Los físicos descubrieron cómo mejorar la calidad de las imágenes del microscopio de rayos X

Los microscopios de rayos X se pueden utilizar para estudiar la estructura tridimensional de materiales, organismos o tejidos.

sin cortar ni dañar la muestra.En teoría, esta tecnología permite crear imágenes con una resolución de varios nm. Sin embargo, en la práctica sus capacidades están limitadas por las dificultades de fabricar una lente ideal.

En su trabajo publicado en la revista PhysicalEn Review Letters, físicos de la Universidad de Göttingen han demostrado que las "imperfecciones" de las lentes se pueden superar añadiendo algoritmos de reconstrucción de imágenes a lentes innovadoras.

Como lente, los científicos utilizaron una capa múltipleuna placa de zona que consta de varias capas atómicas depositadas en forma de círculos concéntricos en un alambre delgado. Tal sistema evita la interferencia mutua aumentando la iluminación del punto de observación.

Los físicos colocaron la lente creada entre el filmadoobjeto y cámara de rayos X en un haz de rayos X extremadamente brillante y enfocado en el Sincrotrón de Electrones Alemán en Hamburgo. Los investigadores señalan que la cámara recibió tres tipos diferentes de señales, que en conjunto brindaron información completa sobre la estructura de un objeto desconocido, incluso si los objetos absorbían poca o ninguna radiación.

Esquema del experimento. Imagen: Markus Osterhoff

Los autores del trabajo señalan que abandonaron la idea de crear una lente ideal. En cambio, midieron con precisión la lente creada e incorporaron sus parámetros en algoritmos de procesamiento de información.

Los científicos han demostrado el trabajo de sudispositivos mediante la toma de imágenes de nanocables semiconductores con una resolución de menos de 10 nm. Los investigadores señalan que la ventaja del nuevo método es que no es necesario escanear el objeto, lo que significa que los procesos microscópicos muy rápidos en los materiales también se pueden "capturar" en movimiento.

Debido a las dificultades, muchos investigadores ya hanabandonó el uso de microscopía de rayos X con lentes y en su lugar trató de reemplazar completamente las lentes con algoritmos. Sin embargo, al usar lentes y algoritmos juntos, nuestro enfoque combina lo mejor de ambos mundos.

Tim Salditt, profesor de la Facultad de Física de la Universidad de Göttingen, uno de los autores del estudio

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