Röntgen-Dunkelfeldbildgebung, erweitert durch abstimmbare Interferometrietechnik
Röntgen-Dunkelfeldbildgebung ist eine neuartige Technik, mit der kleine Strukturen jenseits der konventionellen Auflösungsgrenze in der Röntgenradiographie und -tomographie visualisiert werden können.
Das Bild zeigt ein sogenanntes Dual-Phasengitterinterferometer (DPGI), das zur Erzeugung von Moiré-Mustern auf dem Röntgendetektor verwendet wird. Der Einfluss des untersuchten Materials auf den Kontrast dieser Muster liefert Informationen über die von der Probe und insbesondere von den kleinen Strukturen innerhalb dieser Probe induzierte Kleinwinkelstreuung (SAS). Der große Vorteil eines DPGI ist seine Abstimmbarkeit: Durch Änderung des Abstands zwischen den beiden Gittern wird die Empfindlichkeit des Systems auf unterschiedliche Strukturgrößen verschoben. Somit ermöglicht diese Technik die Charakterisierung der Materialstruktur im Submikrometerbereich, während weiterhin zentimetergroße Proben untersucht werden.
In diesem speziellen Aufbau werden vier SmarAct-Positionierer verwendet, um die Bewegung der beiden Gitter zu steuern. Zwei Goniometer-Positionierer (CGO-77.5) werden verwendet, um die Gitter, bei denen es sich um Linienstrukturen handelt, relativ zueinander und zum Detektorpixelraster auszurichten. Ein Linearpositionierer (CLS-5252-L) wird für das sogenannte Phasenschrittverfahren verwendet, mit dem für jedes Detektorpixel individuell ein virtuelles Moiré-Muster ermittelt wird. Der vierte Positionierer (CLS-5282-L) wird verwendet, um den Abstand zwischen den Gittern einzustellen und damit die Empfindlichkeit des Systems abzustimmen.
Weitere Informationen zum Aufbau finden Sie im Forschungsartikel „Implementation of a dual-phase grating interferometer for multi-scale characterization of building materials by tunable dark-field imaging“ von Caori Organista et al. (DOI: 10.1038/s41598-023-50424-6). Für eine detailliertere Beschreibung der präzisen Ausrichtung der Gitter unter Nutzung der Genauigkeit der SmarAct-Positionierer verweisen wir auf den Forschungsartikel „Method for auto-alignment and determination of parameter space in dual-phase grating interferometry“ von Ruizhi Tang et al. (DOI: 10.1364/OE.518821 )
