高分解能非破壊三次元Ｘ線顕微鏡 ZEISS Xradia Versa

ZEISS Xradia 520 Versa Submicron X-ray Imaging: Extend the Limits of Your Exploration

Submicron X-ray Imaging: Extending the Limits of Your Exploration ZEISS Xradia 520 Versaは業界随一の分解能とコントラストにより非破壊 › Xradia 520 Versaとは 3Dイメージングの限界をくつがえし、新たな科学的発見に貢献します。柔軟 › 特長 性の高いシステム設計により幅広い用途に対応し、革新的な高コントラスト と高解像度を実現した検出器が、これまで決して見ることができなかった › アプリケーション ものを自由にイメージングすることができるようになりました。 › システム構成 › 技術仕様 › サービス 2

Simple. More Intelligent. More Integrated. トモグラフィー技術の革命 マイクロCTを凌駕する性能 優れた4D / In-situソリューション › Xradia 520 Versaとは 業界トップのサブミクロンX線イメージングソリュー Xradia Versaソリューションは、従来のマイクロ・ナノCT 非破壊X線顕微鏡による時間(4D)イメージングはもち ションを統合し、Xradia 520 Versaは前例のないコント システムの常識を覆す0.7 µmの空間分解能と最少ボク ろん、微細構造のIn-situイメージングが可能です。幅広 › 特長 ラストを実現します。 セルサイズ70 nmを達成しました。従来のトモグラフィ いサイズの高精度In-situチャンバを利用しつつ、サブミ システムが幾何拡大率に依存するのに対して、Xradia クロンの解像度を維持することができます。 さらにXradiaのシンクロトロン光学技術を基礎とした › アプリケーション520 Versaは独自の方式を採用し、多種多様な研究対象 In-situキットは、操作を簡単にして結果をより速く導き 革新的なトモグラフィー撮影技術が、より高精度な撮影 とサイズにおいても、その使いやすさや高い分解能及び だします。 を可能としました。 › システム構成高コントラストを実感するでしょう。 Dual Scan Contrast Visualizer (DSCoVer)、High Aspect Ratioトモグラフィ(HART)などの特殊撮影技術によっ 同じ試料においても、画期的な”Resolution at a Distance” › 技術仕様 て、比類なき汎用性をもってさまざまな研究対象に柔軟 (RaaD)が可能としたマルチスケールによるさまざまな に対応します。 倍率でのイメージングが可能です。 › サービス 3

XRM Detector Technology Your Insight into the Technology Behind It XRM Detector Technology 径時変化を伴う物体は、自然な状態での3次元的な考察が要求されます。高解像度でフレキシブルな3D/4Dイメージング XRM検出技術 › Xradia 520 Versaとは の高い要求に応え、世界のトップレベルの研究機関、大学、シンクロトロン、国立あるいは私立の研究所においてX線顕微 鏡(XRM)を展開しています。 › 特長 X線顕微鏡は、貴重な試料を破壊せずに、高解像／高コントラストのイメージングを行う際に重要な役割を果たします。 著名な研究機関で行われてきた従来のワークフローにX線顕微鏡を加えることによって、迅速かつ非破壊で関心領域を特 › アプリケーション 定し、侵襲的な電子顕微鏡や光学顕微鏡的手法による研究を補完します。 Xradia Versaソリューションは、シンクロトロン用に開発された精巧なX線光学系と独自のシステム構造を使用していま › システム構成 す。優れた解像度とコントラストに加えて、フレキシブルな作動距離を用いたマルチスケールイメージングと、多種多様な 目的、試料に対して効果を発揮するワークフローを実現します。 › 技術仕様 › サービス シンチレータ 対物レンズ CCD シンチレータ 対物レンズ CCD ZEISS Xradia Versa dual stage magnification technology uniquely enables you to maintain high resolution across large working distances (known as Resolution at a Distance, or RaaD). This capability is rooted in the system's synchrotron heritage, using a patented detector system with scintillator-coupled visible light optics. 4

