自从显微镜问世以来，科学家和工程师一直在开发观察样品内部微观结构的技术。绝大多数此类技术都要求样品被切割或消耗，无法在具有现实世界或预期操作条件的环境中随时间观察。Xradia 3D x射线显微镜(XRM)实现了亚微米分辨率的无损原位研究，在自然状态或应力条件下成像样品，使从半导体失效分析到材料科学的广泛研究成为关键的新研究。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
一种新的材料欧洲杯足球竞彩科学出欧洲杯线上买球现了，在相关条件下对样品进行原位分析。这项工作通过测量同一样品在不同水平下的结构变化(如收缩、裂纹扩展)，使先进的研发科学研究和材料可靠性的改进成为可能:
原位分析在显微术的所有学科中都得到了发展。过去对原位解决方案的尝试使用了二维测量技术，如光学或电子显微镜，以及基于2d的技术，如连续切片电子断层扫描。
挑战
就现场分析而言，有几个挑战要面对。这些包括:
- 样品准备:内部切割创造了一个人造的几何体，可以给出不现实的外部应力的影响，如压缩、温度等。
- 诱发损伤:表面成像时去除层会使敏感的内部结构暴露在环境中，更糟的是，成像前会消除特征
- 在真空中成像:这可能会阻止在预期环境下观察样品
- 样品消耗:图像的层去除破坏了样品，拒绝了后续对同一感兴趣区域的4D (3D +时间)研究
x射线微计算机断层扫描系统(microCT)解决了许多以前原位技术的问题，因为该系统是非破坏性的、3D的，并且几乎不需要样品制备。然而，传统的实验室x射线技术仅限于工作距离的粗糙分辨率，无法适应现场环境舱。
Xradia XRM通过提供最大工作距离的最高分辨率，解决了传统microCT的局限性。因此，即使是原位环境腔内的成像样品，也能保持高分辨率。
应用实例:裂纹扩展
大鼠下颌骨原位压缩研究
将下颌骨放置在MicroXCT-400内的拉伸加载装置中，并在进行压缩时进行扫描，以检查裂纹的萌生和扩展。样品由加州大学旧金山分校(University of California San Francisco)何苏妮塔(Sunita Ho)提供
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图1所示。大鼠下颌骨原位压缩研究
水合作用研究
水合碳纤维:4D蒸发研究，其中进行扫描随着时间的推移，记录结构的演变，因为水蒸发。扫描1:T=0扫描2:3小时扫描3:8小时扫描右图:第三次扫描的体积绘制样本由美国康涅狄格州大学Ugur Pasaogullari博士提供
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图2。水合碳纤维:4D蒸发研究
开启材料科学的新门类欧洲杯线上买球
进行原位研究的能力，以及在高亚微米分辨率下进行3D研究的能力，为各种研究提供了一种新的、前所未有的能力。
这对于以下领域的新发现是必需的:
- 微观结构演化观察，测量条件对结构随时间的影响;这些研究需要一种非破坏性成像解决方案，以便样品可以重复成像，以观察裂纹扩展或晶粒增长等发展
- 失效分析研究，因为半导体芯片在制造时结构上看起来完整，但可能由于操作的热量而开裂或变形。热应力下的成像可能显示出弱界面。
- 非常规天然气勘探中使用的渗透率研究必须评估样品水化或温度和压缩变化时微观流体流动的变化以及结构演化
- 在仿生学中，模拟自然材料的人工材料必须在类似的条件下进欧洲杯足球竞彩行分析，因为环境会极大地影响性能;例如，为了再现木材的轻度和强度，必须了解木材纤维在水合和干燥条件下拉伸承载强度的显著差异背后的机制;
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图3。在距离震源最大的工作距离上获得最高的分辨率，这是原位成像和大样本成像的先决条件
解决方案由Xradia
空间分辨率、图像对比度和工作距离是表征x射线显微镜性能的主要参数。Xradia提供了VersaXRM和UltraXRM 3D x射线显微镜在这三个方面都有世界级的表现:
- 多尺度成像，分辨率可达50nm
- 针对低对比度特征的相位对比度成像技术
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这些信息已经从Xradia提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
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