openPR Recherche & Suche
Presseinformation

High resolution without particle accelerator

07.08.201715:00 UhrWissenschaft, Forschung, Bildung
Bild: High resolution without particle accelerator
Silvio Fuchs in a laboratory of the Institute of Optics and Quantum Electronics of the Friedrich Schiller University Jena.  ((Photo: Jan-Peter Kasper/FSU Jena))
Silvio Fuchs in a laboratory of the Institute of Optics and Quantum Electronics of the Friedrich Schiller University Jena. ((Photo: Jan-Peter Kasper/FSU Jena))

(openPR) A first for physics – University of Jena physicists are first to achieve optical coherence tomography with XUV radiation at laboratory scale.

---
A visit to the optometrist often involves optical coherence tomography. This imaging process uses infrared radiation to penetrate the layers of the retina and examine it more closely in three dimensions, without having to touch the eye at all. This allows eye specialists to diagnose diseases such as glaucoma without any physical intervention.



However, this method would have even greater potential for science if a shorter radiation wavelength were used, thus allowing a higher resolution of the image. Physicists at Friedrich Schiller University Jena (Germany) have now achieved just that and they have reported their research findings in the latest issue of the specialist journal “Optica” (DOI: 10.1364/OPTICA.4.000903).

First XUV coherence tomography at laboratory scale

For the first time, the University physicists used extreme ultraviolet radiation (XUV) for this process, which was generated in their own laboratory, and they were thus able to perform the first XUV coherence tomography at laboratory scale. This radiation has a wavelength of between 20 and 40 nanometres – from which it is therefore just a small step to the X-ray range.

“Large-scale equipment, that is to say particle accelerators such as the German Elektronen-Synchotron in Hamburg, are usually necessary for generating XUV radiation,” says Silvio Fuchs of the Institute of Optics and Quantum Electronics of the Jena University. “This makes such a research method very complex and costly, and only available to a few researchers.” The physicists from Jena have already demonstrated this method at large research facilities, but they have now found a possibility for applying it at a smaller scale.

In this approach, they focus an ultrashort, very intense infrared laser in a noble gas, for example argon or neon. “The electrons in the gas are accelerated by means of an ionisation process,” explains Fuchs. “They then emit the XUV radiation.” It is true that this method is very inefficient, as only a millionth part of the laser radiation is actually transformed from infrared into the extreme ultraviolet range, but this loss can be offset by the use of very powerful laser sources. “It’s a simple calculation: the more we put in, the more we get out,” adds Fuchs.

Strong image contrasts are produced

The advantage of XUV coherence tomography is that, in addition to the very high resolution, the radiation interacts strongly with the sample, because differrent substances react differently to light. Some absorb more light and others less. This produces strong contrasts in the images, which provide the researchers with important information, for example regarding the material composition of the object being examined.

“For example, we have created three-dimensional images of silicon chips, in a non-destructive way, on which we can distinguish the substrate clearly from structures consisting of other materials,” adds Silvio Fuchs. “If this procedure were applied in biology – for investigating cells, for example, which is one of our aims – it would not be necessary to colour samples, as is normal practice in other high-resolution microscopy methods. Elements such as carbon, oxygen and nitrogen would themselves provide the contrast.”

Before that is possible, however, the physicists of the University of Jena still have some work to do. “With the light sources we have at the moment, we can achieve a depth resolution down to 24 nanometres. Although this is sufficient for producing images of small structures, for example in semiconductors, the structure sizes of current chips are in some cases already smaller. However, with new, even more powerful lasers, it should be possible in future to achieve a depth resolution of as little as three nanometres with this method,“ notes Fuchs. “We have shown in principle that it is possible to use this method at laboratory scale.”

The long-term aim could ultimately be to develop a cost-effective and user-friendly device combining the laser with the microscope, which would enable the semiconductor industry or biological laboratories to use this imaging technique with ease.

Original publication:
Silvio Fuchs et al.: „Optical coherence tomography with nanoscale axial resolution using a laser-driven high-harmonic source“, Optica (2017) Vol. 4, Issue 8, 903-906, https://doi.org/10.1364/OPTICA.4.000903

Contact:
Silvio Fuchs
Institute of Optics and Quantum Electronics
Friedrich Schiller University Jena
Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena, Germany
Phone: +49 (0)3641 / 947615
Email: silvio.fuchs[at]uni-jena.de

Weitere Informationen:
- http://www.uni-jena.de/en/start.html

Quelle: idw

Diese Pressemeldung wurde auf openPR veröffentlicht.

