Kính hiển vi tia X 3D (XRM) là một kỹ thuật hình ảnh cung cấp thông tin 3D. Bên trong cho mẫu mà không phá hủy mẫu. Cung cấp độ phân giải trong phạm vi submicron đến nano. Và cho phép phân tích định lượng cấu trúc vi mô của mẫu 3D.
Nó sử dụng bức xạ điện từ trong dải tia X để tạo ra hình phóng to của vật thể. Vì tia X có thể xuyên qua hầu hết các vật thể nên không cần chuẩn bị mẫu trước khi xem. Không giống như ánh sáng nhìn thấy. Tia X không dễ bị phản xạ hoặc khúc xạ và mắt người không thể nhìn thấy được. Do đó, kính hiển vi tia X sử dụng một bộ phận tiếp nhận,( Phim hoặc đầu dò CCD) để phát hiện tia X đi qua mẫu.
Kính hiển vi tia X có thể đạt được độ phân giải quang học cao hơn so với kính hiển vi ánh sáng, có thể đạt dưới 50 nm. Bước sóng của tia X ngắn hơn nhiều so với bước sóng của ánh sáng nhìn thấy. Do đó giới hạn phân giải quang học (do 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, mặc dù có độ phân giải, độ phân giải hình ảnh cao. Tuy nhiên yêu cầu xử lý mẫu, bề mặt được tráng kim loại và chỉ nhìn được bề mặt chứ không thể nhìn thấy phần bên trong của mẫu.
Kính hiển vi X-ray ngày càng trở thành một công cụ quan trọng trong các lĩnh vực:
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 sức bền, độ dẻo dai, độ dẻo, độ cứng, khả năng chống ăn mòn, ứng xử cao / nhiệt độ thấp hoặc khả năng chống mài mòn . Những đặc tính này lần lượt quyết định các ứng dụng thực tế của vật liệu. Kính hiển vi quang học hoặc kính hiển vi điện tử chỉ cung cấp các đặc tính bề mặt vật liệu 2D. Và yêu cầu mẫu phải được phá hủy để bộc lộ cấu trúc vi mô bên trong của nó. Tuy nhiên, hiện nay nhược điểm này có thể được khắc phục bằng kính hiển vi X-quang 3D.
Vật liệu điện tử
Việc lắp ráp các thiết bị điện tử ngày càng trở nên phức tạp. Trong hầu hết các trường hợp, người ta không thể nhìn thấy các mạch tích hợp bên trong thiết bị. Điều này khiến cho việc đánh giá lỗi gần như không thể xảy ra. Các lỗ hở tự hủy và gây ra hư hỏng, nên phải duy trì toàn vẹn của điểm bị hỏng. Chụp X quang 3D cung cấp một phương pháp không xâm lấn và không phá hủy để tìm các khuyết tật trong không gian ba chiều. Khi các mạch trở nên nhỏ hơn, cần phải có một kỹ thuật phân giải cao. Cần thiết cho các thiết bị điện tử hình ảnh, và hình ảnh X-quang 3D cung cấp điều này.
Khoa học đời sống
Kính hiển vi tia X là một công cụ cực kỳ hữu ích trong lĩnh vực y sinh. Và có các ứng dụng trong sinh học phát triển, mô mềm và hình ảnh vật thể,…. Nó đã được sử dụng để hình dung cấu trúc của các mô khác nhau trong quá trình phát triển, sinh thiết, mô hình sinh vật 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 cao.
