Microscopía de rayos X blandos
Un microscopio de rayos X usa radiación electromagnética en la banda suave de rayos X para producir imágenes de objetos muy pequeños.
A diferencia de la luz visible , los rayos X no se reflejan ni refractan fácilmente y son invisibles para el ojo humano. Por lo tanto, el proceso básico de un microscopio de rayos X es exponer una película o usar un detector de dispositivo de carga acoplada (CCD) para detectar los rayos X que pasan a través de la muestra. Es una tecnología de imágenes de contraste que utiliza la diferencia en la absorción de rayos X blandos en la región de la ventana de agua (región de longitud de onda: 2,34 - 4,4 nm, región de energía fotónica: 280 - 530 eV) por el átomo de carbono (elemento principal que compone la célula viva). ) y el átomo de oxígeno (elemento principal del agua).
Los primeros microscopios de rayos X de Paul Kirkpatrick y Albert Baez usaban óptica reflectante de incidencia rasante para enfocar los rayos X, que rozaban los rayos X de los espejos curvos parabólicos en un ángulo de incidencia muy alto . Un método alternativo para enfocar los rayos X es utilizar una pequeña placa de zona de Fresnel de anillos concéntricos de oro o níquel sobre un sustrato de dióxido de silicio . Sir Lawrence Bragg produjo algunas de las primeras imágenes de rayos X utilizables con su aparato a fines de la década de 1940.
En la década de 1950 , Newberry produjo un microscopio de rayos X de sombra que colocaba la muestra entre la fuente y una placa objetivo, esto se convirtió en la base de los primeros microscopios de rayos X comerciales de General Electric Company .
La fuente de luz avanzada (ALS) [1] en Berkeley CA alberga XM-1 ( http://www.cxro.lbl.gov/BL612/ ), un microscopio de rayos X blandos de campo completo operado por el Center for X -ray Optics [2] y se dedica a diversas aplicaciones en la nanociencia moderna, como materiales nanomagnéticos, ciencias ambientales y de materiales y biología. XM-1 utiliza una lente de rayos X para enfocar los rayos X en un CCD, de manera similar a un microscopio óptico. XM-1 ostentaba el récord mundial en resolución espacial con placas de zona de Fresnel de hasta 15 nm y es capaz de combinar una alta resolución espacial con una resolución de tiempo inferior a 100ps para estudiar, por ejemplo, dinámicas de giro ultrarrápidas. En julio de 2012, un grupo de DESYreclamó una resolución espacial récord de 10 nm, utilizando el microscopio de exploración de rayos X duros en PETRA III. [1]
El ALS también alberga el primer microscopio de rayos X blandos del mundo diseñado para la investigación biológica y biomédica. Este nuevo instrumento, XM-2, fue diseñado y construido por científicos del Centro Nacional de Tomografía de Rayos X ( http://ncxt.lbl.gov ). XM-2 es capaz de producir tomogramas tridimensionales de células.
