Neues Supermikroskop entwickelt
Tiefer Einblick in die Nanowelt

Schweizer Wissenschaftler haben ein neuartiges Röntgenmikroskop entwickelt. Dank extrem hoher Auflösung ermöglicht es Einblicke ins Innere von Zellen oder die Untersuchung von Materialschäden auf Nanometergröße.
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BERLIN. Mit einem neuartigen Mikroskop wollen Schweizer Wissenschaftler tief in die Nanowelt blicken. Die Forscher um Pierre Thibault vom Paul Scherrer Institut in Villigen und Franz Pfeiffer von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne kombinierten zwei gängige Mikroskoptechniken zu einem Röntgenmikroskp von extrem hoher Auflösung.

Dazu werden die betrachteten Gegenstände mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Hinter der Probe befindet sich ein Detektor, der das Muster der ankommenden Strahlen aufzeichnet. Aus diesen Beugungsdaten errechnet dann ein von den Schweizer Wissenschaftlern entwickelter Algorithmus Bilder. „Wir haben einen Bildrekonstruktionsalgorithmus entwickelt, der die zigtausend Beugungsbilder bearbeitet und sie zu einem superaufgelösten Bild zusammenfügt. Damit die Bilder von höchster Genauigkeit sind, berücksichtigt der Algorithmus nicht nur die Daten der Probe, sondern auch die exakte Form des Lichtstrahls, der auf die Probe trifft“, erklärt Thibault.

Anders als herkömmliche Elektronenrastermikroskope, die Bilder von der Oberfläche eines Gegenstandes liefern, erlaubt das neue Mikroskop einen Blick das Innere einer Probe, ohne diese dabei zu zerstören. Mit dem neuartigen Mikroskop sei es beispielsweise möglich, die Strukturen im Inneren von Zellen zu erkunden oder Schäden in Nanometergröße in einem Chipbauteil aufzuspüren, berichten die Wissenschaftler. Eine Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter.

Eine größere Version des Megapixel-Detektors, den die Wissenschaftler Pilatus getauft haben, wird auch im neuen Teilchenbeschleuniger Large Hadron Collider (LHC) eingesetzt, der in Kürze im europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf in Betrieb genommen wird.

Ihre Entwicklung stellen die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science vor.



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