Kỹ thuật hiển vi trong vùng nước sử dụng nguồn tia X mềm SXR plasma laser dựa trên mục tiêu khí tách dòng kép

Applied Physics B - Tập 111 - Trang 239-247 - 2013
Przemyslaw W. Wachulak1, Andrzej Bartnik1, Marcin Skorupka2, Jerzy Kostecki1, Roman Jarocki1, Mirosław Szczurek1, Lukasz Wegrzynski1, Tomasz Fok1, Henryk Fiedorowicz1
1Institute of Optoelectronics, Military University of Technology, Warsaw, Poland
2Military University of Technology, Warsaw, Poland

Tóm tắt

Chúng tôi báo cáo về một thiết lập hiển vi phòng thí nghiệm có kích thước nhỏ gọn, dựa trên nguồn tia X mềm từ khí puff có bước sóng ngắn, phát ra bức xạ không đồng bộ trong dải phổ “vùng nước”. Kỹ thuật hiển vi sử dụng ống kính phản xạ loại Wolter I và cho phép ghi lại hình ảnh phóng đại của các đối tượng với độ phân giải không gian khoảng 1 μm và thời gian phơi sáng thấp tới 5 giây. Một cuộc khảo sát chi tiết và tối ưu hóa cả nguồn và các thiết lập hiển vi được trình bày và thảo luận.

