X線断層イメージング顕微鏡は主に非破壊3次元イメージング分析に用いられ、X線を通じてサンプルを貫通し、異なる角度の投影画像を記録し、高解像度の3次元画像を生成する。その核心原理はX線による異なる材料の吸収差異を利用して、多角スキャンと数学再建アルゴリズムを結合して、内部構造の可視化を実現することである。
X線トモグラフィー顕微鏡またはX線三次元顕微鏡は、X線イメージングとコンピュータトモグラフィー（CT）技術を組み合わせた非破壊的な三次元イメージング装置である。それは多角X線投影データを通じてサンプル内部構造を再建し、ナノメートルからミクロン級の分解能までの三次元イメージングを実現し、材料科学、地球科学、生命科学及び工業検査などの分野に広く応用されている。
コア機能
非破壊三次元イメージング：試料を切断または破壊する必要がなく、内部構造情報を取得でき、貴重な化石、電子デバイスなどの非可逆試料の分析に適している。
高分解能と高コントラスト：空間分解能は500ナノメートル（nm）に達することができて、甚だしきに至っては更に高く（例えば40 nmボクセル）、ミクロ構造の詳細をはっきり見分けることができます。
吸収ライニングと位相ライニングイメージング技術により、軟組織、ポリマーなどの低原子番号材料のイメージング能力を向上させる。
大サンプル互換性：ミリから数センチのサイズサンプルのイメージングをサポートし、荷重は25 kgに達することができ、岩石、生物組織などの大体積サンプルに適している。
その場画像形成能力：力学、温度などのその場補助装置を備え、引張、圧縮または加熱/冷却過程におけるサンプルの構造変化（例えば電子カプセル化失効分析）をリアルタイムで観察することができる。
マルチスケールイメージング：同一装置はマクロからミクロまでのマルチスケールイメージングを実現でき、広い増幅倍率の範囲にまたがる。
この技術はすでにマイクロナノ製造、材料研究開発などの分野の重要なツールとなり、特に非破壊的な分析が必要なシーンで優位性がある。