Verantwortlich für diese Pressemeldung:

News-ID: 962455
 463

Kostenlose Online PR für alle

Jetzt Ihren Pressetext mit einem Klick auf openPR veröffentlichen

Jetzt gratis starten

Pressebericht „High resolution without particle accelerator“ bearbeiten oder mit dem "Super-PR-Sparpaket" stark hervorheben, zielgerichtet an Journalisten & Top50 Online-Portale verbreiten:

PM löschen PM ändern
Disclaimer: Für den obigen Pressetext inkl. etwaiger Bilder/ Videos ist ausschließlich der im Text angegebene Kontakt verantwortlich. Der Webseitenanbieter distanziert sich ausdrücklich von den Inhalten Dritter und macht sich diese nicht zu eigen. Wenn Sie die obigen Informationen redaktionell nutzen möchten, so wenden Sie sich bitte an den obigen Pressekontakt. Bei einer Veröffentlichung bitten wir um ein Belegexemplar oder Quellenennung der URL.

Pressemitteilungen KOSTENLOS veröffentlichen und verbreiten mit openPR

Stellen Sie Ihre Medienmitteilung jetzt hier ein!

Jetzt gratis starten

Weitere Mitteilungen von Friedrich-Schiller-Universität Jena

„Demokratieverachtung. Autoritäre Dynamiken in der Zwischenkriegszeit und in der Gegenwart“
„Demokratieverachtung. Autoritäre Dynamiken in der Zwischenkriegszeit und in der Gegenwart“
Internationales Symposion des „Jena Center Geschichte des 20. Jahrhunderts“ und des „Imre Kertész Kollegs Jena“ vom 25. bis 27. Januar an der Friedrich-Schiller-Universität Jena / Anmeldung noch bis 19. Januar möglich --- „Demokratieverachtung. Autoritäre Dynamiken in der Zwischenkriegszeit und in der Gegenwart“ – so lautet das Thema eines internationalen Symposions, das das „Jena Center Geschichte des 20. Jahrhunderts“ und das „Imre Kertész Kolleg Jena“ gemeinsam vom 25. bis 27. Januar 2018 in der Friedrich-Schiller-Universität Jena veranst…
Bild: Mit kurzen Wellen durch das WasserfensterBild: Mit kurzen Wellen durch das Wasserfenster
Mit kurzen Wellen durch das Wasserfenster
Physiker der Uni Jena entwickeln gemeinsam mit polnischen Kollegen die Optische Kohärenztomografie weiter --- In der Augenheilkunde ist sie bereits seit langem ein Klassiker, lässt sich doch durch sie einfach und sicher die Netzhaut durchdringen und dreidimensional darstellen: die Optische Kohärenztomografie. Doch was beim Auge funktioniert, wollen Physiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena auch für andere Anwendungsgebiete in der Mikroskopie weiterentwickeln. Gemeinsam mit Kollegen aus Warschau starten sie dafür im Januar 2018 ein For…

Das könnte Sie auch interessieren:

