Multilagenzonenplatten für die Mikroskopie mit harter Röntgenstrahlung

Vor allem für biologische Proben stellt die Röntgenmikroskopie eine erfolgreiche Untersuchungsmethodik dar, da sie die Analyse unverfälschter Präparate ermöglicht. Um jedoch auch von Vorzügen harter Röntgenstrahlung – kleineren Wellenlängen und größeren Eindringtiefen – auf diesem Gebiet zu profitieren, sind spezielle Optiken erforderlich. Multilagenzonenplatten (MZP), bestehend aus dünnen Schichten, stellen hierbei vielversprechende optische Elemente dar, sofern sie glatte und wohldefinierte Multilagen aufweisen. Durch die Kombination von gepulster Laserdeposition (PLD) und Focused Ion Beam (FIB) ist es gelungen, eine Herstellungsmethode zu etablieren, die genau dies leisten kann. Zusammen mit vorfokussierenden Optiken konnte mit einer solchen MZP mit weniger als 5 nm der weltweit kleinste Röntgenfokus mit harter Röntgenstrahlung generiert werden. Um diesen außerordentlich kleinen Strahl für mikroskopische Anwendungen gewinnbringend einzusetzen, waren Verbesserungen hinsichtlich MZP-Geometrie essentiell, wofür wiederum das tiefe Verständnis der zugrunde liegenden Prozesse (wie z. B. Targetveränderungen sowie Absputter- und Rückstreueffekte während der Herstellung) die notwendige Grundlage darstellten. Entsprechend wurden Analysen mit komplementären Methoden wie u. a. Röntgendiffraktometrie (XRD) und -reflektometrie (XRR), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) sowie SDTrimSP-Simulation durchgeführt. Dadurch konnten schließlich MZPs realisiert werden, die nachweislich mikroskopische Un- tersuchungen im Bereich von 50 nm ermöglichen und das Potenzial zu Auflösungen im sub-10 nm Bereich besitzen.