I microscopi a raggi X possono essere utilizzati per studiare la struttura tridimensionale di materiali, organismi o tessuti,
Nel suo lavoro pubblicato sulla rivista PhysicalReview Letters, i fisici dell'Università di Göttingen hanno dimostrato che le "imperfezioni" delle lenti possono essere superate aggiungendo algoritmi di ricostruzione dell'immagine a lenti innovative.
Come lente, gli scienziati hanno utilizzato un multistratouna piastra zonale costituita da diversi strati atomici depositati sotto forma di cerchi concentrici su un filo sottile. Un tale sistema previene le interferenze reciproche aumentando l'illuminazione del punto di osservazione.
I fisici hanno posizionato l'obiettivo creato tra le ripreseoggetto e fotocamera a raggi X in un raggio di raggi X estremamente luminoso e focalizzato presso il sincrotrone elettronico tedesco ad Amburgo. I ricercatori osservano che la fotocamera ha ricevuto tre diversi tipi di segnali, che insieme hanno fornito informazioni complete sulla struttura dell'oggetto sconosciuto, anche se gli oggetti hanno assorbito pochi o nessun raggi X.
Schema dell'esperimento. Immagine: Markus Osterhoff
Gli autori del lavoro notano di aver abbandonato l'idea di creare un obiettivo ideale. Invece, hanno misurato con precisione la lente creata e ne hanno incorporato i parametri negli algoritmi di elaborazione delle informazioni.
Gli scienziati hanno dimostrato il lavoro del lorodispositivi catturando immagini di nanofili semiconduttori con una risoluzione inferiore a 10 nm. I ricercatori osservano che il vantaggio del nuovo metodo è che l'oggetto non ha bisogno di essere scansionato, il che significa che anche processi microscopici molto veloci nei materiali possono essere "catturati" in movimento.
A causa delle difficoltà, molti ricercatori hanno giàha abbandonato l'uso della microscopia a raggi X con lenti e ha invece cercato di sostituire completamente le lenti con algoritmi. Tuttavia, utilizzando insieme obiettivi e algoritmi, il nostro approccio combina il meglio di entrambi i mondi.
Tim Salditt, professore alla Facoltà di Fisica dell'Università di Gottinga, uno degli autori dello studio
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