Your Insight into the Technology Behind It アドバンテージを生み出す設計 › Xradia 520 Versaとは Xradia Versaは独自のResolution at a Distance(RaaD)を実現する拡大技術を使用しています。従来のマイクロCTでは幾何 学倍率を上げることでイメージの拡大をします。Xradia Versaは、X線をシンチレータで可視光に変換し、これをさらに光 › 特長 学的に拡大します。幾何学的拡大と光学的拡大を組み合わせることで、Xradia Versaソリューションは長作動距離とサブ ミクロン分解能を両立させます。これらの技術が、In-situチャンバを含む幅広いサイズの試料を効果的に解析することを › アプリケーション 可能にします。 › システム構成 従来のマイクロCT › 技術仕様 14 › サービス 12 　　　　　マイクロCTによる　　　　幾何学倍率 　　　試料の大きさに 10 　　伴って解像度が 　急激に低下する 8 6 ZEISS XRM の拡大方式 4 2 0 Xradia Versa 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 試料回転軸周辺のクリアランス（mm） 大きい試料に対して高解像度を維持 5 高 解像度（µm） 低

Your Insight into the Technology Behind It 分解能とは › Xradia 520 Versaとは 空間分解能とは2つの対象物がイメージ中で識別できる最少分離点をさし、通常は標準化された分解能テストターゲットを › 特長 測定し、装置の性能として定義されます。 一般的に、X線CTの性能を説明する際にボクセルサイズ、スポット径、画像解像度などが用いられますが、これらは空間分解 アプリケーション 能を定義するための一部の要素でしかなく、システムの性能を十分説明するものではありません。› Xradia Versaソリューションは様々な試料、サイズ、環境下において、サブミクロンレベルの空間分解能による強力な3Dイ メージングを実現できます。 › システム構成 › 技術仕様 › サービス 6

Your Insight into the Technology Behind It 界面をコントラストよく際立たせ微細構造を可視化 › Xradia 520 Versaとは 取得したイメージを数値化するためには優れたコントラスト性能が要求されます。 › 特長 Xradia Versaは、低元素材料、ポリマー、軟組織や琥珀中の化石化した有機体など、X線によるイメージングで困難とされ てきたものでも明瞭なコントラストでのイメージングを可能とします。 › アプリケーション その技術的アプローチの一つとして、Xradia Versaでは特殊なコントラスト増幅ディテクタを採用しています。これはコン トラストを低減する高エネルギー光子の検出を抑えつつ、低エネルギー光子を最大限検出することで優れたコントラスト › システム構成 性能を実現します。材質の遷移によるX線の屈折を測定するPhase Contras（t 位相コントラスト）で、コントラストのつきづ 125 µm 125 µm らい素材を可視化することができます。 › 技術仕様 吸収コントラストで画像化した洋ナシの細胞壁（左）、位相コントラス トで画像化した洋ナシの通常の細胞と石細胞の細胞壁（右） › サービス LabDCT provides non-destructive 3D grain imaging for mapping orientation and microstructure (Sample: Armco Fe, diameter 1 mm. Reconstructed volume (color image), diffraction pattern (black and white image). Sample courtesy of: University of Florida; Burton R Patterson 7

Your Insight into the Technology Behind It 高コントラストへの追求 › Xradia 520 Versaとは 革新的なDual Scan Contrast Visualizer(DSCoVer)により、通常は識別困難な組成を見極めることができます。異なるX線スペクトルによりイメージングを › 特長 行い、データセットを最適化します。 アプリケーション DSCoVerは、材料ごとに異なるX線の減衰率がX線の管電圧により変化することを利用します。シリコンやアルミのような識別困難な材料だけでなく、岩› 石中の鉱物学的な違いを識別するために役立ちます。 › システム構成 › 技術仕様 › サービス Aluminum Silicates 375 µm シングルエネルギートモグラフィ 試料の3Dレンダリング A（l アルミニウム）とS（i シリコン）は、原 ケイ酸塩、赤；アルミニウム、緑 子番号が非常に近く、1回のスキャンで はほとんど区別がつかない材料です。 Dual Scan Contrast Visualize（r DSCoVer）インタフェース 8

