观结构,同时可观察微观结构和特性随时间(四维)的演变

真实空间分辨率
真实空间分辨率

真实空间分辨率

蔡司XRM系统指定使用真正有意义的显微镜性能指标——真实的空间分辨率。空间分辨率是指成像系统中能够识别两个相邻特征的最小间距。其测量方法通常是使用带有尺寸逐渐减小的多组线对的分辨率标样来进行成像。影响空间分辨率的因素很多,主要包括X射线源焦点的尺寸、探测器分辨率、几何放大倍率、以及振动、电场和热稳定性。

✔ 0.5 μm真实空间分辨率,可实现的最小体素尺寸为40 nm
✔ 能量调谐探测器有助于对多种样品类型和密度实现高分辨率成像
✔ 射线源可在整个应用空间(30-160 kv)内使用多种探测器进行操作,无需手动重新配置硬件

梨的吸收衬度成像,细胞璧不明显。
梨的相位衬度成像,清晰地显示出普通细胞和短石细胞的细胞壁细节。
梨的吸收衬度成像,细胞壁不可见(左图);梨的相位衬度成像,普通细胞和石细胞的细胞壁细节(右图)清晰可见。

揭示隐藏的细节

为了准确地进行可视化并得到特征的定量信息,成像系统需要具备极高的成像衬度能力。即便面对挑战性高的材料,如低原子序数(低Z)材料、软组织、聚合物、包裹在琥珀中的化石生物以及其他低衬度材料等,蔡司Xradia Versa系统都可以提供灵活、高衬度的成像结果。

  • 我们的综合解决方案采用了专属的吸收衬度增强探测器,在尽可能多吸收低能量光子的同时尽可能少吸收降低图像衬度的高能量光子,从而为您提供衬度出色的成像结果
  • 可调节的传播相位衬度技术通过探测经过材料后产生折射的X射线光子信号,可显示吸收衬度很低甚至无吸收衬度的特征

使用蔡司Xradia Versa XRM获得突破性成像

蔡司Xradia Versa三维X射线显微镜的产品优势:无损成像、更高的分辨率和更高的效率。

蔡司Xradia Versa X射线显微镜背后的科技

  • RaaD的多功能优势
    RaaD的多功能优势

    RaaD的多功能优势

    RaaD的多功能优势

    蔡司Xradia Versa所提供的两级放大技术实现了大工作距离下的高分辨率成像(RaaD),使您能够更高效地研究各种尺寸的样品,包括在原位样品仓内的样品。  

    与传统microCT相同,图像首先通过几何投影放大,随后投射到闪烁体上,将X射线转换为可见光图像,然后通过显微镜光学元件进行光学放大,最后由CCD探测器采集图像。

    降低了对几何放大倍率的依赖,使蔡司Xradia Versa解决方案在较长工作距离内也可保持低至500 nm的亚微米空间分辨率。

  • 激光焊接的钢样品在载荷增加下的拉伸试验。
    激光焊接的钢样品在载荷增加下的拉伸试验。

    激光焊接的钢样品在载荷增加下的拉伸试验。

    突破科学进步的极限

    蔡司Xradia X射线系统提供业内优异的三维成像解决方案,适用于从高压流动池到拉伸、压缩装置及热台等多种多样的原位装置。  利用X射线研究的无损性质,让您的研究超越三维空间,扩展到时间维度,实现四维实验。

    这些研究要求样品远离X射线源,以安放各种类型的原位装置。  在传统的microCT系统中,这一要求大大限制了样品能够达到的分辨率。蔡司X射线显微镜采用两级放大架构和大工作距离高分辨率(RaaD)技术,确保高分辨率原位成像。  

    蔡司Xradia XRM平台支持从高压流动池到拉伸、压缩及热台,再到用户自定义设计在内的多种原位辅助装置。  您可以在蔡司Xradia XRM仪器上添加可选配的原位接口套件,包括机械集成套件、坚固耐用的布线导槽和其他设施(馈入装置),以及能够简化使用Versa Scout-and-Scan(“定位和扫描”)用户接口控制的测试规程软件。   如果您的需求已经超过了原位实验的分辨率限制,可将蔡司Xradia microCT或XRM升级为Xradia 620 Versa X射线显微镜,并利用RaaD技术实现原位样品仓或装置内样品的高性能断层扫描成像。    

