近日，南方科技大學電子與電氣工程系副教授張福才課題組提出了一種適用于色散樣品的超寬帶無透鏡衍射成像方法，相關成果發表于《自然—通訊》。
疊層掃描相干衍射成像是一種高效的無透鏡顯微成像技術，可適用于X射線和電子顯微鏡領域。因卓越的成像性能吸引了材料科學和生物學領域的廣泛關注。然而，該技術對光通量和相干性的高要求，使其應用主要局限于同步輻射等大型設施。近年來，張福才團隊致力于將該技術推廣至實驗室光源，重點解決桌面光源固有的低時間相干性、光通量不足等挑戰。
研究示意圖。研究團隊供圖
此前，處理寬帶光源的數值方法主要基于非色散樣品的理論假設，然而實際情況中大多數樣品在寬帶照明下表現出色散特性，導致原有算法模型失效，難以重建高質量圖像。
針對寬譜照明下的無透鏡成像問題，研究團隊提出了一種適用于色散樣本的超寬帶成像方法，解決了當前寬帶魯棒算法中的核心挑戰之一。該方法將結構照明與團隊所提出的Joint Deconvolution算法相結合，實現了色散樣品的高分辨率、高保真度定量相位恢復，而無需任何單色器的濾波。研究團隊在波長范圍從400至1000 納米、帶寬高達60%的光源下，成功將真實生物樣品——螞蟻進行了高質量成像，實際分辨率相比于理論值僅相差7%。
此外，研究團隊也在46納米波段的高次諧波極紫外光源上進行了實驗驗證，證明該方法對桌面光源的有效性，為實現高性能桌面X射線衍射成像奠定了基礎。
相關論文信息： https://www.nature.com/articles/s41467-025-61339-3
本文鏈接：研究提出一種適用于色散樣品的超寬帶無透鏡衍射成像方法http://m.sq15.cn/show-11-23562-0.html
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