Het beheersen van de eigenschappen van licht is van groot belang voor veel natuurkunde, inclusief beeldvorming en nanolithografie. Maar voor korte golflengten, zoals zachte röntgenstraling, een dergelijke controle over de fase van het licht is ongrijpbaar gebleven.

In een paper gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang op vrijdag, 14 februari, ARCNL-onderzoekers Lars Loetgering en Stefan Witte, samen met collega's uit Duitsland en de VS, gerapporteerd over een methode die het genereren van zachte röntgenstralen met gecontroleerd orbitaal impulsmoment (OAM) mogelijk maakt. OAM is een eigenschap van licht waarbij de fase van een lichtbundel rond de bundelas draait. Het ARCNL-team laat nu zien dat door een speciaal ontworpen structuur in het stralingspad te plaatsen, het licht kan zo worden afgebogen dat de OAM-eigenschappen worden gewijzigd. Het kunnen beheersen van de OAM van licht is een belangrijke eerste stap die onderzoekers toegang geeft tot de hoekige structuur van de zachte röntgenstraal.

Loetgering et al. gebruikten deze nieuwe methode om zogenaamde spiraalvormige bundels van zachte röntgenstraling te genereren, waarin de intensiteitsverdeling van licht bij voortplanting om zijn as roteert. Ze gebruikten een speciale beeldvormende benadering, ptychografie genaamd, om de intensiteit en fase-eigenschappen van deze spiraalvormige bundels tot in detail te karakteriseren. Verder, ze demonstreerden het potentieel van deze speciale bundels voor microscopie met hoge resolutie door ze te gebruiken om een ​​dwarsdoorsnede van een geïntegreerde schakeling af te beelden met een ruimtelijke resolutie van 30 nanometer.