Coherent X-Ray Optics
Paganin
Dieses Buch widmet sich einem aktuellen Forschungsgebiet, dessen Schätze längst noch nicht alle gehoben sind. Bisher gab es konkurrierende Entwicklungen in der Licht-, Röntgen- und Elektronenmikroskopie um hohe Auflösung, geringste Probenbeschädigung, etc. Im Fall der Röntgenmikroskopie wurde dabei meist nur der Absorptionskontrast in den Proben ausgenutzt.
Die Synchrotrons der 3. Generation (und später die Freie-Elektronenlaser) weisen eine partiell kohärente Röntgenemission auf, was der Röntgenmikroskopie neue Anwendungsfelder erschließen hilft. Insbesondere sind Anwendungen speziell der kohärenten Röntgenoptik bei Untersuchungsproben aus Elementen mit ähnlichen Ordnungszahlen, insbesondere biologische Proben, aussichtsreich. Das vorliegende Buch bereitet den Boden für aktuelle und künftige Untersuchungen zur kohärenten Röntgenoptik. Es ist zunächst sehr theoretisch orientiert, startet von den Maxwell-Gleichungen, und bringt in den ersten zwei Kapiteln die wesentlichen Grundlagen zur Röntgenwellenausbreitung und -wechselwirkung mit Materie. Auf die dynamische Theorie der Röntgeninterferenzen und auf kristallographische Details wurde bewusst verzichtet.
Im dritten Kapitel werden dann Röntgenquellen, optische Elemente und Detektoren behandelt, was den Boden für das wichtige Kapitel 4 bereitet. Hier wird eine Reihe von Aspekten der kohärenten Röntgenabbildung, wie Phasenkontrast, Holographie, Interferometrie, ausführlich und in einheitlichem Formalismus diskutiert. Das letzte Kapitel enthält einige Simulationen kohärenter Abbildungen sowie die beeindruckende Verbesserung der Abbildung einer Lunge bei Verwendung des Phasenkontrastes.
Dem Autor ist mit dem vorliegenden Buch ein überzeugendes Werk hoher Qualität zu einem aktuellen Thema gelungen, dem ein großer Leserkreis zu wünschen ist. Es zeichnet sich auch dadurch aus, dass man durch die vielen Zitate und Fußnoten auf weiterführende Literatur in diesem großen Stoff-gebiet verwiesen wird.
Prof. Dr. Eckhart Förster, Institut für Optik und Quantenelektronik, Friedrich-Schiller-Universität Jena
