In veel wetenschapsdomeinen is er grote vraag naar niet-destructieve, drie-dimensionale analyse van unieke en waardevolle stalen. X-straal gebaseerde 3D analyse technieken zijn uitstekend geschikt om deze uitdaging aan te pakken.
De ontwikkeling van de HERAKLES 3D X-straal scanner aan de Gentse universiteit creëerde een uniek wetenschappelijk instrument dat drie complementaire methodologiën omvat, zijnde microscopische X-straal tomografie (μCT), X-straal fluorescentie tomografie (XRF-CT) en confocale XRF analyse. De μCT opstelling levert morfologische informatie betreffende het inwendige van een object, terwijl de twee XRF technieken een 3D elementendistributie geven.
Bepaalde toepassingen vereisen chemische informatie met hoge spatiale resolutie (sub-micrometer) om het wetenschappelijk vraagstuk op te lossen. De huidige state-of-the-art in laboratorium gebaseerde XRF beeldvormingstoestellen zijn niet in staat tot scans met deze resolutie. Synchrotron straling (SR) gebaseerde experimenten aan top-opstellingen zoals beamlines ID16 of ID13 van het European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble, Frankrijk) bieden een diverse set aan X-straal gebaseerde analyse technieken met spatiale resoluties van 100 nm of kleiner. Een nadeel van synchrotronexperimenten is de beperkte meettijd die beschikbaar is per beamtime. Daar SR en laboratorium setups op een heel verschillende schaal meten, zijn hun technieken zeer complementair. Hiervan gebruik makende kon een procedure ontwikkeld worden die gebaseerd op laboratorium technieken de output van SR experimenten optimaliseert door preliminaire analyses van de stalen.