Differentielle Interferenzkontrast-Röntgenmikroskopie mit Zonenplatten im Spektralbereich weicher Röntgenstrahlung (X-DIC)
Projektleiter
Prof. Dr. Thomas Wilhein
Projektmitarbeiter
Thomas Nisius
Kooperationspartner
TASC-INFM/Triest, PSI - SLS/Villingen, KTH Stockholm
Mittelgeber
DFG
Laufzeit
Nov/03 bis 04/08
Kurzfassung
Röntgenmikroskopie erlaubt die Abbildung kleiner Strukturen, z.B. von biologischen und bodenkundlichen Proben, mit Auflösungen bis ca. 30 nm (1 Nanometer = 10 E-9 m), also etwa eine Größenordnung besser als mit der Lichtmikroskopie möglich. Dabei wird Röntgenlicht mit Wellenlängen von etwa 0.3 nm - 4 nm verwendet, das z.B. von Synchrotronstrahlquellen emittiert wird. Um die im Röntgenbereich z.T. schwachen Kontraste der Aufnahmen aufgrund der geringen Absorption durch die Probe zu verbessern, wurde im Jahr 2000 erstmals der sog. "Differentielle Interferenzkontrast" mit Hilfe von speziellen Zonenplattenoptiken im Bereich der harten Röntgenstrahlung (0.3 nm) erfolgreich eingesetzt. Hierbei konnten bisher Auflösungen von ca. 150 nm erreicht werden.
Ziel dieses Projektes ist die Weiterentwicklung und Verbesserung der Methode für den Bereich der so genannten weichen Röntgenstrahlung (1 - 20 nm). In diesem Spektralbereich stehen neben Sychrotronstrahlungsquellen auch Laborröntgenquellen (laserinduzierte Plasmen, Hohe Harmonische) zur Verfügung, die den Aufbau sehr kompakter Röntgenmikroskope erlauben. Der Einsatz von differentiellem Interferenzkontrast kann dazu beitragen, den Kontrast zu maximieren und die notwendigen Belichtungszeiten in solchen Mikroskopen deutlich zu reduzieren.