Новый метод фазово-контрастной микроскопии микрообъектов на основе нанофокусирующей линзы в синхротронном излучении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Представлены первые результаты использования нового экспериментального метода фазово-контрастной микроскопии микрообъектов с использованием синхротронного излучения и нанофокусирующей линзы в конической геометрии. В эксперименте формируется вторичный источник излучения в фокусе линзы на малом расстоянии от микрообъекта, что позволяет получить его увеличенное изображение. В условиях ближнего поля структура микрообъекта относительно легко определяется из экспериментального изображения на основе уравнения транспорта интенсивности. Эксперимент выполнен на источнике “КИСИ-Курчатов”. Использовался модельный слабо поглощающий микрообъект, а именно коммерчески доступное углеродное волокно марки ВМН-4. Получены размеры и особенности структуры волокна с субмикронным пространственным разрешением, которые совпадают с результатами электронной микроскопии.

Об авторах

М. С. Фоломешкин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: folmaxim@gmail.com
Москва, Россия

В. Г. Кон

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

А. Ю. Серёгин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

Ю. А. Волковский

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

А. В. Александров

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

П. А. Просеков

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

В. А. Юнкин

Институт проблем технологии микроэлектроники и особочистых материалов РАН

Черноголовка, Россия

А. А. Снигирёв

Балтийский федеральный университет им. И. Канта

Калининград, Россия

Ю. В. Писаревский

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

А. Е. Благов

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

М. В. Ковальчук

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Москва, Россия

Список литературы

  1. Ковальчук М.В., Благов А.Е., Нарайкин О.С. и др. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 5. С. 726. https://doi.org/10.31857/S0023476122050071
  2. Snigirev A., Snigireva I., Kohn V. et al. // Rev. Sci. Instrum. 1995. V. 66 (12). P. 5486. https://doi.org/10.1063/1.1146073
  3. Аргунова Т.С., Кон В.Г. // Успехи физ. наук. 2019. Т. 189. № 6. С. 643. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.06.038371
  4. Кон В.Г. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 2. С. 892. https://doi.org/10.31857/S0023476122060133
  5. Kohn V.G., Argunova T.S. // Phys. Status Solidi. B. 2022. V. 259. № 4. P. 2100651. https://doi.org/10.1002/pssb.202100651
  6. Фоломешкин М.С., Кон В.Г., Серёгин А.Ю. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 6. С. 919. https://doi.org/10.31857/S0023476124060017
  7. Yunkin V., Grigoriev M.V., Kuznetsov S. et al. // Proc. SPIE. 2004. V. 5539. P. 226. https://doi.org/10.1117/12.563253
  8. Snigirev A., Snigireva I., Kohn V. et al. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 103. P. 064801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.103.064801
  9. Teague M.R. // J. Opt. Soc. Am. 1983. V. 73. № 11. P. 1434. https://doi.org/10.1364/JOSA.73.001434
  10. Paganin D., Mayo S.C., Gureyev T.E. et al. // J. Microscopy. 2002. V. 206. № 1. P. 33. https://doi.org/10.1046/j.1365-2818.2002.01010.xTomography
  11. Burvall A., Lundström U., Takman P.A.C. et al. // Opt. Express. 2011. V. 19. № 11. P. 10359. https://doi.org/10.1364/OE.19.010359
  12. Krenkel M., Bartels M., Salditt T. // Opt. Express. 2013. V. 21. № 2. P. 2220. https://doi.org/10.1364/OE.21.002220
  13. Paganin D.M. Coherent X-Ray Optics. New York: Oxford University Press, 2006. 411 p.
  14. Фоломешкин М.С., Кон В.Г., Серегин А.Ю. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 1. С. 5. https://doi.org/10.31857/S0023476123010071
  15. Кон В.Г. // Письма в ЖЭТФ. 2002. Т. 76. С. 701.
  16. Кон В.Г. // ЖЭТФ. 2003. Т. 124. С. 224.
  17. Kohn V.G. // J. Synchrotron Radiat. 2018. V. 25. P. 1634. https://doi.org/10.1107/S1600577518012675
  18. Kohn V.G., Folomeshkin M.S. // J. Synchrotron Radiat. 2021. V. 28. P. 419. https://doi.org/10.1107/S1600577520016495
  19. Kohn V.G. // J. Synchrotron Radiat. 2022. V. 29. P. 615. https://doi.org/10.1107/S1600577522001345
  20. Кон В.Г. 2024. https://xray-optics.ucoz.ru/XR/xrwp.htm
  21. Кон В.Г. 2024. https://kohnvict.ucoz.ru/jsp/1-crlpar.htm
  22. Кон В.Г., Просеков П.А., Серегин А.Ю. и др. // Кристаллография. 2019. Т. 64. № 1. С. 29. https://doi.org/10.1134/S0023476119010144
  23. Virgil'ev Yu.S., Kalyagina I.P. // Inorgan. Mater. 2004. V. 40. Suppl. 1. P. S33. https://doi.org/10.1023/B:INMA.0000036327.90241.5a
  24. Sorokovikov M.N., Zverev D.A., Barannikov A.A. et al. // Nanobiotechnology Reports. 2023. V. 1. Suppl. 1. P. S210. https://doi.org/10.1134/S2635167623601183

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025