X射線斷層成像顯微鏡主要用於無損三維成像分析,通過X射線穿透樣本並記錄不同角度的投影圖像,生成高分辨率的三維圖像。其核心原理是利用X射線對不同材料的吸收差異,結合多角度掃描和數學重建算法,實現內部結構的可視化。
X射線斷層成像顯微鏡或X射線三維顯微鏡,是一種結合X射線成像與計算機斷層掃描(CT)技術的非破壞性三維成像設備。它通過多角度X射線投影數據重建樣品內部結構,實現納米至微米級分辨率的三維成像,廣泛應用於材料科學、地球科學、生命科學及工業檢測等領域。
核心特點
非破壞性三維成像:無需切割或破壞樣品,即可獲取內部結構信息,適用於珍貴化石、電子器件等不可逆樣品的分析。
高分辨率與高對比度:空間分辨率可達500納米(nm),甚至更高(如40nm體素),能清晰分辨微觀結構細節。
通過吸收襯度和相位襯度成像技術,提升對低原子序數材料(如軟組織、聚合物)的成像能力。
大樣品兼容性:支持從毫米到數厘米尺寸樣品的成像,承重可達25kg,適用於岩石、生物組織等大體積樣品。
原位成像能力:可配備力學、溫度等原位輔助裝置,實時觀察樣品在拉伸、壓縮或加熱/冷卻過程中的結構變化(如電子封裝失效分析)。
多尺度成像:同一設備可實現從宏觀到微觀的多尺度成像,跨越寬放大倍率範圍。
該技術已成為微納製造、材料研發等領域的重要工具,尤其在需要非破壞性分析的場景中具有優勢。