X射线断层成像显微镜主要用于无损三维成像分析,通过X射线穿透样本并记录不同角度的投影图像,生成高分辨率的三维图像。其核心原理是利用X射线对不同材料的吸收差异,结合多角度扫描和数学重建算法,实现内部结构的可视化。
X射线断层成像显微镜或X射线三维显微镜,是一种结合X射线成像与计算机断层扫描(CT)技术的非破坏性三维成像设备。它通过多角度X射线投影数据重建样品内部结构,实现纳米至微米级分辨率的三维成像,广泛应用于材料科学、地球科学、生命科学及工业检测等领域。
核心特点
非破坏性三维成像:无需切割或破坏样品,即可获取内部结构信息,适用于珍贵化石、电子器件等不可逆样品的分析。
高分辨率与高对比度:空间分辨率可达500纳米(nm),甚至更高(如40nm体素),能清晰分辨微观结构细节。
通过吸收衬度和相位衬度成像技术,提升对低原子序数材料(如软组织、聚合物)的成像能力。
大样品兼容性:支持从毫米到数厘米尺寸样品的成像,承重可达25kg,适用于岩石、生物组织等大体积样品。
原位成像能力:可配备力学、温度等原位辅助装置,实时观察样品在拉伸、压缩或加热/冷却过程中的结构变化(如电子封装失效分析)。
多尺度成像:同一设备可实现从宏观到微观的多尺度成像,跨越宽放大倍率范围。
该技术已成为微纳制造、材料研发等领域的重要工具,尤其在需要非破坏性分析的场景中具有优势。