В нем используется геометрическое увеличение, как у традиционных рентгеновских томографов, совместно с оптическим увеличением капиллярной рентгеновской оптики, как у синхротронов.
Максимальное поле зрения Xradia Versa без применения программного обеспечения – 50 мм. С расширенной плоской панелью поле зрения достигает 140 мм x 93 мм. Режим широкого поля зрения (для объективов 0,4X и 4X) и вертикальная сшивка для высоких образцов еще больше увеличивают эти цифры. С помощью программного обеспечения Scout-and-Scan максимальная высота сканирования составляет 165 мм.
ZEISS Xradia Versa позволяет работать с реальными объектами и изучать большие образцы без предварительной подготовки. Высокое разрешение достигается даже для крупных или плотных образцов: сталь размером несколько миллиметров, образцы породы / керамики / бетона размером ~ 30-40 мм, корпуса поверхностно-монтируемых интегральных микросхем. Это достигается за счет двуступенчатой системы увеличения, шести детекторов с возможностью работы во всем диапазоне напряжений источника, большого расстояния между образцом и источником и максимальной мощности рентгеновской трубки 25 Вт.
ZEISS Xradia Versa
оснащен 24-позиционным автоматическим сменщиком образцов. Это позволяет работать с большими партиями образцов без необходимости заново их грузить после каждого исследования.
Двухступенчатая система увеличения ZEISS Xradia Versa позволяет получить разрешение 900 нм при расстоянии между образцом и источником рентгеновского излучения 3 см.
ZEISS Xradia Versa оснащен системой для механического сжатия и растяжения образцов, а также специальной ячейкой для проведения исследований при заданных параметрах температуры, давления и пр. Это позволяет проводить исследования эволюции внутренней структуры во времени в зависимости от внешних условий. Разрешающая способность микроскопа Xradia Versa
в процессе 4D исследований – 0,9 мкм.
Специальные ячейки позволяют исследовать потоки жидкости. Можно посмотреть, как несколько жидких фаз текут и взаимодействуют в пористой среде и сравнить полученные результаты с теоретическими моделями. Это позволяет определить изменение макроскопического поведение потока в зависимости от фундаментальных величин.
Рентгеновская трубка микроскопа ZEISS Xradia Versa – закрытого типа, не нуждается в расходных материалах, юстировке и перенастройке во всем диапазоне ускоряющих напряжений, не требует сервисного обслуживания и ее параметры постоянны в течении всей жизни источника. Источник Xradia Versa 600 стабилен во всем диапазоне ускоряющих напряжений и работает с максимальной мощностью 25 Вт. Это позволяет пробивать массивные плотные образцы.
ZEISS Xradia Versa работает с шестью детекторами:
- детекторы 40x, 20x, 10x, 0.4x (для макросъемки) – синхротронная оптика
- детектор 4x для работы в режиме дифракционного контраста (LabDCT)
- Плоская панель как в томографах ZEISS Context microCT
Все детекторы можно использовать во всем диапазоне ускоряющих напряжений рентгеновского источника. Это означает, что при любом увеличении можно провести сканирование с высоким разрешением, затем сразу увеличить мощность рентгеновского источника и работать с большей глубиной проникновением излучения в образец.
Обычно изображения образца получают целиком – сшивая проекции слоев. Однако XRADIA отображает образцы и по кусочкам. При этом любые интересные области внутри образца исследуются отдельно без его резки.
В классических томографах контраст получается на основе плотности. Он работает для большинства образцов, включая металлические элементы и кости. Для решения всего спектра задач в рентгеновских микроскопах ZEISS Xradia Versa
к контрасту на основе плотности добавляются:
- фазовый контраст для отображения поверхности между материалами сходной плотности и фаз с низкой плотностью. В этом режиме образец освещается кольцевым лучом, а фазовое кольцо вставляется в траекторию луча после образца. Фазовое кольцо сдвигает фазу фонового (недифрагированного) излучения относительно излучения, рассеянного на образце. Интерференция двух лучей в плоскости детектора превращает фазовые сдвиги в вариации интенсивности;
- контраст на основе двойного сканирования (DSCoVer) для разделения материалов с близкими Z – комбинирование информации, полученной при различных ускоряющих напряжений рентгеновского источника;
- дифракционный контраст (LabDCT) для отображения поликристаллических материалов. Неразрушающий метод трехмерного отображения кристаллографической информации. При этом объем пробы 8 мм3.
Микроскоп ZEISS Xradia Versa позволяет прописывать сценарии исследований самостоятельно с помощью скриптов Python. В том числе, можно прописать сценарий работы с ячейками для механических испытаний.
ZEISS Xradia Versa стандартно оснащается программным обеспечением для базовой визуализации и простых измерений. Данные легко экспортируются в непатентованные форматы, и обрабатываются с помощью любого программного обеспечении. Также Xradia Versa оснащается программой трехмерной визуализации и обработки томографических данных ORS Dragonfly Pro. Благодаря программному обеспечению VG Studio XRADIA VERSA позволяет решать также некоторые задачи метрологии.
Программное обеспечение OptiRecon позволяет преобразовать стандартный набор данных (1024x1024x1024 объёмных элементов) приблизительно за три минуты и настраивать все параметры для преобразования данных менее чем за 10 минут.
