Fizičari su shvatili kako poboljšati kvalitetu slika rendgenskog mikroskopa

Rendgenski mikroskopi mogu se koristiti za proučavanje trodimenzionalne strukture materijala, organizama ili tkiva,

bez rezanja ili oštećenja uzorka.Teoretski, ova tehnologija omogućuje stvaranje slika razlučivosti od nekoliko nm. Međutim, u praksi su njegove mogućnosti ograničene poteškoćama u proizvodnji idealne leće.

U svom radu objavljenom u časopisu PhysicalReview Letters, fizičari sa Sveučilišta Göttingen pokazali su da se "nesavršenosti" leća mogu prevladati dodavanjem algoritama za rekonstrukciju slike inovativnim lećama. 

Kao leću, znanstvenici su koristili višeslojnuzonska ploča koja se sastoji od nekoliko atomskih slojeva nanesenih u obliku koncentričnih krugova na tankoj žici. Takav sustav sprječava međusobne smetnje povećanjem osvijetljenosti točke promatranja.

Fizičari su stvorenu leću postavili između snimljenihobjekt i rendgenska kamera u iznimno svijetlom i fokusiranom snopu X-zraka u njemačkom Electron Synchrotron u Hamburgu. Istraživači primjećuju da je kamera primila tri različite vrste signala, koji su zajedno dali potpunu informaciju o strukturi nepoznatog objekta, čak i ako objekti apsorbiraju malo ili nimalo rendgenskih zraka.

Shema eksperimenta. Slika: Markus Osterhoff

Autori rada napominju da su odustali od ideje o stvaranju idealne leće. Umjesto toga, precizno su izmjerili stvorenu leću i ugradili njene parametre u algoritme za obradu informacija. 

Znanstvenici su demonstrirali svoj raduređaja snimanjem slika poluvodičkih nanožica s razlučivosti manjom od 10 nm. Istraživači napominju da je prednost nove metode to što se objekt ne mora skenirati, što znači da se vrlo brzi mikroskopski procesi u materijalima također mogu "uhvatiti" u pokretu.

Zbog poteškoća, mnogi istraživači već jesuodustao od uporabe rendgenske mikroskopije s lećama i umjesto toga pokušao u potpunosti zamijeniti leće algoritmima. Međutim, zajedničkim korištenjem leća i algoritama, naš pristup kombinira najbolje od oba svijeta.

Tim Salditt, profesor na Fakultetu fizike Sveučilišta u Göttingenu, jedan od autora studije

Čitaj više

Kineska umjetna inteligencija predviđa tijek hipersoničnih projektila. Predstoji uzvratni udar

Otkrivena je tajna dugovječnosti. Sve je u ekspresiji gena, a evo kako na to možete utjecati

Znanstvenici traže minerale za električna vozila na dnu drevnog oceana