Đang tải...

message Email zalo

KÍNH HIỂN VI TIA X (X-ray microscope)

13 Tháng 08, 2020

Kính hiển vi tia X 3D (XRM) là một kỹ thuật hình ảnh cung cấp thông tin 3D bên trong cho các mẫu vật mà hông cần phá hủy mẫu, cung cấp độ phân giải từ submicron đến nano và cho phép phân tích định lượng vi cấu trúc mẫu vật 3D.

Kính hiển vi tia X sử dụng bức xạ điện từ trong dải tia X để tạo ra hình ảnh phóng đại của các vật thể. Vì tia X có thể xuyên qua hầu hết các vật thể nên không cần phải chuẩn bị mẫu trước khi quan sát. Không giống như ánh sáng khả kiến, tia X không phản xạ hoặc khúc xạ dễ dàng, và mắt người không nhìn thấy được. Do đó, kính hiển vi tia X sử dụng bộ phận thu nhận (film hoặc đầu dò CCD) để phát hiện tia X đi qua mẫu vật.

Kính hiển vi tia X có thể đạt được độ phân giải quang học cao hơn so với kính hiển vi quang học, có thể đạt dưới 50nm. Bước sóng của tia X ngắn hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, do đó giới hạn của độ phân giải quang học (gây ra bởi nhiễu xạ) của kính hiển vi tia X thấp hơn nhiều so với giới hạn nhiễu xạ của kính hiển vi quang học. So với kính hiển vi điện tử quét, tuy có độ phân giải hình ảnh cao nhưng chúng  yêu cầu mẫu phải được xử lý, bề mặt  phủ kim loại và chỉ quan sát được bề mặt mà không thể thấy hình ảnh bên trong của mẫu.

ZEISS cung cấp đầy đủ các giải pháp về kính hiển vi, từ kính hiển vi quang học, kính hiển vi điện tử, kính X-ray,...

Kính hiển vi X-ray ngày càng trở thành một công cụ quan trọng trong các lĩnh vực:

  • Khoa học vật liệu
  • Vật liệu điện tử
  • Khoa học Đời sống

Một số hình ảnh chụp bởi kính hiển vi X-ray:

 [a] Địa chất - Đá sa thạch bao gồm ma trận hạt (màu vàng), đất sét (xanh lam), lỗ rỗng (xanh lá cây) và vật liệu Z (đỏ).

[b] Khoa học Vật liệu - Hình ảnh chụp cắt lớp gỗ của vi cấu trúc sợi và có thể được sử dụng để xác định đặc tính hút ẩm.

[c] Ngành công nghiệp bán dẫn - Tomography of Through Silicon Vias (TSVs) phát hiện các khoảng trống hình thành.

[d] Khoa học sự sống - Các động vật hình rêu nước ngọt Cristatellamncedo được nhuộm bằng PTA (Ảnh được cung cấp bởi Brian Metscher và Gerd Müller thuộc Khoa Sinh học Lý thuyết, Đại học Vienna).

 

Khoa học Vật liệu

Trong lĩnh vực khoa học vật liệu, việc xác định cấu trúc vi mô là rất quan trọng vì nó quyết định mạnh mẽ các tính chất cơ lý của vật liệu, bao gồm độ bền, độ dẻo dai, độ dẻo, độ cứng, khả năng chống ăn mòn, ứng xử nhiệt độ cao / thấp hoặc khả năng chống mài mòn. Những đặc tính này lại quyết định các ứng dụng thực tế của vật liệu. Kính hiển vi quang học hoặc điện tử chỉ cung cấp các đặc điểm bề mặt của vật liệu ở dạng 2D và yêu cầu mẫu phải được phá hủy phải để hình dung cấu trúc vi mô bên trong của nó. Tuy nhiên, với kính hiển vi tia X 3D, nhược điểm này hiện có thể được giải quyết.

Vật liệu điện tử

Việc lắp ráp các thiết bị điện tử ngày càng phức tạp, trong hầu hết các trường hợp, không thể nhìn thấy các mạch tích hợp bên trong một thiết bị. Do đó, nó khiến cho việc đánh giá hư hỏng hoặc chế tạo một thiết bị gần như không thể thực hiện được. Vì việc mở mạch có thể tự phá hủy và gây ra thiệt hại, nên việc duy trì tính toàn vẹn của vị trí lỗi là rất quan trọng. Kỹ thuật chụp X-quang 3D cung cấp một phương pháp không xâm lấn, không phá hủy để tìm ra các khuyết tật trong không gian ba chiều. Khi các mạch ngày càng nhỏ hơn, cần phải có một kỹ thuật độ phân giải cao để tạo hình ảnh các thiết bị điện tử và hình ảnh tia X 3D cung cấp điều này.

Khoa học đời sống

Kính hiển vi tia X ba chiều đã được chứng minh là một công cụ cực kì hữu ích trong lĩnh vực sinh y học, và nó có ứng dụng trong sinh học phát triển, hình ảnh các mô mềm, vật liệu sinh học, hình ảnh in vivo. Nó đã được sử dụng để hình dung cấu trúc của các mô khác nhau trong quá trình phát triển, các mẫu sinh thiết, các sinh vật mô hình và cả con người. Ưu điểm của việc sử dụng kính hiển vi tia X là nó có thể được sử dụng để phân tích các mẫu dày với độ phân giải lớn.

Thông báo
Đóng