  • 通过无损三维成像开始您的多尺度、多模式、多维显微镜分析

    由于X射线的无损性及其成像样品类型和尺寸的多样性,关联显微技术通常始于蔡司Xradia Versa XRM或由之实现。

    使用Versa的“定位和放大”(Scout-and-Zoom)功能,您可以在样品受损前清晰定义感兴趣区域(ROI),避免过早地切割样品或进行其他方式的样品制备。无论是使用Versa物镜系列(高达40X)、纳米级Xradia Ultra XRM还是蔡司光学、电子或FIB-SEM显微镜系列,都可以快速地在大观察视野下定位,然后以高分辨率放大到感兴趣区域。这样便可防止样品过早损坏,同时将样品完整背景信息与关键信息相结合,实现高效的工作流程。

    另外,它还可执行内部断层扫描或以三维形式清晰观察样品内部,进一步降低了失去感兴趣区域的风险。准确定位一个特定的“地址”,导航到该地址可进行精准高效的后续样品检测步骤,实现更高效率。

    最后,在使用其他蔡司模式执行进一步分析(化学性质、表面等)前,在不同的条件下,通过原位和四维研究以及随时间的变化,对样品进行检测。

    利用蔡司提供的极为广泛的显微镜解决方案,从无损三维X射线显微技术开始,进行多模态、多尺度、多维度分析。

    针对项目的关联样品的整个工作流

    针对项目的关联样品的整个工作流。最初的XRM扫描突出显示关键区域,以进行更高分辨率成像,并确定体积内薄片取向的目标位置。随后执行包括电子和光学显微镜的二维分析,以此与原位显微分析的数据进行关联。

使每个Versa平台更强大的功能

  • 高级重构工具箱

    助您轻松获得新的重构技术

    高级重构工具箱(ART,Advanced Reconstruction Toolbox)是一个创新的平台,您可通过该平台连续使用蔡司重构技术以丰富您的研究,并提高蔡司Xradia三维XRM的投资回报。

    这些蔡司产品基于人工智能及对X射线物理原理和客户应用的深刻理解,以全新的创新方式成功克服了极其困难的成像挑战。可选模块基于工作站的解决方案,获取便捷,简单易用。

    ART模块包括:

    • DeepScout:使用基于人工智能的深度学习技术,对大体积进行高分辨率重构。DeepScout可实现大观察视野高分辨率图像的高通量。
    • DeepRecon Pro:重复性和非重复性工作流的通量均可提高至10倍。与标准重构相比,DeepRecon Pro能够提供更高的图像质量。
    • 材料意识重构解决方案(MARS):轻松减少金属伪影。MARS可减少多种材料的伪影,例如骨骼和组织中的金属植入物,或半导体封装上的焊球。
    • PhaseEvolve:图像衬度增强,适用于中低密度样品/高分辨率的成像应用。通过消除相位衬度条纹来改进图像分割。
    • OptiRecon:对于内部断层扫描成像,您可以选择在可接受的图像质量下提升高达4X-10X的通量,或者在与标准(FDK)重构相同通量水平的情况下改善图像质量。

    ART模块现已有三款简便套装可用:

    • AI增益套装:DeepScout和DeepRecon Pro
    • 伪影减少套装:PhaseEvolve和材料意识重构解决方案(MARS):
    • Recon套装:OptiRecon和DeepRecon Pro
  • 观看此视频,深入了解SmartShield向导式工作流。

    SmartShield

    轻松保护样品,优化实验设置

    SmartShield是保护您样品和显微镜的解决方案。该自动防撞系统在Scout-and-Scan控制系统中运行,助您从容使用Xradia Versa。仅需一键,SmartShield就会根据您的样品尺寸创建一个数字化防撞圈。

    使用SmartShield,您将在以下几方面受益:

    ● 精简的样品设置提高了操作人员的效率
    ● 为新手和专家用户提供了增强的用户体验
    ● 保护您宝贵的样品和您的投资
    ● 确保出色的扫描质量

  • 宽场模式

    宽场模式

    宽场模式(WFM)可用于在一个更广的横向观察视野内成像。该模式可为较大的样品提供宽横向观察视野,三维体积可达3倍,或为标准观察视野提供更高的体素密度。Xradia 620 Versa和Xradia 630 Versa系统可使用4x物镜实现宽场模式。结合垂直拼接,宽场模式让您能够以出色的分辨率对更大的样品进行成像。

应用实例

蔡司Xradia Versa应用案例

  • 增材制造晶格结构。
  • 多孔玻璃泡沫隔热材料多尺度成像。
  • 碳纤维增强聚合物基复合材料。
  • 混凝土局部高分辨率断层扫描和多相分割。
  • 增材制造晶格结构。
    增材制造晶格结构。 样品由汉茨维尔阿拉巴马大学机械和航空航天工程系的Kavan Hazeli提供
    样品由汉茨维尔阿拉巴马大学机械和航空航天工程系的Kavan Hazeli提供

    增材制造晶格结构。

    增材制造晶格结构。

  • 多孔玻璃泡沫隔热材料多尺度成像。
    多孔玻璃泡沫隔热材料多尺度成像。 样品由M.B. Østergaard、R.R. Petersen博士和Y. Yue教授(奥尔堡大学)以及J. König博士(约瑟夫斯特凡学院)提供
    样品由M.B. Østergaard、R.R. Petersen博士和Y. Yue教授(奥尔堡大学)以及J. König博士(约瑟夫斯特凡学院)提供

    多孔玻璃泡沫隔热材料多尺度成像。

    多孔玻璃泡沫隔热材料多尺度成像。

  • 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。

    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。

  • 混凝土局部高分辨率断层扫描和多相分割。
    混凝土局部高分辨率断层扫描和多相分割。

    混凝土局部高分辨率断层扫描和多相分割。

    混凝土局部高分辨率断层扫描和多相分割。

材料科学的显微镜解决方案

典型任务与应用:

  • 表征三维结构
  • 观察失效机理、降解现象和内部缺陷
  • 研究多个长度尺度上的特性
  • 对微观结构演变进行量化
  • 执行原位和四维(随时间推移)研究,用于了解加热、冷却、干燥、加湿、拉伸、压缩、吸入、排出及其他模拟环境的影响  
  • 了解纤维的三维结构以及纸张中的孔隙和孔隙通道
  • 观察样品内部裂纹的扩展
  • 花朵的XRM显微图的新三维视图,揭示了其组成部分。
  • 蜻蜓,以其原生结构成像,没有任何样品制备和切片。
  • 种子是非常坚实和紧凑的结构,其内部很难整体成像。
  • 埋在土壤中的植物根系。
  • 花朵的XRM显微图的新三维视图,揭示了其组成部分。
    花朵的XRM显微图的新三维视图,揭示了其组成部分。

    花朵的XRM显微图的新三维视图,揭示了其组成部分。可区分出萼片(黄色)和花瓣(深紫色)。

    花朵的XRM显微图的新三维视图,揭示了其组成部分。可区分出萼片(黄色)和花瓣(深紫色)。

  • 蜻蜓,以其原生结构成像,没有任何样品制备和切片。
    蜻蜓,以其原生结构成像,没有任何样品制备和切片。

    蜻蜓,以其原生结构成像,没有任何样品制备和切片。

    蜻蜓,以其原生结构成像,没有任何样品制备和切片。

  • 种子是非常坚实和紧凑的结构,其内部很难整体成像。
    种子是非常坚实和紧凑的结构,其内部很难整体成像。

    种子是非常坚实和紧凑的结构,其内部很难整体成像。图像显示了预成型的子叶,其包含植物进一步生长所需的能量。

    种子是非常坚实和紧凑的结构,其内部很难整体成像。图像显示了预成型的子叶,其包含植物进一步生长所需的能量。

  • 埋在土壤中的植物根系。
    埋在土壤中的植物根系。 样品由密苏里州圣路易斯市唐纳德丹福斯植物科学中心研究科学家Keith Duncan提供
    样品由密苏里州圣路易斯市唐纳德丹福斯植物科学中心研究科学家Keith Duncan提供