Từ khóa

#hiển vi #tia X mềm #nguồn khí puff #độ phân giải không gian #tối ưu hóa

Tài liệu tham khảo

D.S. DiCicco, D. Kim, R. Rosser, S. Suckewer, Opt. Lett. 17(2), 157 (1992) L.B. Da Silva, J.E. Trebes, S. Mrowka, T.W. Barbee Jr, J. Brase, J.A. Koch, R.A. London, B.J. MacGowan, D.L. Matthews, D. Minyard, G. Stone, T. Yorkey, E. Anderson, D.T. Attwood, D. Kern, Opt. Lett. 17, 754 (1992) M. Wieland, C. Spielmann, U. Kleineberg, T. Westerwalbesloh, U. Heinzmann, T. Wilhein, Ultramicroscopy 102, 93 (2005) M. Kishimoto, M. Tanaka, R. Tai, K. Sukegawa, M. Kado, N. Hasegawa, H. Tang, T. Kawachi, P. Lu, K. Nagashima, H. Daido, Y. Kato, K. Nagai, H. Takenaka, J. Phys. IV 104, 141 (2003) I.A. Artioukov, A.V. Vinogradov, V.E. Asadchikov, Y.S. Kasyanov, R.V. Serov, A.I. Fedorenko, V.V. Kondratenko, S.A. Yulin, Opt. Lett. 20, 2451 (1995) G. Vaschenko, F. Brizuela, C. Brewer, M. Grisham, H. Mancini, C.S. Menoni, M.C. Marconi, J.J. Rocca, W. Chao, J.A. Liddle, E.H. Anderson, D.T. Attwood, A.V. Vinogradov, I.A. Artioukov, Y.P. Pershyn, V.V. Kondratenko, Opt. Lett. 30(16), 2095 (2005) G. Vaschenko, C. Brewer, F. Brizuela, Y. Wang, M.A. Larotonda, B.M. Luther, M.C. Marconi, J.J. Rocca, C.S. Menoni, Opt. Lett. 31(9), 1214 (2006) P.W. Wachulak, A. Bartnik, H. Fiedorowicz, T. Feigl, R. Jarocki, J. Kostecki, R. Rakowski, P. Rudawski, M. Sawicka, M. Szczurek, A. Szczurek, Z. Zawadzki, Appl. Phys. B 100(3), 461–469 (2010) P.W. Wachulak, A. Bartnik, H. Fiedorowicz, Opt. Lett. 35(14), 2337–2339 (2010) P.W. Wachulak, A. Bartnik, H. Fiedorowicz, J. Kostecki, Opt. Express 19(10), 9541–9550 (2011) K.W. Kim, Y. Kwon, K.Y. Nam, J.H. Lim, K.G. Kim, K.S. Chon, B.H. Kim, D.E. Kim, J.G. Kim, B.N. Ahn, H.J. Shin, S. Rah, K.H. Kim, J.S. Chae, D.G. Gweon, D.W. Kang, S.H. Kang, J.Y. Min, K.S. Choi, S.E. Yoon, E.A. Kim, Y. Namba, K.H. Yoon, Phys. Med. Biol. 51, N99–N107 (2006) M. Berglund, L. Rymell, M. Peuker, T. Wilhein, H.M. Hertz, J. Microsc. 197(pt.3), 268 (2000) G.A. Johansson, A. Holmberg, H.M. Hertz, M. Berglund, Rev. Sci. Instrum. 73(3), 1193 (2002) P.A.C. Takman, H. Stollberg, G.A. Johansson, A. Holmberg, M. Lindblom, H.M. Hertz, J. Microsc. 226(2), 175–181 (2007) M. Bertilson, O. von Hofsten, U. Vogt, A. Holmberg, H.M. Hertz, Opt. Express 17(13), 11057 (2009) K. Murakami, T. Oshino, H. Nakamura, M. Ohtani, H. Nagata, Appl. Opt. 32(34), 7057 (1993) W. Chao, J. Kim, S. Rekawa, P. Fischer, E.H. Anderson, Opt. Express 17(20), 17699 (2009) S. Rehbein, S. Heim, P. Guttmann, S. Werner, G. Schneider, Phys. Rev. Lett. 103, 110801 (2009) B.L. Mesler, P. Fischer, W. Chao, E.H. Anderson, D.H. Kim, J. Vac. Sci. Technol. B 25, 2598 (2007) P. Fischer, D.H. Kim, B.L. Mesler, W. Chao, E.H. Anderson, J. Magn. Magn. Mater. 310(2), 2689 (2007) P. Fischer, D.H. Kim, W. Chao, J.A. Liddle, E.H. Anderson, D.T. Attwood, Mater. Today 9(1–2), 26 (2006) D.H. Kim, P. Fischer, W. Chao, E. Anderson, M.Y. Im, S.Ch. Shin, S.B. Choe, J. Appl. Phys. 99, 08H303 (2006) B. Nieman, D. Rudolph, G. Schmahl, Opt. Commun. 12, 160 (1974) B. Nieman, D. Rudolph, G. Schmahl, Appl. Opt. 15, 1883 (1976) G. Schneider, B. Riemann, P. Guttmann, D. Rudolph, G. Schmahl, Synchr. Rad. News 8, 19 (1995) C. Jacobsen, S. Williams, E. Anderson, M.T. Browne, C.J. Buckley, D. Kern, J. Kirz, M. Rivers, X. Zhang, Opt. Commun. 86, 351 (1991) C. Jacobsen, J. Kirz, S. Williams, Ultramicroscopy 47, 55 (1992) J. Kirz, C. Jacobsen, S. Lindaas, S. Williams, X. Zhang, E. Anderson, M. Howells, Soft X-Ray Microscopy at the National Synchrotron Light Source, Published in Synchrotron Radiation in the Biosciences (Oxford Univ. Press, Oxford, 1994), p. 563 G. Poletti, F. Orsini, D. Batani, Solid State Phenom. 107, 7–10 (2005) A. C. Cefalas, P. Argitis, Z. Kollia, E. Sarantopoulou, T. W. Ford, A. D. Stead, A. Marranca, C. N. Danson, J. Knott, D. Neely, Technical Report RAL-TR-98-007, TMR Large-Scale Facilities Access Programme, National Hellenic Research Foundation, Greece (1998) M. Kado, H. Daido, Y. Yamamoto, K. Shinohara, M. C. Richardson, in Proceedings of 8th International Conference on X-ray Microscopy, IPAP Conference Series 7, pp. 41–43 (2005) G. Schneider, Ultramicroscopy 75, 85–104 (1998) W. Meyer-Ilse, D. Hamamoto, A. Nair, S.A. Lelièvre, G. Denbeaux, L. Johnson, A.L. Pearson, D. Yager, M.A. Legros, C.A. Larabell, J. Microsc. 201(3), 395–403 (2001) J. Maser, A. Osanna, Y. Wang, C. Jacobsen, J. Kirz, S. Spector, B. Winn, D. Tennant, J. Microsc. 197(1), 68–79 (2000) L.B. Da Silva, J.E. Trebes, R. Balhorn, S. Mrowka, E. Anderson, D.T. Attwood, T.W. Barbee Jr, J. Brase, M. Corzett, J. Gray, J.A. Koch, C. Lee, D. Kern, R.A. London, B.J. MacGowan, D.L. Mathews, X-ray laser microscopy with an rat sperm nuclei. Science 258, 269 (1992) H. Fiedorowicz, A. Bartnik, R. Jarocki, J. Kostecki, J. Krzywinski, J. Mikołajczyk, R. Rakowski, A. Szczurek, M. Szczurek, J. Alloys Compd. 401, 99 (2005) P.W. Wachulak, A. Bartnik, H. Fiedorowicz, P. Rudawski, R. Jarocki, J. Kostecki, M. Szczurek, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. B 268(10), 1692–1700 (2010) H. Wolter, Ann. Physik 10, 286 (1952) J.M. Heck, D.T. Attwood, W. Meyer-Ilse, E.H. Anderson, J. X Ray Sci. Technol. 8, 95 (1998) R. L. Kelly, Atomic and ionic spectrum lines below 2000 Angstroms: hydrogen through krypton, J. Phys. Chem. Ref. Data 16(suppl. 1), 386–412 (1987) D. Attwood, Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation (Cambridge University, Cambridge, England, 1999) J. Harvey, N. Choi, A. Krywonos, G. Peterson, M. Bruner, Opt. Eng. 49(6), 063202 (2010)