極度な視野 - マクロからのカールツァイス著 Nanoscale へ詳しい画像情報を提供すること

カバーされるトピック

概要
大きい画像のための必要性
XFOV - SEM の茎
SEM-VE の利点

概要

SEM の視覚化エンジン (SEM-VE) は画像処理とツァイスの電子顕微鏡のための 16 ビットスキャン発電機および二重超サンプリングのシグナルの獲得のハードウェアおよび制御ソフトウエアを結合します。 SEM-VE システムは画像の獲得をまで 32k x 100 ns からの 100 つの ns の増分で調節可能な 100 s にドウェル時間の 32k ピクセル (1 つの gigapixel の画像のサイズ)、可能にします。 画像は強度の 8 か 16 ビットと保存されるかもしれません。 SEM-VE 「モザイクツール」は大きい画像のモンタージュを作成するように設計され、 SmartSEM と非常に統合されます。

モザイクツールはサンプルの多重サイトで移る可能にしま、複数の画像のモザイクの自動化された獲得、焦点のような SmartSEM の autofunctions 土地を選定するために、自動的にタイルに 「画像タイルから」の、およびモザイクサイトを Stigmation、明るさ、等を必要とされるように実行します。 最終結果は SEM のナノメーターのスケールの解像度にサンプルの光学顕微鏡のスケール (また更に肉眼のスケール) 領域をカバーできる 「極度な視野」の画像のモンタージュです。

ある特定の適したサンプルはレートのイメージ・データのテラバイトを 1 時間あたりのイメージ・データの得る幾日一定期間に渡って、不在時操作、自動的に 30 ギガバイトまで行うことができます。 これはユーザーが領域より小さいおよそ 7 つの一桁解像度である特定の領域からデータを集めることを可能にします。 例えば 4 日以下、 4 ナノメーターの解像度で、 40 平方ミリリットル領域を得ることは可能です。

ツァイスシグマ FE-SEM を使用して 8 つの kV で backscattered 電子と視覚化されたマウス頭脳の 30 nm の厚いセクションを選抜して下さい。 元の解像度はピクセルごとの 4 nm でした。 赤い矢は情報が別のものに 1 つのニューロンによってが接触し、転送する領域を指します。

極度な視野の画像のモンタージュはマクロスケールからの nanoscale へ詳しい画像情報を提供することによって構造の完全な理解を改善します。

大きい画像のための必要性

なぜ 「膨大な」画像を得て下さいか。

  • 段階の動きの遅延を減らすタイルの番号を得るために減らし、もっと重大に各画像の面積一部分を 「減らすことは重複するために失いました」。 4 nm ピクセルサイズおよび 2 つの µm の段階の正確さのために、重複は 3k x 2k (33% の新しいデータ) 画像領域の 66% にである場合もありますが、 SEM-VE を使用するとき画像領域の 6% だけはの 32k x 32k (94% の新しいデータ/画像) こうして 2.5 mm X 4 nm の解像度の 2.5 mm のモザイク慣習的なフレームの記憶装置との ~92,000 の画像、 400 の画像だけ必要とします。
  • 重複の番号を 「継ぎ合わせま」減らしま、サンプルのより少ないビーム損傷および劣化に導きます。
  • これらの要因はステッチし、一直線に並ぶことかなり 92,000 よりもむしろ働くとき 400 の画像と容易な計算の複雑性を - 非常に減らします。 計算の複雑性のこの減少は逐次刊行物係の三次元アラインメントが必要となるときさらにもっと重大になります。

画像のタイルの境界は隠れます。

画像のタイルの境界の位置は表示されます (陰刻)

HF の酸のエッチングが付いているシリコン基板に除去される 65 の nm の技術ノード図形プロセッサの集積回路。

モザイクは 49 の画像、自動的に mm ~1/3 X に VE 視聴者が 1/3 の mm のモザイクをステッチする各 ~500 Megapixels から、成っています。 このモザイクは例示を目的としてステッチを強調するためにスキャン斧に画像機能を一直線に並べるのに使用されてスキャン回転がの斜めに得られたステップ、でした。

