高性能4 nm分辨率X射线断层扫描

　　科学，医学和工程学的进步依赖于成像中的突破，尤其是从功能系统（例如综合电路或哺乳动物大脑）的多尺度的三维信息中。实现此目标通常需要结合基于电子和光子的方法。电子显微镜通过表面层的串行，破坏性成像提供纳米分辨率1 ，而Ptychographic X射线计算机层析成像2提供了非破坏性成像，并且最近将分辨率降低到七个纳米的小体积3。在这里，我们实施了爆发的ptychography ，它克服了实验不稳定性并能够提高性能，以4纳米的分辨率以170倍的收购速率分辨率，即每秒14,000个分辨率元素。另一个关键创新是层析成像后传播重建4 ，使我们能够对样品的成像比传统的景深大10倍。通过结合这两项创新，我们成功地成像了最先进的（七纳米节点）商业集成电路，其中包含由低密度和高密度材料（例如硅和金属）制成的纳米结构，这些材料（如硅和金属）提供了良好的辐射稳定性和在所选X射线波长下的对比度。这些功能使芯片的设计和制造能够详细研究，直至单个晶体管的水平。我们预计，下一代X射线源在纳米分辨率和较高的X射线通量的结合将对从电子学到电化学和神经科学等领域产生革命性影响。

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