Your Insight into the Technology Behind It ハイスループットへの追求 › Xradia 520 Versaとは Xradia 520 Versaは革新的High Aspect Ratio Tomography(HART)により、半導体基板やボードのような平坦なサンプルの ハイスループットイメージングを可能にしました。 › 特長 HARTでは、平らで広い面は投影角を粗く、狭い面は投影角を細かく設定するなど、サンプルに合わせて適切に設定するこ とができます。 › アプリケーション HARTは最大2倍のスピードまで加速し、ハイスループット、高画質イメージを提供します。 › システム構成 この高速収集モードは、強力なデュアルGPUワークステーションに加え、最大40%まで画像再構成時間を加速することが できます。 › 技術仕様 › サービス 機能豊富な狭い面に対して最適化したHART投射間隔及び密集度 HART – 2時間 HARTなし – 4時間 125 µm 125 µm HART（左）とHARTなし64 Gb Flash Chip。半分のスキャン時間で同等またはより高品質の画像 9 250  µm  

Your Insight into the Technology Behind It 困難な試料をより簡単に画像化 › Xradia 520 Versaとは Automatic Filter Changer(AFC)はDSCoVerやIn-situアプリケーションのように簡単に使える機能の一つです。 › 特長 Xradia 520 Versaは標準12枚のフィルタセットに加え、さらに12枚のフィルタセットオプションが搭載可能で、X線のス ペクトルを柔軟にチューニングできます。AFCオプションは用途に合わせ異なる材質、厚みのフィルタを適用することに › アプリケーション よりカスタマイズできます。 AFCに搭載されたフィルタはScout-and-Scan Control Systemでレシピをプログラミングし、登録することができます。 › システム構成 フィルタを必要としない場合、試料をより線源に近づけてスループットを確保できます。 › 技術仕様 › サービス 自動フィルタチェンジャには12枚の標準フィルタが搭載されており さらに12枚のカスタムフィルタが搭載可能 10

Your Insight into the Technology Behind It 大きな試料をフレキシブルに画像化 › Xradia 520 Versaとは Wide Field Modeは、標準のFOVと同様の解像度を維持しながら水平方向のFOVの拡大を可能にします。 より大きな試料に対しては、水平方向に標準モードの2倍のFOVと、3倍以上の3Dボリュームで撮影範囲を拡大し、また標準のFOVでも、WFMを › 特長 利用して約2倍のボクセル数のイメージングを提供します。 Xradia 520 Versaでは0.4x と4x 対物レンズでのイメージングに対応します。 › アプリケーション 垂直スティッチング機能（上下方向のトモグラフィイメージを結合する機能）とWFMを組み合わせことにより、さらに広範囲のイメージングが 可能になります。 › システム構成 › 技術仕様 › サービス 11

Your Insight into the Technology Behind It ユーザフレンドリーな操作システムとワークフロー › Xradia 520 Versaとは Xradia 520 Versaのすべての機能は、Scout-and-Scanコントロールシステムでシームレスに統合されます。これはROIを簡単に追跡し、スキャン › 特長 パラメータを設定する効果的なワークフローを提供し、複数のユーザ、実験レベルに対して理想的な使いやすいシステムを構築します。Xradiaの 柔軟性を維持しつつ、レシピによりスキャン条件を簡単にセットアップし、特に in-situや4Dイメージングで効果を発揮します。 › アプリケーション › システム構成 › 技術仕様 › サービス サンプルセットからスキャンまで、簡単に設定できます 12

Expand Your Possibilities In-situ への対応 › Xradia 520 Versaとは これまでの常識を覆しつつ、Xradia Versaソリューションは加圧／延伸／加熱／冷却など多目的に対応可能なin-situキットにより 業界屈指の3Dイメージングソリューションを提供します。 › 特長 In-situインタフェースキットはすべてのXradia Versaシステムに追加装備可能です。 内容はシステム拡張キット、ケーブルガイド、その 他フィードスルーと、Scout-and-Scanユーザインタフェースで操作を簡易化するレシピベースのソフトウェアが含まれます。 › アプリケーション さまざまな試験環境でも分解能に支障をきたさないXradia Versaのin-situデバイスの最高レベルの安定性、柔軟性を実感できます。 › システム構成 › 技術仕様 › サービス 業界トップのin-situソリューション 13

