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New methods for high resolution 3D imaging with X-rays

In der Arbeit haben wir die Grenzen der weit verbreiteten tomographischen
Rekonstruktion von 3D-Proben mittels Transmissionsröntgenmikroskopie charakterisiert.
Wir zeigen, dass die 3D-Auflösung mit diesem Ansatz durch die Schärfentiefe
begrenzt ist. Zur Untersuchung von Alternativen führten wir Simulationen
zur Bildentstehung in einem konfokalen Röntgenmikroskop und einem FIB-SXM
durch. Wir zeigen, dass FIB-SXM ein vielversprechender Ansatz ist, der eine isotrope
3D-Aulösung um die 10 nm erreichen kann und zusätzlich ein drastisch
verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis bieten könnte. Wir stellen auch eine neue
Holographiemethode vor, die sich für Vollfeldabbildungen mit kurzen kohärenten
Röntgenpulsen als vorteilhaft erweisen und neue Einsichten in die ultraschnelle
Physik liefern könnte. / We have characterized the limitations of the most powerful and
widely used 3D X-ray imaging approach, transmission X-ray microscopy with tomographic
reconstruction. We show that 3D resolution in this approach is limited
by the depth of field. To investigate alternatives, we perform simulations of a
confocal transmission X-ray microscope and a FIB-SXM. We show that FIB-SXM
is a very promising approach that could o er 3D isotropic resolution at 10 nm
with dramatically improved signal to noise. We also introduce a new holography
method that could prove bene cial for full eld imaging with short coherent X-ray
pulses and yield new insights into ultrafast physics.

Identiferoai:union.ndltd.org:HUMBOLT/oai:edoc.hu-berlin.de:18452/19993
Date21 June 2018
CreatorsPratsch, Christoph
ContributorsSchneider, Gerd, Schmahl, Günter, Koch, Christoph
PublisherHumboldt-Universität zu Berlin
Source SetsHumboldt University of Berlin
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypedoctoralThesis, doc-type:doctoralThesis
Formatapplication/pdf
RightsNamensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/de/

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