利用高次谐波产生在水窗波段进行软 X 射线相干断层扫描成像
光学
2025-03-07 v1 应用物理
摘要
高次谐波产生 (HHG) 被用作极紫外波段多种成像应用的光源。它提供空间相干辐射，并具有独特的元素对比度，有望实现阿秒时间分辨率。不利的效率随光子能量升高而缩放的关系阻碍了软 X 射线波段的成像应用。本工作展示了利用谐波在水窗波段 (284 eV 至 532 eV) 进行成像的可行性。我们通过利用宽带且抗噪声的软 X 射线相干断层扫描 (SXCT) 技术，在高通量实验室级 HHG 光源上实现了对异质结构的无损深度剖面成像。SXCT 源自光学相干断层扫描，是一种基于傅里叶的方法，能够利用光源的全部带宽，在本演示中达到 12 nm 的轴向分辨率。所采用的光源覆盖整个水窗波段，在 500 eV 光子能量处光子通量超过 10⁶ photons/eV/s。我们展示了由氧化铝和铂层（厚度各异）组成的样品在氧化锌基底上的局部截面。制备后，我们通过扫描和透射电子显微镜验证了实验结果。
引用
@article{arxiv.2503.04276,
title = {Soft X-ray imaging with coherence tomography in the water window spectral range using high-harmonic generation},
author = {Julius Reinhard and Felix Wiesner and Themistoklis Sidiropoulos and Martin Hennecke and Sophia Kaleta and Julian Späthe and Johann Jakob Abel and Martin Wünsche and Gabriele Schmidl and Jonathan Plentz and Uwe Hübner and Katharina Freiberg and Jonathan Apell and Stephanie Lippmann and Matthias Schnürer and Stefan Eisebitt and Gerhard G. Paulus and Silvio Fuchs},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.04276},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 4 figures, preprint