フォーカストピック：FXE。分解能をさらに高める
2026年4月20日
産業用部品の小型化が進む中、X線検査は、材料科学から電子機器の不良解析、生物学的サンプルに至るまで、さまざまなアプリケーションにわたる微細な欠陥の検出において不可欠です。同時に、ユーザーがデータの分析と実用的なインサイトの導出により多くの時間を割けるよう、高品質なデータをできるだけ迅速に取得することも極めて重要です。そのためには、高出力のX線出力と、安定した高分解能ビームが求められます。FXE-160 Nano CTは、外部冷却と高分解能を活用することで、幅広いラボ向けアプリケーションにおいてサブミクロン単位の欠陥を迅速に検査することができます。
解像度の向上
FXE-160 Nano CTモジュールの限界分解能の向上により、高出力ターゲットを使用した場合に0.7 µmの解像度が可能になりました。図1は、標準的なマスクサンプルの一般的な画像を示しており、0.7 µmの構造が鮮明に分離されています。垂直方向および水平方向の構造が、高コントラストで同時に鮮明に描出されています。
注意：このような高解像度を達成するには、適切な光学倍率やディテクタ特性の選択など、結像系全体が最適化されている必要もあります。これはインテグレーターの責任となります。
各フォーカシングモードの最大パワー密度も向上しています。つまり、解像度の向上に伴う出力の妥協はありません。そのため、従来と同じ撮像速度でより微細なディテールを解像することができます。
高出力モードでは、最大15 Wのターゲット出力で2.8 µmの解像度に達することができます。マイクロフォーカスモードでは、最大10 Wのターゲット出力で1.8 µmの解像度に達します。そして最後に、高出力ターゲットをナノフォーカスモードで使用した場合に達成可能な最高解像度は0.7 µmであり、ターゲット出力は最大1.6 Wとなります。
「各フォーカシングモードの最大パワー密度も向上しています。つまり、解像度の向上に伴う出力の妥協はありません。」
プロダクトマネージャー Christopher Nicholson
信頼性の高い安定性
FXE 160 Nano CTの高解像度性能を最大限に引き出すには、優れた焦点安定性をもたらす外部冷却オプションとの併用が最適です。焦点の安定性が極めて高いことは、長時間のイメージング測定、特に超高解像度での撮影や3Dトモグラフィによる詳細な再構成画像の生成において不可欠です。また、冷却により管球の過熱を防ぎ、長時間の連続稼働が可能になります。
外部冷却がイメージング性能に与えるメリットを明確にするため、X線焦点位置の経時変化を測定しました。その結果を、マイクロフォーカスモードにおけるFXE 160 nanoおよびFXE 160 nano CTモジュールを使用して比較しました。冷却した場合と冷却していない場合の管球の違いは、図3aに一目瞭然です。
円の直径は、色分けされた対応する時間における焦点のドリフトの空間的広がりを示しています。
冷却された管球では、30分間のウォームアップ期間を経た後、1時間にわたるドリフトがわずか2 µmにとどまり、ドリフトが大幅に軽減されます。これに対し、冷却していない管球では、同期間におけるドリフト値は18 µmに達します。
X線焦点位置におけるこの安定性の向上の価値は、図3bおよび3cに示すテスト画像に直接表れています。冷却機能を備えることで、焦点の移動が抑制され、より微小な特徴（紫色の矢印）を解像できるようになります。10 µm（赤い四角形）という比較的大きな特徴サイズにおいても、コントラストが大幅に向上します。
FXE-160 Nano CTは、0.7 µmへの高解像度化、高電力密度化、および焦点安定性の向上を実現しました。
図3. 冷却結果の比較
a) FXE 160 nano（左）および冷却されたFXE 160 nano CTモジュール（右）のドリフト測定結果。
b) 冷却キットを使用して取得したテスト画像、および
c) 冷却キットを使用せずに取得したテスト画像。冷却による大幅な性能向上を示しています。
改良されたFXE-160 Nano CTのメリットは以下の通りです。
- 微細な詳細の検出：高出力ターゲット（HPT）による0.7 µmの解像度が、微小な特徴のイメージング精度を向上させます。
- サンプルの迅速な処理：すべての動作モードにおける電力密度の向上により、高品質なイメージングを素早く行えます。
- エラーの削減と一貫性の向上：焦点安定性の向上により、特に長時間の測定や高解像度での信頼性の高いイメージングが可能です。
サブミクロンの検査に取り組まれている場合や、イメージングの限界に挑まれている場合は、私たちがしっかりとサポートいたします。
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