    埋在土壤中的植物根系:根系结构是由不同大小和颗粒构成的土壤中的一个主要结构。体素大小:5.5 µm。

    埋在土壤中的植物根系:根系结构是由不同大小和颗粒构成的土壤中的一个主要结构。体素大小:5.5 µm。

生命科学中的应用

典型任务与应用:

  • 自然环境中生物样品的三维成像
  • 在不进行任何特殊样品制备的情况下,对埋在自然土壤中的植物根系进行成像
  • 无需任何样品制备和物理切片即可对脆弱的动物模型和植物进行成像
  • 坚实结构(如种子)的整体亚微米成像
  • 显示2.5D封装中的C4 bump、TSV和铜柱microbump。
  • 2.5D封装的虚拟截面。
  • 含4晶片堆叠的10 mm x 7 mm x 1 mm封装内的DRAM封装互连。
  • DRAM封装内microbump的虚拟截面。
  • 显示2.5D封装中的C4 bump、TSV和铜柱microbump。
    显示2.5D封装中的C4 bump、TSV和铜柱microbump。

    显示2.5D封装中的C4 bump、TSV和铜柱microbump,以获取完整封装内部的高分辨率图像,1 µm/体素。

    显示2.5D封装中的C4 bump、TSV和铜柱microbump,以获取完整封装内部的高分辨率图像,1 µm/体素。

  • 2.5D封装的虚拟截面。
    2.5D封装的虚拟截面。

    2.5D封装的虚拟截面显示C4 bump内的焊接裂纹和孔隙。

    2.5D封装的虚拟截面显示C4 bump内的焊接裂纹和孔隙。

  • 含4晶片堆叠的10 mm x 7 mm x 1 mm封装内的DRAM封装互连。
    含4晶片堆叠的10 mm x 7 mm x 1 mm封装内的DRAM封装互连。

    含4晶片堆叠的10 mm x 7 mm x 1 mm封装内的DRAM封装互连。焊料挤压能轻松实现三维可视化,0.8 µm/体素。

    含4晶片堆叠的10 mm x 7 mm x 1 mm封装内的DRAM封装互连。焊料挤压能轻松实现三维可视化,0.8 µm/体素。

  • DRAM封装内microbump的虚拟截面。
    DRAM封装内microbump的虚拟截面。

    DRAM封装内microbump的虚拟截面。TSV的直径为6 μm,microbump的平均直径为35 µm。2 μm的小焊接孔隙可见。

    DRAM封装内microbump的虚拟截面。TSV的直径为6 μm,microbump的平均直径为35 µm。2 μm的小焊接孔隙可见。

电子元件和半导体中的应用

典型任务与应用:

  • 为先进半导体封装(包括2.5/3D和扇出封装)的工艺开发、产量改进和构造分析进行结构和失效分析
  • 分析印制电路板的逆向工程和硬件安全
  • 对从模块到封装再到互连进行跨尺度的无损成像,用于对缺陷进行亚微米级分辨率快速表征,以此作为物理切片的补充手段
  • 通过无限定角度查看期望角度的虚拟截面和平面视图图像,可以更好地了解缺陷位置和分布
  • 针对来自片麻岩的变质辉长岩样品已使用Mineralogic 3D软件对矿物信息、晶粒尺寸、形状和矿物分布以及矿物关系、夹杂物组合等进行定量分析,所有这些均在破坏性样品制备之前进行。
  • 从~26,000粒黄铁矿中识别出单个金晶粒。
  • 砂岩岩心的多尺度非侵入性表征。
  • 分离的橄榄石的传统吸收衬度图像。
  • 在分离的橄榄石上用LabDCT Pro识别单个亚微晶。
  • 来自片麻岩的变质辉长岩样品
    来自片麻岩的变质辉长岩样品

