ZEISS Xradia 510 Versa

  • はじめに

    ソースから数ミリメートルまたは数インチの長い作動距離も可能な多用途性

    業界最高クラスの in situ /4DソリューションであるZEISS Xradia 510 Versa 3D X線顕微鏡(XRM)で、新たなレベルの発見を実現できます。弊社独自のRaaD (Resolution at a Distance)機能が、数ミリメートルから数センチメートルサイズの試料に於いて分解能1ミクロンの壁を突破します。世界トップクラスの分解能およびコントラストと作業距離の柔軟性という強力な組み合わせを利用して、ラボ内の非破壊イメージングの能力を向上できます。

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  • 概要

    True Submicron Spatial Resolution at Millimeters to Inches from Source

     

    Xradia 510 VersaによりX線顕微鏡(XRM)のパワーを最大化して、幅広い研究環境での柔軟な3Dイメージングを実現します。Xradia 510 Versaの実質的な空間分解能は0.7 μm、最小達成可能ボクセルサイズは70 nmです。高度な吸収コントラストと革新的な位相コントラストによって柔質材料や低Z材料での多用途性が向上し、従来のコンピュータートモグラフィ(CT)の限界を克服できます。

    マイクロCTシステムを超える性能を実現し、過去のフラットパネルシステムの制限を超えて科学研究を拡張します。従来のトモグラフィは単一ステージの幾何学な拡大に依存しているのに対し、Xradia Versa顕微鏡はシンクロトロン口径の光学系に基づく独自の2ステージプロセスを採用し、分解能、コントラスト、長い作動距離での高分解能を実現するために最適化された検出システムを備えています。画期的なZEISSのResolution at a Distance (RaaD)によって、今までにない多様なアプリケーションと試料タイプに対するラボでの調査を行うことができます。

    非破壊X線および柔軟なマルチレングススケール機能により、同じ試料を幅広い倍率でイメージングすることができます。業界最高クラスの4D/in situ /4DソリューションであるXradia Versaで、自然環境内で材料の微細構造の特性を独自に評価したり、特性の形成を経時的に調査したりできます。オプションのVersa In Situ キットは設定の最適化、操作の簡易化を実現し、迅速な結果を得ることが出来ます。さらにin situ 設備(配線や配管など)を纏める事により最大限のイメージング性能と使いやすさを実現できます。

    また、Scout-and-Scan制御システムでは、レシピベースの設定を利用して、さまざまな経験レベルのユーザーが簡単にXradia 510 Versaを使用できる効率的なワークフロー環境を実現できます。

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  • 特長

    Xradia Versaアーキテクチャは2ステージの拡大技術を採用しており、RaaD (Resolution at a Distance)を独自に実現できます。第1段階で、従来のマイクロCTと同様に、幾何学的な拡大を使用して試料イメージを拡大します。第2段階で、シンチレータによってX線が可視光に変換され、その情報を光学的に拡大します。幾何学的な拡大への依存度を減らすことにより、長い作動距離でも Xradia Versa 顕微鏡のサブミクロン分解能を維持できます。これにより、 in situ チャンバに於いて広範なサイズの試料を効率的に研究することができます。また、さまざまなオプション機能により、システムのコアアーキテクチャが実現する利点を向上できます。

    • 非破壊3Dイメージングにより、貴重な試料を保存し、長期間にわたり使用可能
    • 独自のVersa顕微鏡設計により、 in situ と大型試料のイメージングの前提条件であるソースからの最大作動距離での最高分解能を実現
    • 幅広い倍率、<0.7 µm未満の正味空間分解能、70 nm未満のボクセルサイズによる、同一試料のマルチレングススケールイメージング
    • 業界トップクラスの4Dおよびin situ 機能によりさまざまなin situ装置をサポートし、実用的なサイズの試料(数ミリメートルから数インチ)のサブミクロンイメージングが可能。重さ25 kg、サイズ300 nmまでの試料に対応
    • デュアルステージ拡大による独自のアーキテクチャにより、複数の倍率検出システムを容易に操作でき、複数点トモグラフィと繰り返しスキャンによる連続操作、高速再構成を実現
    • 柔らかい材料や低Z材料での高度な吸収コントラストと位相コントラスト
    • Scout-and-Scan™制御システムの使いやすいワークフロー設定により、複数ユーザー環境に最適
    • 試料準備の必要性が最小限
    • オプションのVersa In Situキットで環境室をサポートする設備(配線や配管など)を構成し、最大限のイメージング性能と設定のしやすさを実現 
    • オートローダーオプションを利用して、最大14個の試料の操作をプログラミングして同時に実行し、生産性を最大化するとともに大量スキャンのワークフローを自動化
     
