다모세관 광학을 갖춘 그리드 강화 X선 코드 개구 현미경
소환
Sowa, KM, Last, A., & Korecki, P. (2017). 다모세관 광학을 갖춘 그리드 강화 X선 코드 개구 현미경. 과학 보고서, 7 , 44944. https://doi.org/10.1038/srep44944
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키워드
- 다모세관 광학 장치(XCAMPO)를 사용한 그리드 강화 X선 코드 개구 현미경
- 다모세관 광학
- 코드화된 조리개
- 서브미크론 해상도
- 초점
- 마이크로 X선 형광 분광법(μXRF)
- 해결 차트
- 깊이 해상도
- 아티팩트 디코딩
짧은
다모세관 광학 장치(XCAMPO)를 사용한 그리드 강화 X선 코딩 개구 현미경 검사법은 다모세관 광학 장치의 출력 표면에 배치된 외부 그리드를 사용하여 광학 장치의 특정 미세 구조에 의존하지 않고 서브미크론 해상도 이미징을 달성합니다.
요약
2017년 Scientific Reports에 게재된 이 기사에서는 다모세관 광학 장치(그리드 강화 XCAMPO)를 사용하는 그리드 강화 X선 코딩 개구 현미경이라는 새로운 X선 현미경 기술을 소개합니다. 이 기술은 투과전자현미경에 사용되는 것과 같은 표준 그리드를 사용하며, 다모세관 광학 장치의 출력부에 배치되어 서브미크론 해상도 이미징을 달성합니다. 다모세관 광학을 사용하는 전통적인 X선 현미경 기술은 광학에 의해 생성되는 초점의 크기에 따라 해상도가 제한됩니다. 그리드 강화 XCAMPO는 그리드를 코딩된 조리개로 사용하여 이러한 한계를 극복합니다.
작동 방식은 다음과 같습니다. 물체가 다모세관 광학의 초점 내에 배치되고 그리드의 확대 이미지가 X선 카메라로 기록됩니다. 물체가 초점에 있으면 격자의 이미지가 왜곡됩니다. 이렇게 왜곡된 이미지는 수학적으로 디코딩되어 초점 크기보다 훨씬 높은 해상도로 물체의 구조를 드러낼 수 있습니다.
그리드 강화 XCAMPO의 기능을 입증하기 위해 실험실 기반 설정을 사용하여 실험이 수행되었습니다. 결과는 이 기술이 다모세관 광학을 사용하는 기존 투영 이미징의 해상도를 크게 초과하는 0.9μm 이상의 공간 해상도를 달성할 수 있음을 보여줍니다. 또한 이 기술은 가장 미세한 특징을 위해 약 12μm의 깊이 분해능을 제공합니다. 이 기사에서는 또한 그리드 강화 XCAMPO의 감도에 대해 논의하여 약하게 흡수되는 물체도 이미지화하는 능력을 보여줍니다.
저자는 전문화되고 복잡한 광학이 필요한 이전 XCAMPO 접근 방식과 달리 표준 다모세관 광학으로 구현될 수 있기 때문에 그리드 강화 XCAMPO가 유리하다는 점을 강조합니다. 그들은 또한 추가 최적화를 통해 250-300nm의 공간 분해능을 잠재적으로 달성할 수 있다고 제안합니다. 마이크로 X선 형광(μXRF) 및 위상차 이미징과 같은 다른 X선 이미징 방식과 결합할 수 있는 이 기술의 잠재력도 논의됩니다.