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Materialforschung: Röntgenbilder ohne Linse

Mit Röntgenstrahlen lassen sich Strukturen auf einzelne Atome genau abbilden. An ihre Grenze stoßen die entsprechenden Verfahren vor allem, weil die notwendigen Linsen keine bessere Auflösung zulassen. Ein Team von Physikern um Stefan Eisebitt von der Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (Bessy) hat nun eine Methode entwickelt, die ganz ohne Linsen auskommt und dennoch in ersten Tests Punkte mit nur 50 Nanometer Abstand trennen konnte.

Die Forscher kombinierten für ihre Versuche die Prinzipien der Lochkamera und des Hologramms. In eine dünne Goldplatte, die durch Siliziumnitrid stabilisiert wurde, bohrten sie ein Loch von nur 1,5 Mikrometern Durchmesser. Hier hinein gaben sie als Probe einen Kobalt-Platin-Film, der vom Objektstrahl durchleuchtet wurde. Der Referenzstrahl fiel durch ein kleines Loch von nur 350 Nanometer Durchmesser und interferierte mit dem Objektstrahl. Eine CCD-Kamera fing das entstandene Hologramm auf. Die Daten enthielten die magnetischen Eigenschaften der Probe mit einer Auflösung von 50 Nanometern.

Da zunehmend bessere Röntgenlaser für den Laborbedarf erschwinglich werden, könnte die neue Methode sich zu einem Standard für schnelle Einzelaufnahmen verschiedener Proben entwickeln oder sogar Prozesse wie Phasenübergänge im Film festhalten, vermuten die Forscher.

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