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  • アプリケーション

    材料研究
    材料研究能力を向上します。柔らかい複合材料の亀裂の可視化から鉄鋼の孔隙率の測定まで1つのシステムですべて行うことができます。引張、圧縮、ガス、酸化、湿度、温度などが異なるさまざまな条件下でのイメージングにより、 in situ研究を実行できます。真空および荷電粒子ビームに不適合な素材をイメージングすることもできます。

    Xradia 510 Versaでは、光学顕微鏡、SEM、AFMなどの2D表面イメージングでは観察することができない、深部に埋まった微細構造まで観察できます。 in situイメージングでは分解能を維持できるので、さまざまな in situ装置を利用し、各種のサイズおよび形状の試料を研究できます。X線の非破壊性を利用し、これらの条件を経時的に変化させて影響を調べることができます。

    原材料 
    細孔の構造と連結を解析し定量化し、孔隙率および透過性の確認、鉱物遊離効果の分析、炭素隔離の有効性の調査を行います。 in situ多相流体研究を実施できます。 様々な環境下での材料への効果を研究することで、微細構造の特性評価が極めて正確にサブミクロン精度で3Dおよび4D(時間)で可能です。 

    生命科学
    高分解能および高コントラストを活用して、無染色/染色の硬組織/軟組織を調べることができます。骨形態学における骨組織の特性の定量化、神経回路網のマッピング、血管系の研究、バイオ構造の発達の理解に利用できます。

    エレクトロニクス
    プロセスを最適化し、不具合を分析します。無傷のパッケージの非破壊サブミクロンイメージングを利用して、欠陥の位置測定と評価を行うことができます。内部の特性を3次元で測定できます。Xradia Versaは物理的なセクショニング方法の補完または代替となる、最も高分解能の工業用非破壊3Dサブミクロンイメージングソリューションを提供します。

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  • ソフトウエア

    効率的なワークフロー構築のための極めてシンプルな制御システム

    Xradia 510 Versa の全機能は、Scout-and-Scan Control System 内に完全に統合されています。 これは関心領域を探し出してスキャンパラメータの設定を簡単にしてくれる、効率的なワークフローを提供します。 使い方が簡単なシステムなので、使う方の経験レベルが様々なセンターラボの様な環境に理想的です。 インタフェースには、Xradia Versa システムで定評ある柔軟性を残しつつ、スキャンのセットアップを更に簡単にしました。 Scout-and-Scan ソフトウェアは、レシピベースの再現性も提供しており、特に in situ および4D 研究に有用です。 将来の課題に対しても効率性を保ち、しっかり制御することを可能にします。

    バージョン 11 の新機能:

    • 自動化された Vertical Stitching の能力は、ボタン一つで高さのある試料をイメージングする新しいスタンダードです。 Wide Field モードと Vertical Stitching を組合わせると、別れたトモグラフィーを一つの大きな継ぎ目のない画像に合成できます。 幅と高さの両方がある試料の視野を大きく拡張します。
    • 新しい Auto Reference は、X、Y方向に加えて、Z方向に動くことを可能にし、PC基板などの縦横比の大きい試料のイメージングに理想的です。
    • Adaptive Motion Compensation は柔らかい試料などのトモグラフィーにおいて発生する、試料のドリフトを補正する新しい手段です。
    • 新しい Reconstructor Scout-and-Scan アプリケーションは、万能な Automatic Reconstructor と組み合わさり、データ再構築に更なる柔軟性を提供します。
    • 新しい拡張ヒストグラムはカラーパレットとスケールのログの取込みができ、データをより見やすくしてくれます。
    Visualization and Analysis Software

    可視化および解析ソフトウェア

    ZEISS は Object Research Systems (ORS) の Dragonfly Pro をお奨めします。

    X-線、FIBーSEM、SEM、ヘリウムイオン顕微鏡など、様々なテクノロジーで取得された3Dデータのための高度な解析と視覚化を行うソフトウェアです。
    Visual SI Advanced の後継となる Dragonfly Pro は高品質の視覚化テクニックと優れたグラフィックを提供します。使い易い Python のスクリプトにより Dragonfly Pro はカスタマイズ可能です。 3Dデータの処理とワークフローをトータルでコントロールできるようになります。

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  • ダウンロード

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