蔡司 Xradia 515 Versa

具有突破性的灵活3D亚微米成像系统

蔡司X射线显微镜 Xradia 515 Versa 突破3D成像和原位/ 4D研究的微米级分辨率的成像壁垒。

其高分辨率、高衬度以及灵活的工作距离下成像能力的组合，拓展了实验室无损成像能力。

蔡司 Xradia 515 Versa 得益于两级放大的架构，可实现大工作距离下亚微米级分辨率成像（RaaD）。
减少对单级几何放大的依赖性，在大工作距离下依然保持了亚微米级分辨率。

        
                优势
            
 即使在距射线源较大的工作距离（从毫米到厘米）下，也能实现多功能性。
 
先进的吸收衬度和创新的相位衬度，可实现对软材料或低原子序数材料3D成像
 
突破基于投影的微米CT的技术限制，在灵活的工作距离上实现优异的高分辨率
 
多种样品尺寸下解析亚微米级特征
 
4D / 原位解决方案拓展了实验室无损成像能力
 
随时间推移，在一定环境条件下研究材料变化
在保证图像质量条件下的高通量

聚氨酯主链聚合物，通过原位实验成像，流体流动模拟可模拟渗透率。

应用案例

蔡司 Xradia 515 Versa

材料研究

典型任务与应用

观察软复合材料中的裂缝或测量钢材中的孔隙率
在不同条件下的原位成像研究，例如拉伸、压缩、通气体、氧化、润湿和温度变化等
对真空条件和带电粒子束不适合观察的材料进行成像
观察二维表面成像手段（如光学显微镜，扫描电子显微镜和原子力显微镜等）难以观察到的深埋内部的微观结构
大工作距离的高分辨率，使您在使用各种原位装置研究各种大小和形状的样品时实现原位成像
利用X射线无损的本质进行4D成像，观察各种不同条件对材料的影响

聚合物电解质燃料电池：样品是非常软的多孔聚合物与聚氨酯骨干。实现了低原子序数材料的原位高衬度成像，观察样品结构随着温度和压力的变化。利用3D数据做后续流体流动模拟，可证明样品的渗透性。

应用视频

粉末烧结钢

无损3D成像对于增材制造的发展至关重要。粉末冶金不锈钢样品经过激光烧结，并使用蔡司Xradia Versa成像。基于3D数据体，将未烧结的固相进行图像分割并对其体积进行定量测量。在不损坏样品情况下，X射线显微镜还可通过虚拟切片的查看确定感兴趣区域，进而进行内部断层扫描成像的能力。样本由NIST提供。

生命科学

典型任务与应用

实现虚拟的组织学切片观察，对细胞和亚细胞特征进行可视化
通过观察高分辨率、高衬度的细胞和亚细胞结构，拓展您在发育生物学方面的视野
对完整的大样本进行成像，例如大脑组织或大骨头
对未染色和染色的组织实现高分辨率和高衬度成像
探究硬组织和软组织以及生物的微观结构

牙科移植体

原材料

典型任务与应用

表征岩心尺度上的非均质性，并对孔隙结构进行量化
流体流动测试，纹理分析，对不同特征尺寸进行分类
碳固存研究
改进矿物加工工艺流程：分析尾矿以尽量提高采收率，进行热力学浸出研究，对铁矿石等采矿产品进行 QA/QC 分析
精准的3D亚微米级成像，以帮助进行数字岩心模拟、原位多相流体流动研究和3D 矿物学分析
以高效率对大尺寸（4 英寸岩心直径）样品进行多尺度成像、表征和建模

页岩非均质性

电子器件

典型任务与应用

对完整封装进行无损亚微米成像来进行缺陷定位和表征，从而优化工艺开发并进行失效分析
用三维方式测量内部特征或研究封装的可靠性
受益于高分辨率和无损的3D亚微米成像，可部分替代或者补充物理切片观察的方法
通过完整设备的高通量的宏观扫描，可在单一工具的工作流程中实现高效工作
无损的“定位-和-放大”系统，可实现快速从模组到封装、到互连的缺陷进行重新定位，并快速获得亚微米级成像表征结果，以补充或替代物理切片观察方法

倒装芯片凸点

附件

蔡司高级重构工具箱

更好的图像质量，更高的处理效率

蔡司高级重构工具箱

更好的图像质量，更高的处理效率

点击放大图像

高级重构工具箱（ART）将人工智能（AI）驱动的重构技术引入到蔡司三维 X 射线显微镜 Xradia Versa 系列及微米CT中。对 X 射线物理特性和应用的深入了解可让您以全新的创新方式解决一些非常困难的成像挑战。

