Mise à niveau du détecteur STXM et de ptychographie : remplacement du CCD par un capteur sCMOS à la source de lumière canadienne

temps06/05/2026

« Auparavant, nous étions limités par l'utilisation de caméras CCD qui nécessitaient quelques secondes pour acquérir et transférer les données dans notre configuration à haut débit. Avec la Dhyana 95 V2, ce processus s'effectue en quelques millisecondes avec une efficacité quantique comparable. »

— Jian Wang, Source de lumière canadienne

Objectifs de recherche du groupe

La Source de lumière canadienne est l'installation nationale de rayonnement synchrotron du Canada, située à l'Université de la Saskatchewan. La ligne de faisceau de spectromicroscopie (SM) produit des rayons X mous, brillants et accordables, pour soutenir la recherche fondamentale et appliquée dans les domaines de la santé, des matériaux et de l'environnement. Cette recherche est menée par des groupes de recherche au Canada et dans le monde entier, qui utilisent notamment la microscopie à transmission de rayons X par balayage (STXM) et la microscopie électronique à émission de champ à rayons X (X-PEEM).

Le Dr Jian Wang est un scientifique principal, responsable de la ligne de faisceau SM.

Équipement et expérience

10001

Le groupe utilise la microscopie à transmission de rayons X par balayage (STXM) dans des conditions ambiantes et cryogéniques.

En mode STXM ambiant utilisant le mode à grande gamme dynamique (HDR) du Dhyana 95 V2, ils peuvent capturer des puits d'électrons produits directement par des rayons X mous jusqu'à 80 ke- en 16 bits, permettant une grande gamme dynamique, et un refroidissement liquide pour assurer un bruit de fond minimal.

Le capteur détecte les rayons X mous diffractés selon un motif de balayage raster superposé, obtenu par projection de la zone de Fresnel, un procédé appelé ptychographie, mode de balayage de l'imagerie diffractive cohérente (CDI). Les données d'image diffractive sont transférées et transformées par transformée de Fourier inverse afin de reconstruire des images en espace réel avec une résolution de 5,6 nm : une amélioration de plus de sept fois par rapport aux méthodes de nanosonde conventionnelles basées sur la microscopie STXM (40 nm).

Ces instruments permettent l'utilisation de la spectro-ptychographie 2D et 3D pour des études spatialement résolues de la morphologie à l'échelle nanométrique en science des matériaux, en science de l'environnement et dans des domaines connexes.

Le groupe utilise également son propre logiciel personnalisé basé sur Python pour l'acquisition et la reconstruction des données de ptychographie dans un pipeline à haut débit.

Expérience avec Tucsen

« Le rapport qualité-prix de l'appareil est impressionnant. Je m'attendais à une caméra sCMOS de cette qualité pour environ 50 000 $, or nous l'avons payée bien moins cher. »

L'installation de la caméra s'est faite très facilement et nous avons bénéficié d'un excellent support technique de la part de Tucsen, tant pour le matériel que pour le développement du logiciel personnalisé. Nous envisageons d'ailleurs de moderniser nos autres systèmes pour utiliser également la Dhyana.

– Jian Wang, CLS

 
Dhyana 95V2-800 x 625

Dhyana 95 V2

La Dhyana 95 V2 est équipée du capteur GSENSE400BSI, offrant une sensibilité sCMOS avec de larges champs de vision.

  • 95 % du pic d'assouplissement quantitatif
  • 48 images par seconde
  • 1,6 e- Bruit de lecture
  • 4,2 millions de pixels
  • Pixels de 11 microns
  • CameraLink et USB 3.0

Tarification et options

pointeur supérieur
pointeur de code
appel
Service client en ligne
pointeur inférieur
floatCode

Tarification et options