    针对来自片麻岩的变质辉长岩样品已使用Mineralogic 3D软件对矿物信息、晶粒尺寸、形状和矿物分布以及矿物关系、夹杂物组合等进行定量分析,所有这些均在破坏性样品制备之前进行。

    针对来自片麻岩的变质辉长岩样品已使用Mineralogic 3D软件对矿物信息、晶粒尺寸、形状和矿物分布以及矿物关系、夹杂物组合等进行定量分析,所有这些均在破坏性样品制备之前进行。

  • 从~26,000粒黄铁矿中识别出单个金晶粒。
    从~26,000粒黄铁矿中识别出单个金晶粒。

    从~26,000粒黄铁矿中识别出单个金晶粒。

    从~26,000粒黄铁矿中识别出单个金晶粒。

  • 砂岩岩心的多尺度非侵入性表征。
    砂岩岩心的多尺度非侵入性表征。

    砂岩岩心的多尺度非侵入性表征,显示高质量的非侵入性内部断层扫描成像和综合孔隙尺度分析研究(显示孔隙分离)。

    砂岩岩心的多尺度非侵入性表征,显示高质量的非侵入性内部断层扫描成像和综合孔隙尺度分析研究(显示孔隙分离)。

  • 分离的橄榄石的传统吸收衬度图像。
    分离的橄榄石的传统吸收衬度图像。

    分离的橄榄石的传统吸收衬度图像。

    分离的橄榄石的传统吸收衬度图像。

  • 在分离的橄榄石上用LabDCT Pro识别单个亚微晶。
    在分离的橄榄石上用LabDCT Pro识别单个亚微晶。

    在分离的橄榄石上用LabDCT Pro识别单个亚微晶。

    在分离的橄榄石上用LabDCT Pro识别单个亚微晶。

原材料的显微镜解决方案

典型任务与应用:

  • 几乎无需样品制备,即可进行自动化三维矿物分析
  • 多尺度孔隙结构和流体流动分析,使用原位流体设备直接测量流体流动
  • 对变质岩中的深埋结构进行无损定位扫描,并对感兴趣区域进行切割
  • 分析钢和其他材料中的晶粒取向
  • 使用增材打印的管结构(Ti-6Al-4V)的表面粗糙度评价。
  • 以3.9 µm像素分辨率对不同A205增材粉末质量进行成像。
  • 增材制造的铝齿轮的内部结构。
  • Ti-6Al-4V试样的ISO 25178表面粗糙度评价。
  • 使用增材打印的管结构(Ti-6Al-4V)的表面粗糙度评价。
    使用增材打印的管结构(Ti-6Al-4V)的表面粗糙度评价。 测试零件由LZN和Liebherr提供
    测试零件由LZN和Liebherr提供

    使用增材打印的管结构(Ti-6Al-4V)的表面粗糙度评价;以~1.7 µm体素在~3.4 mm区域内采集的高分辨率扫描图像。

    使用增材打印的管结构(Ti-6Al-4V)的表面粗糙度评价;以~1.7 µm体素在~3.4 mm区域内采集的高分辨率扫描图像。

  • 以3.9 µm像素分辨率对不同A205增材粉末质量进行成像。
    以3.9 µm像素分辨率对不同A205增材粉末质量进行成像。

    以3.9 µm像素分辨率对不同A205增材粉末质量进行成像。

    以3.9 µm像素分辨率对不同A205增材粉末质量进行成像。

  • 增材制造的铝齿轮的内部结构。
    增材制造的铝齿轮的内部结构。 样品由阿伦大学的Timo Bernthaler提供
    样品由阿伦大学的Timo Bernthaler提供

    增材制造的铝齿轮的内部结构;3 µm体素分辨率成像用于显示未熔化颗粒、高原子序数夹杂物和小孔隙。

    增材制造的铝齿轮的内部结构;3 µm体素分辨率成像用于显示未熔化颗粒、高原子序数夹杂物和小孔隙。

  • Ti-6Al-4V试样的ISO 25178表面粗糙度评价。
    Ti-6Al-4V试样的ISO 25178表面粗糙度评价。 测试零件由LZN和Liebherr提供
    测试零件由LZN和Liebherr提供

