极端视场图像提供了从宏观到纳米尺度的结构的完整理解

SEM可视化引擎(SEM- ve)结合了一个16位扫描发生器和双超采样信号采集硬件和图像处理和控制软件的蔡司电子显微镜。SEM-VE系统能够采集高达32k x 32k像素(十亿像素图像大小)的图像，停留时间从100纳秒到> 100秒，以100纳秒为增量可调。图像可以以8或16位的强度保存。该SEM-VE“马赛克工具”是专为创建大图像蒙太奇，并与SmartSEM高度集成。

马赛克工具能够自动采集样品上多个位置的多图像马赛克，自动从“图像瓦片”移动到瓦片，并从一个站点移动到另一个站点，根据需要执行SmartSEM自动功能，如聚焦、污名、亮度等。最终的结果是一个“极端视野”图像蒙太奇，可以覆盖光学显微镜规模(甚至裸眼规模)的样品区域，在SEM纳米尺度分辨率。

给定合适的样本，可以在一段时间内进行无人值勤操作，以每小时高达30gb的速度自动获取tb级的图像数据。这允许用户以大约比该区域小7个数量级的分辨率从给定区域收集数据。例如，可以在4天内获得4纳米分辨率的40平方毫米区域。

利用蔡司西格玛FE-SEM，在8 kV下对30 nm厚的小鼠大脑单个区域进行了反向散射电子成像。原始图像分辨率为每像素4 nm。红色箭头指向一个神经元接触并将信息传递给另一个神经元的区域。

极端视场图像蒙太奇通过提供从宏观尺度到纳米尺度的详细图像信息，提高了对结构的完全理解。

需要大图像

为什么要获取“非常大”的图像?

• 减少了获取贴图的数量，减少了舞台运动延迟，更重要的是减少了因重叠而丢失的每个图像的面积分数。4海里像素大小和精度2µm阶段,可以66%的重叠图像面积在3 k x 2 k(33%新数据),但只有6%的图像面积32 k x 32 k(94%新数据/图像)因此2.5毫米x 2.5毫米马赛克4纳米分辨率需要~ 92000与传统图像帧存储,但只有当使用SEM-VE 400张照片。
• 减少重叠“缝”的数量，导致更少的光束损伤和样品的退化。
• 这些因素极大地降低了计算复杂度——在处理400张图像而不是92000张图像时，缝合和对齐相当容易。当需要对串行切片进行三维对齐时，这种计算复杂度的降低变得更加关键。

图像平铺边界被隐藏。

显示图像平铺边界的位置(白线)

一个65纳米技术节点图形处理器集成电路，用HF酸蚀刻剥离到硅衬底上。

该马赛克由49幅图像组成，每幅5亿像素，由VE-Viewer自动缝合成一个约1/3毫米x 1/3毫米的马赛克。该拼接是在一个角度上步进获得的，使用扫描旋转将图像特征对准扫描轴，以强调拼接的目的。

上图显示的四个贴图之间的连接的放大视图，贴图边界显示为白色，否则，贴图之间的边界实际上是无缝的。

高分辨率细节的一个样本，可见的整个极端视场马赛克。

XFOV - STEM在SEM

通过使用GEMINI®多模STEM检测系统，SUPRA™FE-SEM的信息限制可以扩展到纳米范围之外。0.8纳米的分辨率现在很容易达到，并提供了额外的纳米尺度信息。用STEM单元获得的图像质量与用带有扫描附件的TEM获得的图像相似。

在装有SEM-VE的蔡司SUPRA™40上获取STEM-in-SEM图像。图像显示一个45nm厚的灌注大鼠海马切片。在多个TEM栅格上的多个站点自动获取一系列图像。(A)使用GEMINI®STEM检测系统在SUPRA™FE-SEM中获得的由6 × 2块瓷砖组成的单个马赛克站点的低放大全景图像，每个瓷砖49µm × 49µm。每个图像块以每像素2 nm的速度获取。(B)单个49µm的SEM-in-STEM图像，以2 nm /像素获取。插图显示了在4k x 4k相机上获得的TEM图像的相对大小，也是每像素2纳米。获取更大的视场减少了失真和对图像拼接的要求。(C)图像B中大约9µm × 9µm区域的详细信息。

注意，图像质量可与常规透射电镜的结果相媲美。在完全分辨率下，关键细胞器很容易被解析，包括(D)突触后密度在突触，(E)多核蛋白体和(F)横切面微管适合序列示踪和致密重建。

SEM-VE的优点

SEM-VE如何帮助您解决问题?

• 在一次扫描中获得高达1亿像素的图像，从以前的~7百万像素的最大值增加。
• 连续可选择扫描大小从1 x 1到32k x 32k像素。
• 连续可定义的视场和像素分辨率。
• 扫描速率可选择从100纳秒到>>每像素100秒停留时间，以100纳秒为增量。
• 保存图像数据为8或16位TIFF文件。
• 自动化可实现无人值勤操作，可根据需要自动调整舞台运动、对焦、晕染、亮度和对比度。
• 在纳米分辨率的光学视野中获取和拼接高分辨率的图像拼接。
• 包括VE-Viewer，一个定制的图像查看器，可以有效处理由SEM-VE生产的多千兆字节的马赛克。VE-Viewer允许用户打开、缝合、导航和智能地重新渲染由SEM-VE生成的大型2D数据集。

从长图像中高倍放大的摘录。

以每像素10 nm的分辨率和200 ns的停留时间获得了一个大约1/3 mm x 20µm大小的狭长图像。这张照片大约花了15秒拍摄。

SEM-VE可用于新的和当前安装的仪器作为现场升级。

这些信息来源于卡尔蔡司显微技术有限公司提供的材料。亚博网站下载

有关此来源的更多信息，请访问卡尔蔡司显微镜有限公司。