、他ではタイル間の境界として白で上で示されているように 4 枚のタイル間の接続点の拡大された概観は、表示されてタイルの境界が事実上継ぎ目が無いです。

全体の極度な視野のモザイクを渡って目に見える高リゾリューションの細部のサンプル。

XFOV - SEM の茎

SUPRA™ FE-SEM のために GEMINI® のマルチモード茎の検出システムを、情報限界は使用することによってナノメーターの範囲を越えて拡張である場合もあります。 0.8 nm の解像度は今容易に達成可能で、追加 nano スケール情報を与えます。 茎の単位と得られる画像の品質はスキャンの接続機構との TEM によって得られる画像に類似しています。

SEM-VE が装備されているツァイス SUPRA™ 40 で得られる茎 SEM 画像。 画像は潅流されたラットの海馬の単一の 45 nm 厚い後セクションによって汚されるエポキシのセクションを超示します。 一連の画像は多重 TEM の格子の多重サイトから自動的に得られました。 (a) 6 枚 x 2 枚のタイル、 SUPRA™ FE-SEM の GEMINI® の茎の検出システムを使用して得られる各々の 49 µm X の 49 µm から成っている単一のモザイクサイトの低い拡大の概要の画像。 各画像のタイルはピクセルごとの 2 nm で得られました。 (b) ピクセルごとの 2 nm で得られる単一の 49 の µm の SEM 茎の画像。 差込みの正方形はピクセルごとの 2 nm でで 4k x 4k のカメラ、また得られる TEM の画像の比較サイズを説明します。 より大きい視野を得ることは画像のステッチのためのゆがみそして条件を両方減らします。 (c) およそ 9 µm からの細部 X 画像 B. の 9 つの µm 領域。

画像の品質にです慣習的な TEM によって得られる結果と対等注意して下さい。 完全な解像度で、主細胞器官は synapses で (d) ポストのシナプスの密度を含んで容易に解決します、 (e) シリアルのトレーシングおよび密な復元のために適した polyribosomes および (f) 交差区分された微小管。

SEM-VE の利点

SEM-VE のヘルプを問題を解決するためにどのようにするか

  • 前の ~7 Megapixel の最大値から高められる単一スキャンの 1 Gigapixel まで画像を得て下さい。
  • 1 x 1 からの絶えず選択可能なスキャンサイズへの 32k x 32k ピクセル。
  • 絶えず定義可能な視野およびピクセル解像度。
  • 100 100 つの ns の増分のピクセルごとの ns to>100 s のドエルから、選択可能なスキャンレート。
  • 8 つか 16 のビット TIFF ファイルとしてイメージ・データを保存して下さい。
  • オートメーションは必要とされるように自動段階の動き、焦点、 stigmation、明るさおよび対照調節を用いる不在時操作を、可能にします。
  • ナノメーターの解像度の光学視野で高リゾリューションの画像のモザイクを得、ステッチして下さい。
  • VE 視聴者、効率的に SEM-VE によって作り出される複数のギガバイトのモザイクを扱うために合う画像の視聴者を含んでいます。 VE 視聴者はユーザーが、ステッチするために開くことを可能にし、ナビゲートし、そして情報処理機能により大きい第 2 データ・セットを SEM-VE によって作り出されて再します。

長い画像からの高い拡大の抄録。

長い、狭いところの単一の画像 µm およそ 1/3 の mm の X のピクセル解像度および 200 ns のドウェル時間ごとの 10 nm で得られる 20。 この画像は得るためにおよそ 15 秒かかりました。

SEM-VE はフィールド・アップグレードとして新しく、現在インストール済み器械で使用できます。

ソース: カールツァイス著 「ツァイス XFOV ツァイス極度な視野」の

このソースのより多くの情報のために、カールツァイスを訪問して下さい。

Date Added: Apr 29, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:31

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit