蔡司 Xradia 610 & 620 Versa
更快的亚微米级X射线无损成像技术

拓展您的探索极限
作为Xradia Versa系列中前沿的产品,蔡司Xradia 610 & 620 Versa 3D X射线显微镜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,Xradia 610 & 620 Versa 大大拓展了亚微米级无损成像的研究界限。
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Xradia Versa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25 kg)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3D X射线成像解决方案完成前沿的科研与工业研究 :凭借最大化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 Pro)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Xradia 600 Versa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Xradia Versa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。
应用案例
蔡司 Xradia 610 & 620 Versa 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




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




增材制造
典型任务和应用
- 对增材制造(AM)粉末床中颗粒的形状、尺寸和体积分布进行详细分析,以确定适当的程序参数
- 高分辨率无损成像,用于AM零件的微结构分析
- 与标称CAD显示进行比较的三维成像
- 检测未熔颗粒、高阻抗杂质和孔隙
- 对其它方法无法达到的内部结构进行表面粗糙度分析




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




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 Pro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




生命科学
典型任务和应用
- 自然环境中生物样品的三维成像
- 无需任何特殊的样品制备,对植物根系进行成像
- 无需任何样品制备和切片的情况下对动植物进行成像
- 对固体结构(如整个种子)进行的亚微米成像




技术原理
具有优异分辨率和衬度的无损成像
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Xradia 600 Versa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 X射线显微镜性能提供了标准。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Xradia 600 Versa系列可实现500nm最高空间分辨率和40nm最小体素。

更高的X射线通量源
优点众多
蔡司Xradia 600 Versa系列采用了一项突破性的大功率(25w) X射线源技术,与之前的技术相比,该技术可大幅提高X射线通量。新的射线源在保持分辨率性能的同时,通过改进热管理、增加通量和吞吐量来提高性能。新的射线源控制系统改善了射线源的响应能力,使扫描设置更快,从而带来更简单和更吸引人的用户体验。
更高的X射线通量可提供:
- 更快的断层扫描
- 更多的样本扫描量
- 更多感兴趣的区域
- 更高的信噪比
- 更强的衍射花样
- 支持长时间/多扫描工作流程
(原位、DSCoVer、拼接、DCT)

蔡司X射线显微镜
RaaD 的多功能优势
蔡司Xradia Versa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Xradia 600 Versa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

蔡司 XRM 两级放大架构

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。
- 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
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。

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。
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。

蔡司PhaseEvolve,增强对比度
- 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。


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。
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
配件
扩展先进材料三维表征的可能性应用范围
LabDCT Pro
解锁多晶材料信息
Xradia 620 Versa特有的LabDCT Pro(衍射衬度断层扫描)模块能够对晶粒取向和微观结构进行3D无损表征。对多晶材料(如自然资源、金属合金、陶瓷或药品)晶粒取向直接实现三维可视化,打开了新的表征维度。
- 针对更大的有代表性的体积和更多种类的几何对称性,获取全面的三维晶粒取向和显微结构分析结果
- 通过4D成像实验研究其微观结构演变
- 将3D晶体学信息和3D微观结构特征相结合
- 结合各种模态来理解结构-属性之间关系
您可通过专用4X DCT物镜获得高分辨率的晶体学信息,对于更大体积的样品,您可使用平板探测器(FPX)实现更快速的大样品的晶粒三维成像,以提高效率。

SmartShield(自动防撞系统)介绍
优化实验设置,以便保护您的样品
SmartShield(自动防撞系统)是一种保护样品和显微镜的解决方案。它利用定位-和-扫描控制系统实现自动防撞。以保证用户能够更自如的操作Xradia Versa。工作方式-点击SmartShield按钮,产生一个基于样品尺寸的保护层(从而保护样品和显微镜)。
用可选配的 SmartShield升级Xradia Versa,让您获益如下:
- 合理化的样品设置确保改善操作性能
- 提升初学者和资深用户的体验
- 保护您的宝贵样品和资产
- 不降低扫描质量
计量扩展模块
提高X射线显微镜的测量精度
借助计量扩展模块(Metrology Extension, MTX),可以将Xradia 620 Versa变成经验证的准确测量系统,突破传统CT技术的限制,这对于学术和工业实验室至关重要的。在这些实验室中,组件的小型化和集成化推动了对高分辨率计量学的日益增长的需求。高分辨率X射线成像与高精度测量的结合刚好迎合了这一需求。

显示微小尺度
对其进行精准地测量
- 优异的CT计量精度:蔡司Xradia Versa经MTX校准后,小体积测量的最大允许误差值MPESD =(1.9 + L/100)μm,L为测量长度(mm),在市场中处于先进水平。
- 高分辨率下小体积测量:MTX可在125 mm3的小体积重建体内进行大尺度精确测量。
- 简单的校准工作流程:MTX软件包提供了集成的、用户引导式的校准工作流程。
- 执行校准程序后,就可以进行精准的测量,并可将数据提供给标准计量软件以进行进一步处理。

