利用相干臺面式極紫外光源對納米結構圖案進行層疊成像

　　對于納米結構和生物樣品的高空間分辨率成像而言，相干衍射成像技術(coherent diffraction imaging)或者無透鏡X射線顯微技術（lensless X-ray microscopy）引起了研究人員的廣泛興趣。對這兩項成像技術來說，在目標物體和探測器之間，根本不需要放置任何光學元件，因為物體的圖像可以通過其遠場衍射圖案完全重構出來，只需借助迭代算法進行相位恢復（phase retrieval）即可。因此，原則上這類技術可以在高數值孔徑的裝置中實現亞波長量級的空間分辨率。

　　隨著超快激光技術的發展，基于高次諧波產生（high-order harmonic generation, HHG）的高光子通量臺面式極紫外光源已經可以在小型實驗室中獲得。近日，由英國曼徹斯特大學的化學學院、道爾頓核研究所、材料學院以及加拿大(魁北克)國家科學研究院組成的聯合研究團隊報道了一條新建成的高次諧波光源通道，該光源具有高光子通量，高單色度，中心波長為30納米。此外，研究者們使用層疊成像技術（ptychography），即掃描式相干衍射成像，用臺面式極紫外光源對一個準周期性的納米結構圖案進行了探測，探測所使用的30納米極紫外光，其光束直徑為2.5微米，探測視場較寬，約為15×15平方微米。

　　利用擴展的層疊成像迭代算法，研究人員從記錄了物體不同相鄰位置的數百個遠場衍射圖案中，成功地重構出了物體和輻照光束的結構。通過研究相位恢復傳遞函數，他們獲得了衍射極限的空間分辨率，約為32納米。