X射线显微镜是一种非侵入性和非破坏性成像技术，在不破坏样品的情况下，利用X射线对样品进行扫描，能够获得扫描样品的一个三维图像，获取内部详尽的三维结构信息。在地学领域，在对表征和定量分析岩石孔隙结构、测量渗流、研 究储碳过程、分析尾矿、大化开采效率、岩性矿物相分析方面具有其它设备无法替代的优势；对珍贵的实体化石以及其他岩石样品的三维无损成像，在不破坏标本的前提下，全面同时获取化石或样品的外观形态和内部结构信息，并且可以实现化石形态和内部结构的三维可视化，几乎可以用于所有门类古生物学的研究。此外，在生命科学、油气地质学、沉积学、考古学、材料科学和电子学领域也广泛应用。
X射线显微镜系统可以应用于包括各类地质、油气研究用的岩石、煤炭、土壤在内的各种样品和结构在亚微米尺度的三维成像和研究。所形成的三维立体图像可以任意转轴旋转观察,并可以做任意位置和任意方向的虚拟断层展示和定量分析。
X射线显微镜主要特点：
◆对大/小样品进行高分辨率三维X射线成像；
◆显微镜设计使样品距离X射线源有较大工作距离情况下具有高分辨率，这是进行原位成像恶化大样品成像的先决条件；
◆对同一个样品进行多尺度范围成像，跨越很宽的放大倍率，至小达<0.7um的实际空间分辨率；
◆对低原子序数材料和生物样品进行高衬度的相位增强成像；
◆对样品进行无损成像，仅需简单甚至无需样品制备；
◆提供各种原位辅助装置，对实际大小的样品（从毫米到数厘米）进行亚微米成像，承重可达15kg；
X射线显微镜技术可应用在多种研究领域，包括材料科学、地球科学、生命科学以及工业质量和检测等领域。在材料科学研究领域可将其应用高分子材料、复合材料、陶瓷材料、建筑材料、金属材料以及能源材料等多领域。
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