了解如何通过ART的特有模块OptiRecon，两种版本的DeepRecon以及PhaseEvolve，在不牺牲分辨率的情况下，提高数据采集和重构速度以及图像质量。

使用高级重构工具箱，您可以：

改善数据采集和分析，确保准确快速的决策
大幅提升图像质量
对于各种不同类型的样品，都可以实现出色的内部断层扫描成像质量或高处理效率
通过改善后的衬度和信噪比来呈现细微的图像差异
对于需要重复工作流程的样品类型，速度可提升一个数量级

使用蔡司Xradia 620 Versa与DeepRecon Pro获取的智能手机相机镜头的三维 X 射线数据体。

蔡司DeepRecon Pro提供了一种直接、简单和强大的人工智能和深度神经网络技术应用，可在没有深度学习技术背景知识的情况下，改善X射线断层扫描结果。[...] 在原位流体-岩石相互作用实验中，当我们基于普通的重建技术需要较长的曝光时间时，它可以帮助我们减少所需的扫描时间。
Markus Ohl博士 | X射线显微镜 | EPOS-NL MINT | 荷兰乌特勒支大学

蔡司DeepRecon Pro & Custom，基于深度学习的重建技术

采用重建技术提高数据采集速度

DeepRecon技术运用于DeepRecon Pro和 DeepRecon Custom两种版本。两种版本均采用人工智能（AI）技术，在不牺牲RaaD（大工作距离高分辨率）的情况下提高处理效率，实现成像速度和成像质量的显著提高。此外，DeepRecon技术可保持相同的投影数从而进一步改善图像质量。

DeepRecon Pro用于提高陶瓷基复合材料（CMC）样品的处理效率，在不牺牲图像质量的情况下，效率可提高10倍。这将显著提高原位研究中的时间分辨率。左：标准重建（FDK）：扫描时间9小时（3001张投影）。中：标准重建（FDK）：扫描时间53分钟（301张投影）。右：DeepRecon Pro：扫描时间53分钟（301张投影）。

发现不同之处：

使用DeepRecon Pro，您可以在广泛的应用中获得出色的处理效率和图像质量。
它使您能够通过改善后的衬度和信噪比来呈现样品图像中的细微差异。
对于需要重复工作流程的样品类型，数据采集速度可提高10倍。
DeepRecon Pro适用于单独的某个样品，也适用于半重复和重复工作流程。
现在，您可以通过使用方便的一键式软件界面，训练自己的机器学习网络模型。
无需机器学习专家，即使没有经验也可轻松上手DeepRecon Pro。

蔡司DeepRecon Custom专门适用于重复性工作流程，以进一步提升XRM的性能，超越DeepRecon Pro。
蔡司与用户密切合作，开发精准满足客户重复应用需求的定制网络模型。

应用实例

陶瓷基复合材料（CMC） - 处理效率提高10倍

在不牺牲图像质量的情况下，处理效率提高10倍

手机相机镜头 - 处理效率提高10倍

处理效率提高10倍

智能手表电池 - 处理效率提高4倍

在保持阴极颗粒细节质量的情况下，处理效率提高4倍

智能手表电池 – 提升图像质量

提升图像质量，可观察到低衬度石墨颗粒

21700 圆柱形锂离子电池 - 处理效率提高8倍

在具有可比的图像质量的情况下，处理效率提高8倍

DRAM半导体封装 – 处理效率提高4倍

处理效率提高4倍

HBM微凸块半导体封装 – 处理效率提高4倍

处理效率提高4倍

2.5D半导体硅中介板封装 – 处理效率提高4倍

在保持1微米裂纹的情况下，处理效率提高4倍

2.5D半导体硅中介板封装 – 提升图像质量

相同扫描时间内提高图像质量。

砂岩岩心 – 处理效率提高6倍

在砂岩岩心成像时，处理效率提高6倍，图像质量改善，成像伪影减少，可实现更精确的图像分割、定量和模拟

砂岩（内部断层成像） – 改善图像特征可分割性和图像质量

植物组织 - 提升图像质量

提升图像质量

应用实例折叠

采用迭代重建的蔡司OptiRecon

保持相似的结果，速度提升4倍

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

扫描速度可提升至4倍，或在相同处理效率的情况下，改善图像质量。
对于各种不同类型的样品，这种经济的解决方案可以实现出色的内部断层扫描成像质量或高处理效率。

通过一个在电子元件样品上执行的工作流程来观察OptiRecon的性能。分析智能手机相机镜头中的组装问题，速度提高了4倍。左：标准重建：扫描时间90分钟（1200张投影）。中：标准重建：扫描时间22分钟（300张投影）。右：OptiRecon：扫描时间22分钟（300张投影）。

