» » » Физики придумали, как повысить качество снимков рентгеновского микроскопа

Физики придумали, как повысить качество снимков рентгеновского микроскопа

Схема эксперимента / Изображение: Markus Osterhoff

Немецкие исследователи разработали новую технологию рентгеновской микроскопии. Благодаря сочетанию линз и численной реконструкции изображения, ученые добились рекордного качества и резкости изображения, пишет Хайтек.

С помощью рентгеновских микроскопов можно изучать трехмерную структуру материалов, организмов или тканей, не разрезая и не повреждая образец. Теоретически такая технология позволяет создавать изображение с разрешением в несколько нм. Однако, на практике ее возможности ограничены трудностями изготовления идеальной линзы.

В своей работе, опубликованной в журнале Physical Review Letters, физики из Геттингенского университета показали, что «несовершенство» линз можно обойти, добавив к инновационным линзам алгоритмы реконструкции изображения.

В качестве линзы ученые использовали многослойную зонную пластинку, состоящую из нескольких атомных слоев, нанесенных в форме концентрических кругов на тонкую проволоку. Такая система предотвращает взаимную интерференцию, увеличивая освещение точки наблюдения.

Физики поместили созданную линзу между снимаемым объектом и рентгеновской камерой в чрезвычайно ярком и сфокусированном рентгеновском луче на Немецком электронном синхротроне в Гамбурге. Исследователи отмечают, что на камеру поступали три разных типа сигнала, которые вместе давали полную информацию о структуре неизвестного объекта, даже если объекты поглощали мало или совсем не поглощали рентгеновское излучение.

Авторы работы отмечают, что они отказались от идеи создания идеальной линзы. Вместо этого они точно измерили созданную линзу и заложили ее параметры в алгоритмы обработки информации. 

Ученые продемонстрировали работу своего устройства, сделав снимки полупроводниковых нанопроводов с разрешением менее 10 нм. Исследователи отмечают, что преимуществом нового метода является то, что объект не нужно сканировать, а значит очень быстрые микроскопические процессы в материалах также можно «заснять» в движении.

"Из-за трудностей многие исследователи уже отказались от использования рентгеновской микроскопии с линзами и вместо этого попытались полностью заменить линзы алгоритмами. Однако, используя вместе линзы и алгоритмы, наш подход сочетает в себе лучшее из обоих миров", - поясняет Тим Салдитт, профессор физического факультета Геттингенского университета, один из авторов исследования.



ДРУГИЕ НОВОСТИ

Комментарии

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
САМОЕ ЧИТАЕМОЕ / КОММЕНТИРУЕМОЕ
  1. Правила выбора стиральных машин и советы экспертов
  2. Apple представила новое поколение MacBook Air и iOS 16
  3. «Хаббл» сделал крупнейшее изображение космоса в ближнем инфракрасном диапазоне
  4. Физики впервые объединили кристаллы времени
  5. В Китае построили вышку: она может улавливать солнечную энергию прямо из космоса
  6. Компьютер Google рассчитал число Пи до 100-триллионного знака после запятой
  7. Шакиру доставили в больницу после расставания с Пике
  8. Турция официально сменила международное название на Türkiye
  9. Эволюционисты объявили о прорыве: они поняли, как могла зародиться жизнь на Земле
  10. Бритни Спирс вышла замуж, несмотря на попытку бывшего мужа сорвать свадьбу
Что изменится для белорусов в июле
Что изменится для белорусов в июле
Традиционно в середине июля белорусам предстоит пережить множество нововведений, изменений и дополнений. Читать далее
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
В каких случаях водитель должен брать с собой медсправку?
Новшества касаются в том числе и перечня документов, которые обязан возить с собой водитель. Читать далее
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Заграничные покупки и посылки. Какие лимиты и нормы на ввоз сейчас действуют
Пандемия коронавируса и закрытые границы заставили многих белорусов забыть о заграничном шопинге. Но есть надежды, что в этом Читать далее
"Омикрон": что известно о новом варианте коронавируса и как от него защититься?
"Омикрон": что известно о новом варианте коронавируса и как от него защититься?
Появление нового варианта коронавируса Sars-Cov-2 положило конец осторожному оптимизму экспертов и надеждам на скорое окончание Читать далее
Все новости
Галерея