LHM beteiligt an Publikation im Nature-Journal Light: Science & Applications

Ein Forschungsteam aus Jena, Berlin und Mittweida unter Beteiligung von Prof. Silvio Fuchs vom Laserinstitut Hochschule Mittweida hat einen bedeutenden Fortschritt in der laborbasierten Soft-Röntgenbildgebung erreicht. Die Ergebnisse wurden unter dem Titel "Soft X-ray imaging with coherence tomography in the water window spectral range using high-harmonic generation" im renommierten Nature-Journal Light: Science & Applications veröffentlicht (Link). Erstmals wurde Soft X-ray Coherence Tomography (SXCT) mit hohen Harmonischen (High-Harmonic Generation, HHG) im sogenannten Wasserfenster (Wellenlänge 2,3 - 4,4 nm) demonstriert. Die Methode ermöglicht zerstörungsfreie Tiefenprofil-Bildgebung in Nanostrukturen mit einer axialen Auflösung von 12 nm.

Das Wasserfenster liegt zwischen den Absorptionskanten von Kohlenstoff (ca. 4,4 nm) und Sauerstoff (ca. 2,3 nm) und ist für viele Anwendungen besonders attraktiv, weil weiche Röntgenstrahlung nicht nur eine hohe Auflösung hat, sondern auch eine vergleichsweise hohe Eindringtiefe (bis zu 10 µm in wässrigen Materialien) mit einem starken Material- bzw. Elementkontrast kombiniert. Das ist ideal für die Materialforschung, die Nanotechnologie und perspektivisch auch für biologische Anwendungen.

Das LHM ist direkt im Autorenteam vertreten. Prof. Silvio Fuchs ist Korrespondenzautor und war maßgeblich an Experimentdesign, Methodik und Datenauswertung beteiligt. Die Arbeit zeigt zudem, wie leistungsfähig standortübergreifende Kooperation ist – von Quellen- und Lasertechnologie über Tomografie bis zur Validierung (u.a. SEM/TEM).

Die Autoren sehen SXCT im Wasserfenster als wichtigen Schritt hin zu nicht-destruktiver Charakterisierung von Materialien, deren Absorption im EUV zu stark ist. Besonders relevant sind Anwendungen an verborgenen Grenzflächen und Schichtsystemen (z.B. in der Mikro-/Nanoelektronik).

Weitere Informationen finden Sie in der News der Hochschule Mittweida.