鑫图Dhyana XF95：助力实验室级X射线超宽带叠层衍射成像技术创新！

第二届全国先进光源光学与技术研讨会，于2025年12月23-26日在昆明召开，会议明确指出：光学技术是制约先进加速器光源性能发挥的关键瓶颈，尤其是在自由电子激光和衍射极限环领域，对成像相机的性能与可靠性提出了极限挑战。

鑫图光电此次亮相会议的明星产品Dhyana XF95相机（简称：XF95），正是这一瓶颈的解决方案之一。近期，南方科技大学研究团队在实验中搭载了XF95，就针对实验室级X射线源在宽带成像领域的技术难题，提出融合结构照明的超宽带叠层衍射成像方法，相关成果已发表于国际权威期刊《Nature Communications》。

超宽带叠层衍射成像技术

创新成果概述

叠层衍射成像（Ptychography）是一种高效的无透镜显微成像技术，可适用于X射线和电子显微镜领域，其性能卓越。但实验室级X射线源因为相干性差和光通量不足，其叠层衍射成像应用受限。

图1：超宽带叠层成像原理

研究团队提出的“适用于色散样本的超宽带叠层衍射成像技术”在方法学、实验验证和应用拓展的多维度实现了创新突破：

① 联合反卷积算法的多核迭代反卷积更新策略

突破对光谱先验信息和样品非色散特性的依赖；15%带宽下色散样品分辨率损失仅3.3%（远优于传统的12%）。

② 结构化照明

SSIM值达0.7362、分辨率提升14%，相较传统掩模，该技术可在更高光子通量下提升宽带成像性能。

③ 超宽带适配

兼容实验室规模的X射线和 HHG EUV 光源。带宽 60% 的可见光 - 近红外光源下（400-1000nm），实际分辨率相比于理论值仅相差7%。EUV光源（40-57nm），实现骨肉瘤细胞640nm分辨率成像（较传统提升18%）。

Dhyana XF95 

精准捕获极限信号的可靠伙伴

在上述研究的EUV实验验证环节，Dhyana XF95 相机扮演了关键角色。作为超宽带叠层衍射成像实验的EUV光源成像数据采集设备，其核心参数的应用优势精准匹配实验需求：

～100%QE@80-1000eV高量子效率： 覆盖EUV波段核心区间（21.7-31.3eV），能最大化收集生物样品（如骨肉瘤细胞）的X射线源成像信号。

11μm 大像元尺寸：更有利于弱信号的高效收集。

100Ke- 高满阱容量：能完整保留衍射信号，保障不同谐波分量强度差异的精准记录。

10⁻⁷Pa 高真空兼容度：适配EUV高真空实验环境，支撑桌面级 HHG EUV 光源长期稳定运行与实验开展。

图2：桌面级 HHG EUV 光源实验验证

软X射线与极紫外成像技术对相机性能和可靠性要求极高。Dhyana XF95凭借在软X射线与极紫外波段的先进成像性能，成为推动材料科学、生物医学等X射线检测技术规模化应用的强大助推力。

参考文献：

Lin H, Lin A, Jin X, et al. Ultra-broadband ptychography for dispersive samples[J]. Nature Communications, 2025, 16(1): 5714.

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