用于嫩X射线的新型单色器光学器件

气候中立的能源供应需要用于能量转换过程的各种材料，例如催化活性材料和新电池电极。这些材料中的许多都具有纳米结构，可以增加它们的功能。在研究这些样品时，检测化学性质的光谱测量与纳米级高空间分辨率的X射线成像完美结合。

然而，由于这些材料中的关键元素，如钼、硅或硫，主要对所谓的嫩光子能量范围内的X射线起反应，因此直到现在还存在一个主要问题。

这是因为在软X射线和硬X射线之间的这种“温和”能量范围内，来自平面光栅或晶体单色器的传统X射线光学器件的效率非常低。HZB的一个团队现在已经解决了这个问题：“我们已经开发出新颖的单色器光学器件。这些光学器件基于带有平面镜的自适应多层涂层锯齿光栅，”HZB光学和光束线部门的FrankSiewert说。

新的单色器概念将嫩X射线范围内的光子通量增加了100倍，从而首次实现了具有高分辨率的高灵敏度光谱显微测量。

“在很短的时间内，我们能够从NEXAFS光谱显微镜收集纳米尺度的数据。我们已经在催化活性纳米粒子和现代微芯片结构上证明了这一点，”该出版物的第一作者StephanWerner说。“新的发展现在使实验成为可能，否则需要数月的数据收集，”Werner强调说。

“这种单色仪将成为在这个X射线能量范围内成像的首选方法，不仅在世界范围内的同步加速器，而且在自由电子激光器和实验室来源，”GerdSchneider说，他是X射线显微镜部门的负责人HZB.他期望对材料研究的许多领域产生巨大影响：在嫩X射线范围内的研究可以显着推进能源材料的发展，从而有助于电力和能源供应的气候中性解决方案。

该论文发表在《小方法》杂志上。