Neuartige Röntgenlinse mit kommerzieller Anwendung in Aussicht

Forschende am PSI haben erstmals eine sogenannte achromatische Linse für Röntgenlicht entwickelt, welche den Blick in die Nanowelt erleichtert. Damit lassen sich die Röntgenstrahlen auch dann gut auf einen einzigen Punkt fokussieren, wenn sie eine gewisse Bandbreite an Wellenlängen haben. Schon bald soll die neu entwickelte Linse auch in der Industrie zur Anwendung kommen.

Scharfe Bilder in der Fotografie und in optischen Mikroskopen sind nur möglich dank sogenannter achromatischer Linsen. Diese sorgen dafür, dass verschiedene Lichtfarben – also Licht verschiedener Wellenlängen – den gleichen Fokuspunkt haben. Analog gab es für Röntgenlicht bislang keine achromatischen Linsen, sodass scharfe Röntgenmikroskopie nur mit «einfarbigem» Röntgenlicht möglich war. Dies bedeutet in der Praxis, dass aus dem Röntgenlicht alle anderen Wellenlängen zunächst herausgefiltert werden müssen, also nur ein kleiner Teil des Lichts effektiv genutzt werden kann und dadurch die Effizienz der Bildaufnahme leidet.

Ein Team von Forschenden am PSI hat dieses Problem nun gelöst: Ihnen gelang die Entwicklung einer achromatischen Röntgenlinse. Hiervon wird u.a. die industrielle F&E im Bereich von Mikrochips, Batterien und die Materialforschung profitieren, denn mit Röntgenlicht lassen sich viel kleinere Strukturen abbilden als mit sichtbarem Licht.

Die neu entwickelte Linse ermöglicht den Sprung von der Forschungsanwendung zu einer Röntgenmikroskopie im kommerziellen Einsatz, beispielsweise in der Industrie. Gemeinsam mit XRnanotech plant das PSI, die neue Linse zu vermarkten.

Mikrostruktur aus dem 3-D-Drucker: die refraktive Struktur ergibt gemeinsam mit einem diffraktiven Teil eine achromatische Röntgenlinse und erinnert in aufgestellter Form an eine winzige Rakete.