    Ti-6Al-4V试样的ISO 25178表面粗糙度评价。XRM与蔡司Smartproof 5共聚焦显微镜的结果非常相似。

    Ti-6Al-4V试样的ISO 25178表面粗糙度评价。XRM与蔡司Smartproof 5共聚焦显微镜的结果非常相似。

增材制造的显微镜解决方案

典型任务与应用:

  • 详细描述增材制造(AM)粉末床中颗粒形状、尺寸和体积分布情况,以确定合适的工艺参数
  • 用于增材制造零件微观结构分析的高分辨率无损成像
  • 用于与标称CAD图示进行比较的三维成像
  • 未熔化颗粒、高原子序数夹杂物和孔隙的检测
  • 对其他方法无法达到的内部结构进行表面粗糙度分析
  • 完整的圆柱型电池(160 kV)
  • 大型软包电池(120 kV)
  • 小型软包电池(80 kV)
  • 小型软包电池
  • 完整的圆柱型电池(160 kV)
    完整的圆柱型电池(160 kV)

    完整的圆柱型电池(160 kV),导电层中的焊接毛刺、金属夹杂物、褶皱和扭结。

    完整的圆柱型电池(160 kV),导电层中的焊接毛刺、金属夹杂物、褶皱和扭结。

  • 大型软包电池(120 kV)
    大型软包电池(120 kV)

    大型软包电池(120 kV),失效分析、溶胀、润湿、电解液气体析出。

    大型软包电池(120 kV),失效分析、溶胀、润湿、电解液气体析出。

  • 小型软包电池(80 kV)
    小型软包电池(80 kV)

    小型软包电池(80 kV),原位微观结构,阴极晶粒级别的老化效应,电池隔膜层。

    小型软包电池(80 kV),原位微观结构,阴极晶粒级别的老化效应,电池隔膜层。

  • 小型软包电池
    小型软包电池

    小型软包电池:0.4x概览扫描;4x远距离高分辨率;20x远距离高分辨率。

    小型软包电池:0.4x概览扫描;4x远距离高分辨率;20x远距离高分辨率。

锂离子电池的显微镜解决方案

典型任务与应用:

  • 配方研发和供应链控制:检查完整样品以有效控制供应商,发现可能影响性能或寿命的测试规程变化或成本节约
  • 安全与质量检查:识别碎片、颗粒的形成、电气接触处的毛刺或聚合物电池隔膜的损坏
  • 寿命与老化:老化效应的纵向研究

配件

使用其他配件升级您的显微镜以增强其功能

Autoloader选件一次可装载多达70个样品,以维持设备的连续运行。
Autoloader选件一次可装载多达70个样品,以维持设备的连续运行。

Autoloader

提高您设备的利用率

借助选配的蔡司Autoloader更大程度地减少用户操作并提高利用率。通过启用多任务运行降低用户干预的频率并提高效率。可装载多达14个样品台(支持多达70个样品),通过设置成像队列实现设备的全天或连续运行。

原位接口套件
原位接口套件

原位接口套件

突破科学的极限

蔡司Xradia平台支持从高压流动池到拉伸、压缩及热台,再到用户自定义设计在内的多种原位辅助装置。利用X射线研究的无损性质,让您的研究超越三维空间,扩展到时间维度,实现四维实验。

锂离子电池
锂离子电池

锂离子电池

可视化和分析

蔡司推荐Dragonfly Pro

这是一款用于高级分析和可视化处理的软件解决方案,适用于通过各种技术(包括X射线、FIB-SEM、SEM和氦离子显微镜)采集的3D数据。ORS Dragonfly Pro仅由蔡司提供,为可视化和分析大型3D灰度数据提供了一个直观、完整、可量身定制的工具包。您可用Dragonfly Pro对三维数据进行导航、注释以及创建包括视频在内的媒体文件,还可执行图像处理、图像分割和对象分析来量化结果。

联系蔡司显微镜事业部

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