Precisely Tailored to Your Applications › Xradia 520 Versaとは 用途 Xradia 520 Versaの役割 材料研究 材質の特定 光学顕微鏡、SEM、AFMなどでは観察困難な深部ミクロ構造を非破壊 › 特長 破壊力学の研究 で可視化し、X線吸収係数が近い材質を高コントラストで見分ける。 形状計測 微細構造の評価 › アプリケーション 温度／湿度／加圧などの疑似環境下でのIn-situ 4Dイメージング › システム構成 › 技術仕様 ライフサイエンス（生命科学） 組織学 非染色あるいは、染色した硬組織、軟組織及び微細構造を高解像度、高 細胞／細胞内部のサブミクロンからnmレベルの構造の高解像度／ コントラストでイメージングする。 高コントラストイメージング › サービス 天然資源 細孔分布の解析 サブミクロンレベルでの鉱物シュミレーション、In-situでの流体解析 流体計測 のサポート 炭素貯留の研究 有価金属資源の解析 エレクトロニクス（電子工学） 製造プロセスの最適化 パッケージ内部の欠陥を非破壊でイメージングし、迅速に結果を導く。 パッケージ技術の研究 不良解析 14

ZEISS Xradia 520 Versa at Work 材料研究 ライフサイエンス FPX › Xradia 520 Versaとは › 特長 › アプリケーション › システム構成 › 技術仕様 150 µm 100 µm 25 mm › サービス 繊維強化ポリマー合成材料の3D定量化 個々の神経細胞、樹状突起、標識ニューロン単体を含む哺乳類の脳 4" whole core sample classified into rock lithologies, used for 組織 mechanical sampling, upscaling and downscaling 天然資源 エレクトロニクス FPX 20 mm 50 µm 100 µm 高吸収材料（橙）、マトリクス材（黄）、低吸収性材料（青）を含む頁岩 オープン不良のTSV非破壊イメージング High speed survey of camera lens assembly combined with high resolution imaging, measurement and analysis 15

Your Flexible Imaging Solution 6 オートローダー（オプション） • 自動プログラミング制御　最大14サンプル • 大容量リピート自動スキャニング › Xradia 520 Versaとは 1 7 試料ステージ • 最大試料重量　25 kg › 特長 8 2 11 5 8 X線フィルタ › アプリケーション 3 • 24x電動フィルタチェンジャ 7 • 標準フィルタセット 12x › システム構成 6 9 • 特注フィルタ（オプション） › 技術仕様 9 In-situ及び4Dソリューション • RaaD In-situイメージング › サービス 4 • Debenステージ用統合in-situレシピコントロール • In-situインタフェースキット（オプション) 10 • カスタムin-situフローインタフェースキット （オプション) 10 制御装置 • 専用ワークステーション 1 X線顕微鏡 • CUDAベースデュアルGPU • ZEISS Xradia 520 Versa with Resolution at a 4 高解像イメージング設計 • マルチコアCPU Distance（RaaD） • 振動抑制設計 • 24インチディスプレイ • Dual Scan Contrast Visualize（r DSCoVer） • 高耐熱設計 • High Aspect Ratio Tomograph（y HART） • 低ノイズ検出器 11 ソフトウェア• Diffraction Contrast Tomography(LabDCT) • 独自の安定化機構 • 撮影 ： Scout-and-Scan（スカウト＆スキャン） コントロールシステム 2 X線源 • 再構成 ： XMReconstructor • 30-160 kV、最大10 W 5 スキャンモード • ビューア ： XM3DViewer • 可変ズーム 3 検出システム • 吸収コントラストモード • シンチレータ搭載型対物レンズターレット • 位相コントラストモード • 2k x 2kピクセル CCD • Wide Field Mode (WFM) 0.4x、4xに対応 • FPX フラットパネル（オプション） • 垂直スティッチング 16 • LabDCT（オプション）