Bild: Schüleraustausch USA: 6 Punkte, die deutsche Schüler über die US High School wissen müssenBild: Schüleraustausch USA: 6 Punkte, die deutsche Schüler über die US High School wissen müssen
Schüleraustausch USA: 6 Punkte, die deutsche Schüler über die US High School wissen müssen
Schüleraustausch, das High School-Jahr in den USA; ist bei jungen Leuten begehrt. Wer für ein Jahr zum Schüleraustausch in die USA geht, besucht dort eine öffentliche oder eine private High School. Für die deutschen Schüler stellt sich die Frage: Worin unterscheidet sich die High School von der Schule in Deutschland? Man kann die High School mit den …
Bild: High Heels Größe 43 von schuhplus bringen Sie hoch hinausBild: High Heels Größe 43 von schuhplus bringen Sie hoch hinaus
High Heels Größe 43 von schuhplus bringen Sie hoch hinaus
High Heels - ein vielfältiger Schuh High Heels gehören zu den beliebtesten Schuhen der Damenwelt. Sie sind so vielfältig wie die Damen selbst. Damit auch Frauen mit großen Füßen nicht auf Ihre Lieblingsschuhe verzichten müssen, bietet schuhplus High Heels Größe 43 ( https://www.schuhplus.com/damenschuhe/high-heels/ ) in einer großen und abwechslungsreichen …
Bild: Stylische High Heels Übergröße im Webshop von schuhplusBild: Stylische High Heels Übergröße im Webshop von schuhplus
Stylische High Heels Übergröße im Webshop von schuhplus
Atemberaubende High Heels mit einer Absatzhöhe ab 10 cm Stylische High Heels sind geeignete Begleiter für Cocktailpartys, Hochzeiten oder andere festliche Anlässe. So manche modebewusste Frau trägt die auffälligen Schuhe sogar in der Freizeit. Wer etwas größere Füße hat, stößt beim Schuhkauf allerdings immer wieder auf Schwierigkeiten. Viele Geschäfte …
Bild: High Heels in Übergröße - Glanzvolle Abrundung für ein attraktives OutfitBild: High Heels in Übergröße - Glanzvolle Abrundung für ein attraktives Outfit
High Heels in Übergröße - Glanzvolle Abrundung für ein attraktives Outfit
… zum verführerischen Minikleid, der eleganten Abendgarderobe, einem zurückhaltenden Business-Outfit oder gar zum Hosenanzug oder Jumpsuit, abhängig von Ausführung und Machart lassen sich High Heels mit nahezu allem kombinieren. In diesen Genuss möchten selbstverständlich auch Damen mit größeren Füßen kommen. High Heels Übergröße ( https://www.schuhplus.com/damenschuhe/high-heels/ …
Bild: Schüleraustausch USA: Ist die High School besser als die Schule in Deutschland?Bild: Schüleraustausch USA: Ist die High School besser als die Schule in Deutschland?
Schüleraustausch USA: Ist die High School besser als die Schule in Deutschland?
… in Deutschland, die für einen Schüleraustausch ins Ausland gehen. Sie leben und wohnen dann normalerweise für ein halbes oder ein ganzes Jahr in einer Gastfamilie und besuchen die High School in der Nähe. Viele Schüler wollen ihr Auslandsjahr in den USA verbringen, weil die High Schools dort einen besonderen Ruf haben. Damit stellt sich die Frage: Sind …
Bild: Schüleraustausch USA mit „High School Spirit: Öffentliche und private High Schools - was ist besser?Bild: Schüleraustausch USA mit „High School Spirit: Öffentliche und private High Schools - was ist besser?
Schüleraustausch USA mit „High School Spirit: Öffentliche und private High Schools - was ist besser?
Der Schüleraustausch ist bei vielen jungen Leuten begehrt. Traumziel Nummer 1 sind die USA. Die Schüler haben die Auswahl zwischen öffentlichen und privaten High Schools. Die Stiftung Völkerverständigung hat einen Vergleich erstellt, um die Auswahl zu erleichtern. Die High School in den USA ist anders als deutsche Schulen. Als High Schools werden in …
Bild: Glamourös & feminin - High Heels Größe 43 bei schuhplusBild: Glamourös & feminin - High Heels Größe 43 bei schuhplus
Glamourös & feminin - High Heels Größe 43 bei schuhplus
Schuhe in Übergrößen bei schuhplus entdecken Schöne High Heels lassen die Herzen aller Frauen höher schlagen. Durch das Tragen von High Heels, erhalten Frauen eine perfekte Körperhaltung, sowie einen eleganten und anmutigen Gang. Aus diesem Grund darf diese Art von Damenschuh in keinem Schuhschrank fehlen. Auch für Damen, die High Heels Größe 43 ( https://www.schuhplus.com/damenschuhe/high-heels/ …
Bild: Schüleraustausch USA – warum das Auslandjahr an privaten High Schools begehrt istBild: Schüleraustausch USA – warum das Auslandjahr an privaten High Schools begehrt ist
Schüleraustausch USA – warum das Auslandjahr an privaten High Schools begehrt ist
Der Schüleraustausch, ist bei vielen jungen Leuten begehrt. Traumziel Nummer 1 sind die USA. Wer das angehen will, hat die Entscheidung zwischen öffentlichen und privaten High Schools. Was spricht für das Auslandsjahr an einer privaten High School in den USA und was muss man dazu wissen? Die High School in den USA: Was ist das Besondere? Als High Schools …
Bild: Rückkehr der 25. High Seas High School - Das segelnde Klassenzimmer in WilhelmshavenBild: Rückkehr der 25. High Seas High School - Das segelnde Klassenzimmer in Wilhelmshaven
Rückkehr der 25. High Seas High School - Das segelnde Klassenzimmer in Wilhelmshaven
Rückkehr der „High Seas High-School – Das Segelnden Klassenzimmer“ in Wilhelmshaven Am 21. April ab 14:30 Uhr findet die Rückkehr der diesjährigen "High Seas High School - Das segelnde Klassenzimmer“in Wilhelmshaven statt. Das siebenmonatige Segelprojekt der Hermann Lietz-Schule Spiekeroog feiert zudem sein 25jähriges Jubiläum. Die 30 SchülerInnen der …
Bild: Ultrasone AG tritt High End Society e.V. bei – Botschafter für den guten TonBild: Ultrasone AG tritt High End Society e.V. bei – Botschafter für den guten Ton
Ultrasone AG tritt High End Society e.V. bei – Botschafter für den guten Ton
Ein einzigartiges Erlebnis für Auge und Ohr zu schaffen und somit High-End auf und in die Köpfe zu bringen – das ist der Anspruch von Ultrasone seit der Gründung 1991. Mit dem Beitritt zur High End Society e.V., der Interessengemeinschaft für hochwertige Musikwiedergabe, will der bayerische Kopfhörerhersteller dieses Ziel nun weiter forcieren. Die Gemeinschaft …
Sie lesen gerade: High resolution without particle accelerator