平板探测器(FPX)
大样品高通量成像

可选配的FPX平板探测器能够实现具有蔡司优异图像品质的大样品高通量扫描。FPX一体化系统为工业与学术研究领域带来了更灵活的成像能力和更高效的工作流程。
“ 定位 和 放大”是蔡司X射线显微镜的一项独特功能,该功能能够利用FPX技术进行大视野探索式“定位”扫描,识别内部感兴趣区域,从而实现更高分辨率的放大扫描,无需进行复杂的样品准备工作。
FPX还为LabDCT Pro提供了高通量和大面积三维晶粒成像功能。
原位实验
为科学进步不断实现新的超越
蔡司Xradia Versa可提供业界先进的3D原位成像装置,包括高压液体驱替、拉伸、压缩和热台等。
为了适应各种类型的原位装置的特点,此类实验要求样品安装在远离X射线源的位置。传统的microCT系统在进行此类实验时所能达到的分辨率相当有限。而蔡司X射线显微镜具有独特的大工作距离下高分辨率(RaaD)技术,可在原位成像中提供高保真度的三维结构信息。

自动进样装置
提高样品处理效率

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。
宽视场模式
灵活的大样品成像

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。Xradia 620 Versa的4倍物镜也具有WFM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。
自动X射线滤光片转换器
简化了复杂样品的成像

X射线源衰减滤光片用于调整照亮样本的X射线能量谱,依据材料的特性来优化成像衬度。每台蔡司Xradia Versa都标配12个X射线滤光片。蔡司Xradia 610 Versa配有一个滤光片安装孔,可以手动更换滤光片。蔡司Xradia 620 Versa系统配备自动X射线滤光片转换器(AFC),它提高了易用性,实现无缝的滤光片切换,便于对未知样本进行检测。
Xradia 600 Versa 系列
蔡司 Xradia 610 Versa | 蔡司 Xradia 620 Versa | |
---|---|---|
空间分辨率a |
500 nm |
500 nm |
大工作距离下的高分辨率 (RaaD™)a,b |
1.0 μm |
1.0 μm |
最小可实现的体素c |
40 nm |
40 nm |
X射线源电压范围 |
30–160 kV |
30–160 kV |
X射线源最大输出功率 |
25 W |
25 W |
Scout-and-Scan™ 控制系统 |
√ |
√ |
Scout-and-Zoom |
√ |
√ |
高级重构工具箱 |
√ |
√ |
SmartShield(自动防撞系统) |
√ |
√ |
垂直拼接 |
√ |
√ |
XRM Python API |
√ |
√ |
自动X射线滤光片转换器(AFC) |
|
√ |
高纵横比断层扫描 (HART) |
|
√ |
双扫描衬度可视化系统 (DSCoVer) |
|
√ |
宽场模式 |
0.4x |
0.4x 和 4x |
蔡司LabDCT Pro衍射衬度断层扫描 |
|
选配 |
蔡司自动进样装置 |
选配 |
选配 |
原位接口套件 |
选配 |
选配 |
蔡司 OptiRecon |
选配 |
选配 |
蔡司 ZEN Intellesis |
选配 |
选配 |
ORS Dragonfly Pro |
选配 |
选配 |
蔡司计量扩展模块 (MTX) |
|
复选标记@Xradia 620 Versa |
a 采用蔡司Xradia 2D分辨率标样进行空间分辨率测量,常规视场模式,可选40倍物镜
b RaaD™ 工作距离定义为旋转轴周围的间隙
c 体素是一个几何术语,与分辨率相关,但不用于确定分辨率,在这里提出仅用于比较。
蔡司使用空间分辨率指标,它是衡量仪器分辨率有意义的测量方法
保障您的投资
蔡司X射线显微镜的设计可随着未来的创新和发展进行升级且扩展,从而保障客户的投资。这能确保显微镜的性能随着前沿技术的进步而发展。
从蔡司Xradia Context microCT,到蔡司Xradia 510/520 Versa,再到现在的蔡司Xradia 610/620 Versa,用户可以将其系统现场转换为最新的X射线显微镜。

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


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。
下载
3D Imaging Systems
Your Guide to the Widest Selection of Optical Sectioning, Electron Microscopy and X-ray Microscopy Techniques.
页: 68
文件大小: 5952 kB
ZEISS Xradia 630 Versa X-ray Microscope
Expanded Accessibility. Improved Productivity. Extended Capabilities.
页: 48
文件大小: 31307 kB
蔡司 Xradia 610 和 620 Versa
开创探索新境界
页: 41
文件大小: 26770 kB
蔡司 Xradia 630 Versa X 射线显微镜
更可及、更高产、更强劲
页: 48
文件大小: 14447 kB
Flyer: ZEISS DeepRecon Pro for Electronics and Failure Analysis
Faster 3D X-ray data acquisition and superior imaging quality for electronics failure analysis
页: 2
文件大小: 1063 kB
Identify, Access, Prepare, Analyze Your Sample with Precise Navigational Guidance
页: 2
文件大小: 651 kB
Metrology Extensionfor ZEISS Xradia Versa
Adding measurement accuracy to X-ray microscopy.
页: 4
文件大小: 812 kB
ZEISS DeepRecon
Faster throughput, superior image qualityfor industry
页: 2
文件大小: 1780 kB
ZEISS ORS Dragonfly
Outstanding 3D visualization with best-in-class graphics
页: 2
文件大小: 689 kB
ZEISS PhaseEvolve
Reveal contrast that has never been seen before
页: 2
文件大小: 2110 kB
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