Technical Specifications イメージング 空間解像度 0.7 µm 作動距離50 mmでのResolution at a Distance（距離分解能）（RaaD）* 1.0 µm › Xradia 520 Versaとは 最小達成可能ボクセル*（* 最大拡大時の試料のボクセルサイズ） 70 nm * 回転軸周りのクリアランスとして定義されるRaaD作業距離。 ** ボ クセル（「公称分解能」または「詳細検出能」と称される場合もある）は幾何学用語であり、解像度と関連はあるが決定するものではない。また、比較の際に用いられる。ZEISSは空間分解能（機器の分解能の最も重要な測定）に特化している。 › 特長 X線源 種類 密閉線源 › アプリケーション 管電圧の範囲 30 - 160 kV 最大出力 10 W 放射線安全確保（エンクロージャの表面25 mm上を測定） < 1µS/hr › システム構成 検出システム › 技術仕様 ZEISS X線顕微鏡は、様々な倍率での複数の対物レンズ付革新的検出器タレットを特徴とする。各対物レンズは最高吸収コントラストを発揮する最適シンチレータを特徴とする。 標準対物レンズ 0.4x、 4x、 20x オプション対物レンズ 40x › サービス オプション検出器 FPXフラットパネル ステージ 試料ステージ（負荷容量） 25 kg 試料ステージトラベルレンジ（x、y、z） 45、100、50 mm 試料ステージトラベルレンジ（θ） 360º 線源トラベル（z） 190 mm 検出器トラベル（z） 290 mm 試料サイズ上限 300 mm 特徴の比較 520 Versa 510 Versa 410 Versa スカウト＆スキャンコントロールシステム ● ● ● 自動フィルタチェンジャ ● 高アスペクト比トモグラフィ ● DSCoVer デュアルスキャンコントラストビジュアライザ ● 吸収コントラスト ● ● ● 位相コントラスト ● ● ● FPXフラットパネル 〇 〇 LabDCT回折コントラストトモグラフィ 〇 オートローダー 〇 〇 〇 広視野モード 0.4x～4x 0.4x 0.4x 垂直スティッチング ● ● ● GPU CUDAベース再構成 デュアル シングル シングル in-situインタフェースキット 〇 〇 〇 ● 標準、〇 オプション 17

Count on Service in the True Sense of the word 真の意味でのサービスを追及します › Xradia 520 Versaとは 私たちにとって大切なのはお客様の出される結果です。私たちの願いは、お客様がお使いの顕微鏡から期待しうる最 › 特長 高の結果を出されることです。顕微鏡の設置後も、私たちはお客様とともにあり、技術・ソフトウェア・アドバイス・サー ビス、お客様に必要とされるすべてにおいて頼りになるよう努めます。ZEISSのスペシャリストは、システムのメンテナン › アプリケーション ス・修理・修理部品の供給を含めたサポートを継続していきます。 › システム構成 › 技術仕様 メンテナンスサービス › サービス 顕微鏡も機械である以上、使用頻度や経年変化による部品の摩耗、劣化は避けられないものです。このため、最適な状 態の維持及び事前の不良・劣化箇所の発見の方法として、定期点検を受けることをお勧めいたします。また、故障が発生 した際でも、できるだけお客様の負担を少なくするよう、年契約のメンテナンスを用意しております。システムの効率を 保つためには、安全で現実的な選択です。メンテナンス契約によって、よりコスト高となるシステム停止期間を防ぐこ とができます。 修理・部品代を含む標準パッケージ 点検作業に加えて、修理料金・出張料金・部品代金が含まれています。お使いの機器を常に最適の状態に保つことがで きます。 お客様の顕微鏡システムの性能を、ZEISSのサービスで今も将来も最 適にすることができます。 >> www.zeiss.com/microservice 18

The moment "exploration" becomes "discovery". This is the moment we work for. › Xradia 520 Versaとは // TECHNOLOGY › 特長 　 MADE BY ZEISS › アプリケーション › システム構成 › 技術仕様 › サービス 19

カールツァイス株式会社 マイクロスコピーディビジョン microscopy.ja@zeiss.com https://www.zeiss.co.jp/microscopy P19_MIC_020 PR RK-01/19 Printed in Japan 本システムは研究用であり、治療目的、医学的診断には使用できません。本システムの構成、仕様、外観等は予告なく変更する場合があります。（記載内容：2019年1月現在） 本システムの転売は禁止いたします。システム名、製品名は各開発会社の登録商標または商標です。 本製作物の文章・画像等の内容の無断転載及び複製等の行為は禁止いたします。詳細はZEISS営業所にお問い合わせください。