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蔡司X射线显微镜重建算法大大提高吞吐量和图像质量

来源: 浏览: 发布日期:2020-10-13 10:36:13

   蔡司今天为其行业先进的Xradia Versa系列无损3D X射线显微镜(XRM)及其Xradia Context 3D X射线微计算机断层扫描(microCT)系统推出了Advanced Reconstruction Toolbox。利用内部算法和专有工作流程以及高性能工作站,Advanced Reconstruction Toolbox可以显着提高3D图像重建的吞吐量和图像质量,这是3D XRM进行故障分析(FA)的重要步骤。结果是更快的结果交付时间,提高的FA成功率,甚至是半导体高级封装的新应用和工作流程。

  Advanced Reconstruction Toolbox包含一个工作站和两个模块产品-用于迭代重建的ZEISS OptiRecon和用于显微镜应用的首个商业化深度学习重建技术ZEISS DeepRecon。

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  需要新的重建技术

  3D XRM已成为对缺陷进行成像的行业标准技术,以帮助检查包装故障的根本原因,因为它独特地实现了对2D X射线投影图像中不可见的特征的可视化。在FA封装中,快速结果和高FA成功率都很重要。因此,在保持图像质量的同时减少成像时间具有很高的价值。通常,Feldkamp-Davis-Kress(FDK)过滤的反投影算法用于从在不同样本旋转角度获取的许多2D投影中重建3D数据集。当为了提高吞吐量而减少图像曝光时间或减少投影数量时,FDK技术通常会导致图像质量下降。

  新的蔡司高级重建工具箱提供了两个新的高级重建引擎– OptiRecon和DeepRecon –可以提高扫描速度,同时保持甚至提高图像质量,并具有改善的对比度-噪声比,可用于半导体高级封装失效和结构分析。除电子和半导体封装外,Advanced Reconstruction Toolbox还可以用于多种其他应用,包括材料研究,生命科学和高级电池开发。

  教授。韩国东新大学的JH Shim博士曾是电子行业的首席研究员,他说:“只有ZEISS才能在如此短的扫描时间内以很少的投影量实现聚合物分离器的可视化。OptiRecon和DeepRecon对工业电池客户而言是绝佳的应用程序。”

  OptiRecon适用于各种样品和工作流程

  OptiRecon是各种半导体封装的理想选择,并且既适合研发应用,也适合FA。它使用一种称为迭代重建的过程,在该过程中,将通过多次迭代直到收敛,从而计算出实际投影与建模投影之间的差异。与FDK相比,OptiRecon使用更少的投影和更少的采集时间即可实现更佳扫描策略。对于半导体封装,可以达到相似或更好图像质量的高达两倍的扫描速度。更高的生产率带来了多项好处:可以扩大关注区域,可以在一个工作班次中完成分析工作,并且可以减少样品的辐射剂量。在与FDK相似的吞吐量水平下,OptiRecon可以提供改善的图像质量,从而实现更好的对比度-噪声比,便于分析师可视化缺陷并减轻眼睛疲劳。它包括一个易于使用的界面,用于优化重建参数;一个先进的高性能离线工作站,用于快速有效地进行重建。

  DeepRecon用于重复的样本和工作流程

  DeepRecon模块利用定制训练的神经网络,为需要重复分析彼此相同或相似的样本的FA和结构分析应用程序提供更高的吞吐量和更高的成功率。蔡司针对特定样品类别提供定制的神经网络,可以对其进行优化以满足客户需求。与FDK相比,DeepRecon可使指定样本类别的图像质量相似或更好的扫描速度提高四倍,并且在使用相同的扫描时间时具有低噪声的卓越图像质量。为工作流应用所需的DeepRecon网络模型,需要花费更小的精力。工具操作员只需从下拉菜单中选择蔡司开发的网络模型之一。

  蔡司负责人Stefan Preuss博士说:“自去年推出以来,蔡司X射线显微镜Xradia 600系列Versa凭借其卓越的分辨率,图像质量和用于包装失效分析的吞吐量,在电子和半导体包装行业中看到了强劲的发展势头。”过程控制解决方案。“随着大家的客户在高级包装故障分析中继续面临新的挑战,蔡司反过来也在不断创新,为大家的产品带来新的功能和更高水平的性能,以迎接这些挑战。一个很好的例子是大家的带有OptiRecon和DeepRecon模块的Advanced Reconstruction Toolbox,

  带有OptiRecon和DeepRecon模块的ZEISS Advanced Reconstruction Toolbox现在可在ZEISS Xradia Versa系统和ZEISS Xradia Context microCT系统以及未来的Versa和Context microCT系统上进行升级。

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