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From 2D STXM to 3D Imaging: Soft X-ray Laminography of Thin Specimens.
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-01-28 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04782 Katharina Witte 1 , Andreas Späth 2 , Simone Finizio 1 , Claire Donnelly 3 , Benjamin Watts 1 , Blagoj Sarafimov 1 , Michal Odstrcil 1 , Manuel Guizar-Sicairos 1 , Mirko Holler 1 , Rainer H Fink 2 , Jörg Raabe 1
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2020-01-28 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04782 Katharina Witte 1 , Andreas Späth 2 , Simone Finizio 1 , Claire Donnelly 3 , Benjamin Watts 1 , Blagoj Sarafimov 1 , Michal Odstrcil 1 , Manuel Guizar-Sicairos 1 , Mirko Holler 1 , Rainer H Fink 2 , Jörg Raabe 1
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X-ray tomography has become an indispensable tool for studying complex 3D interior structures with high spatial resolution. Three-dimensional imaging using soft X-rays offers powerful contrast mechanisms but has seen limited success with tomography due to the restrictions imposed by the much lower energy of the probe beam. The generalized geometry of laminography, characterized by a tilted axis of rotation, provides nm-scale 3D resolution for the investigation of extended (mm range) but thin (μm to nm) samples that are well suited to soft X-ray studies. This work reports on the implementation of soft X-ray laminography (SoXL) at the scanning transmission X-ray spectromicroscope of the PolLux beamline at the Swiss Light Source, Paul Scherrer Institut, which enables 3D imaging of extended specimens from 270 to 1500 eV. Soft X-ray imaging provides contrast mechanisms for both chemical sensitivity to molecular bonds and oxidation states and magnetic dichroism due to the much stronger attenuation of X-rays in this energy range. The presented examples of applications range from functionalized nanomaterials to biological photonic crystals and sophisticated nanoscaled magnetic domain patterns, thus illustrating the wide fields of research that can benefit from SoXL.
中文翻译：
从2D STXM到3D成像：薄样本的X射线软胶层成像。
X射线断层扫描已成为研究具有高空间分辨率的复杂3D内部结构必不可少的工具。使用软X射线的三维成像提供了强大的对比度机制，但是由于探测束的能量要低得多的限制，层析成像的成功率有限。薄层扫描的广义几何特征（以旋转轴倾斜）为特征，提供了纳米级的3D分辨率，可用于研究扩展的（毫米范围）但较薄的（微米至纳米）样本，非常适合于软X射线研究。这项工作报告了在瑞士光源Paul Scherrer Institut的PolLux光束线的扫描透射X射线光谱显微镜上实施软X射线层照相（SoXL）的情况，该技术可以对270至1500 eV的扩展样本进行3D成像。由于在此能量范围内X射线的衰减要大得多，因此软X射线成像提供了对分子键的化学敏感性和氧化态以及磁二色性的对比机制。提出的应用示例包括功能化的纳米材料，生物光子晶体和复杂的纳米级磁畴图案，从而说明了可受益于SoXL的广泛研究领域。
更新日期：2020-01-29
中文翻译：
从2D STXM到3D成像：薄样本的X射线软胶层成像。
X射线断层扫描已成为研究具有高空间分辨率的复杂3D内部结构必不可少的工具。使用软X射线的三维成像提供了强大的对比度机制，但是由于探测束的能量要低得多的限制，层析成像的成功率有限。薄层扫描的广义几何特征（以旋转轴倾斜）为特征，提供了纳米级的3D分辨率，可用于研究扩展的（毫米范围）但较薄的（微米至纳米）样本，非常适合于软X射线研究。这项工作报告了在瑞士光源Paul Scherrer Institut的PolLux光束线的扫描透射X射线光谱显微镜上实施软X射线层照相（SoXL）的情况，该技术可以对270至1500 eV的扩展样本进行3D成像。由于在此能量范围内X射线的衰减要大得多，因此软X射线成像提供了对分子键的化学敏感性和氧化态以及磁二色性的对比机制。提出的应用示例包括功能化的纳米材料，生物光子晶体和复杂的纳米级磁畴图案，从而说明了可受益于SoXL的广泛研究领域。
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