手机相机模组，在具有可比的图像质量的情况下，处理效率提高4倍

由右向左滑动以进行比较：

标准重建

OptiRecon

更多应用详情折叠

应用实例

手机相机镜头，4倍处理效率

建筑材料 & 混凝土，4倍处理效率

矿粉，4倍处理效率

岩石勘查的灵活性
– 图像质量与处理效率

工业制造分析，4倍处理效率

电池研究，4倍处理效率

电池研究的灵活性
– 图像质量与处理效率

智能手表电池，2倍处理效率

2.5D半导体封装（50毫米 x 75毫米），2倍处理效率

2.5D半导体封装的图像质量（50毫米 x 75毫米），更高的图像质量

半导体封装，2倍处理效率

更高的半导体封装图像质量

更多应用详情折叠

蔡司PhaseEvolve，增强对比度

在中低密度样品或高分辨率数据体中，

X 射线显微镜所特有的图像对比度被相位效应所遮盖，应该怎么办？

PhaseEvolve是一种后处理重建算法，
它可以增强图像对比度。
改善图像对比度，可实现更精准的量化分析
和对结果进行图像分割。

_{右侧图像所示为PhaseEvolve应用于药物粉末样品。高分辨率或低加速电压成像可导致材料固有的图像对比度被相位衬度伪影所遮盖。PhaseEvolve可有效消除相位条纹，增强图像对比度，改善图像分割效果。}

标准重建

PhaseEvolve应用的重建

AI的使用推进重构技术

三维 X 射线成像

Wiley网络研讨会

观看9月7日举行的AZO网络研讨会

人工智能重建技术实现新一代XRM成像：
提高处理效率和图像质量

使用 X 射线显微镜解决学术和工业问题时的主要挑战之一是权衡成像通量和图像质量之间的关系。高分辨率三维 X 射线显微成像技术的图像采集时间往往需要数小时。在思考选择高精度三维分析技术还是较为经济的分析技术时，时间成本会让人更关注投资回报率（ROI）问题，而这个问题恰恰是富有挑战性的。

为了解决这个问题，需要对显微操作步骤尽可能优化。对三维 X 射线微观尺度断层扫描技术而言，其步骤通常包括样品安装，扫描设置，2D投影图像采集，2D到3D图像重建，图像处理和分割以及最终分析等。

点击观看网络会议

如果您有任何问题或想要了解如何
使用高级重构技术升级您的3D X射线显微镜

请填写下表，我们将尽快与您联系

自动进样装置

提高样品处理效率

可选配的自动进样装置一次可装载多达70个样品，以维持仪器的连续运行。

通过选用自动进样装置可最大限度地提高仪器的利用率。自动进样装置适用于蔡司Xradia Versa系列的所有仪器。通过启用多任务运行减少用户干预的频率并提高效率。可装载多达14个样品的运行队列，最多可支持70个样品，通过设置成像队列实现仪器的全天候连续运行。优秀的机械稳定性，能够对相似样品进行高通量重复扫描。

宽场模式

灵活的大样品成像

对大样品进行宽视场模式成像，对 6 英寸立体扬声器等大体积样品成像。

宽视场模式(WFM)可用于在扩展的横向视场上成像。宽横向视场可使大型样品的3D体积扩大3倍，或为标准视场提供更高的体素密度。所有Xradia Versa系统的0.4x物镜均具有宽场模式。将WFM和垂直拼接技术相结合能够以优异的分辨率实现大样品成像。

软件

使用简单的控制系统创建有效的工作流程

利用控制软件方便定位感兴趣区域和设置扫描参数。在用户可能有不同经验的中心实验室具有易于使用的优势。

优势：

内部摄像头用于样品查看
菜单控制（设置、保存、记忆）
多能量（选择）
可选配多样品自动进样装置
鼠标简单点击即可实现微区定位的能力
用于自定义工作流的 XRM Python API

定位-和-扫描（Scout-and-Scan）控制系统

锂离子电池

可视化分析软件

蔡司推荐ORS公司的Dragonfly Pro
先进的分析和可视化软件用于分析X-ray、FIB-SEM、 SEM 和氦离子显微镜获取的3D数据。
ORS Dragonfly Pro是通过蔡司独家提供的用于可视化和分析大型3D图像数据的软件，它提供了直观，完整且可自定义的工具包。 Dragonfly Pro允许导航，注释，创建3D数据的视频文件，包括动画制作，还可实现图像处理，图像分割和图像分析以给出定量化的分析结果。