Kính hiển vi chụp cắt lớp tia X chủ yếu được sử dụng trong phân tích hình ảnh 3D không phá hủy, tạo ra hình ảnh 3D có độ phân giải cao bằng cách xuyên qua mẫu và ghi lại hình ảnh chiếu ở các góc khác nhau bằng tia X. Nguyên tắc cốt lõi của nó là sử dụng sự khác biệt hấp thụ của tia X đối với các vật liệu khác nhau, kết hợp với quét đa góc và thuật toán tái tạo toán học để hình dung cấu trúc bên trong.
Kính hiển vi chụp cắt lớp X-quang hoặc kính hiển vi 3D X-quang, là một thiết bị chụp ảnh 3D không phá hủy kết hợp hình ảnh X-quang với kỹ thuật chụp cắt lớp máy tính (CT). Nó tái tạo cấu trúc bên trong mẫu thông qua dữ liệu chiếu tia X đa góc để đạt được hình ảnh ba chiều với độ phân giải nano đến micron, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khoa học vật liệu, khoa học trái đất, khoa học đời sống và phát hiện công nghiệp.
Tính năng cốt lõi
Hình ảnh 3D không phá hủy: Thông tin cấu trúc bên trong có thể thu được mà không cần cắt hoặc phá hủy mẫu, thích hợp để phân tích các mẫu không thể đảo ngược như hóa thạch quý, thiết bị điện tử.
Độ phân giải cao và độ tương phản cao: Độ phân giải không gian lên tới 500 nanomet (nm) và thậm chí cao hơn (như voxels 40nm) cho phép phân biệt rõ ràng các chi tiết cấu trúc vi mô.
Tăng khả năng hình ảnh của các vật liệu có số nguyên tử thấp (ví dụ như mô mềm, polymer) bằng cách hấp thụ các kỹ thuật hình ảnh serif và pha serif.
Khả năng tương thích mẫu lớn: Hỗ trợ hình ảnh mẫu có kích thước từ mm đến vài cm, chịu tải lên đến 25kg, phù hợp với các mẫu khối lượng lớn như đá, mô sinh học.
Khả năng hình ảnh tại chỗ: Có thể được trang bị cơ học, nhiệt độ và các thiết bị hỗ trợ tại chỗ khác để quan sát sự thay đổi cấu trúc của mẫu trong quá trình kéo dài, nén hoặc sưởi ấm/làm mát trong thời gian thực (chẳng hạn như phân tích lỗi gói điện tử).
Hình ảnh đa quy mô: Cùng một thiết bị cho phép hình ảnh đa quy mô, từ vĩ mô đến vi mô, trên một dải phóng đại rộng.
Công nghệ này đã trở thành một công cụ quan trọng trong sản xuất vi nạp, nghiên cứu và phát triển vật liệu, đặc biệt là trong các tình huống đòi hỏi phân tích không phá hủy.