sCMOS相機丨Dhyana XF95碳K-edge X射線疊層成像
碳K-edge是碳原子的X射線吸收邊緣，其在軟X射線光譜學中具有重要的應用。基于碳K-edge的X射線掃描透射顯微成像（STXM）的研究已經(jīng)相當廣泛，但基于碳K-edge X射線疊層成像（Ptychography）的研究卻鮮有報道。
2022年，法國SOLEIL同步輻射中心的相關研究人員利用鑫圖軟X射線相機實現(xiàn)了對碳K-edge疊層成像、光譜和線性二向色的拼圖測量，其研究結果驗證了碳K-edge疊層成像技術在空間分辨率和圖像質(zhì)量方面的優(yōu)勢，以及應用于高分辨率光譜顯微術的可行性。
圖：Carbon Nanotube (CNT) 樣品的碳K-edge光譜和 X射線線性二向色 (X-ray linear dichroic ,XLD) 成像。aCNT水平（紅色）和垂直（藍色）取向的C1s光譜，使用固定的線性垂直 (LV) 偏振從疊層堆棧重建得到，該堆棧測量使用1.0μm離焦斑點（282-294 eV，0.5 eV步進）。垂直CNT的光譜強度已調(diào)整為具有與水平CNT相同的OD 293 –OD 282值。b、c來自CNT樣品的OD圖像，分別從使用線性垂直（LV）和線性水平（LH）偏振測量的1.0μm離焦疊層重建幅度圖像推導而來，測量點在285.2 eV處。光密度 (OD) 強度比例適用于 ( b ) 和 ( c )。d X 射線線性二向色 (XLD) 圖像 (LV–LH)，從相應的疊層圖像 ( b ) 和 ( c ) 中獲得。e XLD圖像 (LV–LH) ，從使用25nm FZP記錄的相同區(qū)域的STXM圖像推導而來。( d ) 和 ( e )中的強度比例為 ΔOD。所有圖像中的比例尺均為 500 nm。
Dhyana XF95應用優(yōu)勢分析
疊層成像是一種需要基于高速檢測器、大量數(shù)據(jù)采集和計算能力構建的成像技術，具有大視場、高分辨率的成像優(yōu)勢。隨著第三代、第四代同步輻射光源技術的發(fā)展，X射線顯微疊層成像技術在過去十年中發(fā)展迅速，但由于目前軟X射線的探測器大多數(shù)使用的是背照式CCD，圖像傳輸速度很慢，且大多數(shù)科學CCD相機對能量低于500eV 的靈敏度有限，一定程度上限制了這一技術的發(fā)展。
鑫圖Dhyana XF95采用的新一代無抗反射鍍膜芯片，在80-1000eV區(qū)間的量子效率整體超過了90%，甚至在部分波段達到了近乎100%的水平，且相機在全分辨率（2048 × 2048）模式下的傳輸速度可以達到24幀/秒，是傳統(tǒng)背照式CCD的數(shù)十倍，完全可作為背照式CCD軟X射線疊層成像的替代檢測器，應用于以往受限的各類領域中。
參考文獻
Mille, N., Yuan, H., Vijayakumar, J. et al. Ptychography at the carbon K-edge. Commun Mater 3, 8 (2022). https://doi.org/10.1038/s43246-022-00232-8
該文章旨在為大家提供先進成像技術相關應用參考，部分內(nèi)容摘抄于相關論文研究成果，版權歸原作者所有，引用請標注出處。
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福州鑫圖光電版權所有，轉載請注明出處 (www.tucsen.net) 。
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參考文獻
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