Abstract

Tomographic coherent imaging requires the reconstruction of a series of two-dimensional projections of the object. We show that using the solution for the image of one projection as the starting point for the reconstruction of the next projection offers a reliable and rapid approach to the image reconstruction. The method is demonstrated on simulated and experimental data. This technique also simplifies reconstructions using data with curved incident wavefronts.

© 2010 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
    [CrossRef]
  2. A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  3. M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  5. J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
    [CrossRef]
  6. J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
    [CrossRef] [PubMed]
  7. H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
    [CrossRef]
  8. G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  9. J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
    [CrossRef]
  11. G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
    [CrossRef]
  12. E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
    [CrossRef]
  13. X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
    [CrossRef]
  14. S. Marchesini, “A unified evaluation of iterative projection algorithms for phase retrieval,” Rev. Sci. Instrum. 78, 011301 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  15. J. R. Fienup, “Phase retrieval algorithms: a comparison,” Appl. Opt. 21, 2758–2769 (1982).
    [CrossRef] [PubMed]
  16. V. Elser, “Phase retrieval by iterated projections,” J. Opt. Soc. Am. A 20, 40–55 (2003).
    [CrossRef]
  17. J. Rodenburg, and H. Faulkner, “A phase retrieval algorithm for shifting illumination,” Appl. Phys. Lett. 85, 4795–4797 (2004).
    [CrossRef]
  18. P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  19. R. Bates, “Uniqueness of solutions to two-dimensional Fourier phase problems for localized and positive images,” Comput. Vision Graph. 25, 205–217 (1984).
    [CrossRef]
  20. K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
    [CrossRef] [PubMed]
  21. K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  22. H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, “Iterative image reconstruction algorithms using wave-front intensity and phase variation,” Opt. Lett. 30, 1638–1640 (2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  23. H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
    [CrossRef]
  24. B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
    [CrossRef]
  25. B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
    [CrossRef]
  26. J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
    [CrossRef] [PubMed]
  27. D. Paganin, Coherent X-Ray Optics (Oxford University Press, 2006).
    [CrossRef]
  28. M. Born, and E. Wolf, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light (7th Edition) (Cambridge University Press, 1999).
    [PubMed]
  29. I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  30. R. W. Gerchberg, and W. O. Saxton, “A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures,” Optik (Stuttg.) 35, 237–246 (1972).
  31. J. R. Fienup, “Reconstructions of an object from the modulus of its Fourier transform,” Opt. Lett. 3, 27–29 (1978).
    [CrossRef] [PubMed]
  32. J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
    [CrossRef] [PubMed]
  33. A. C. Kak, and M. Slaney, Principles of Computerized Tomographic Imaging (Society for Industrial Mathematics, 1988).
  34. B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
    [CrossRef]
  35. J. U. Dumbaugh, “Method for making glass articles with defect-free surfaces,” US Patent No. 4,102,664 (1978).
  36. J. M. Cowley, and A. F. Moddie, “The scattering of electrons by atoms and crystals. i. a new theoretical approach,” Acta Crystallogr. 10, 609–619 (1957).
    [CrossRef]
  37. A. R. Hare, and G. R. Morrison, “Near-field soft x-ray diffraction modeled by the multislice method,” J. Mod. Opt. 41, 31–48 (1994).
    [CrossRef]
  38. P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  39. G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
    [CrossRef]
  40. P. Cloetens, “Contribution to phase contrast imaging, reconstruction and tomography with hard synchrotron radiation,” Ph.D. thesis, Faculteit Toegepaste Wetenschappen, Vrije Universiteit Brussel (1999).
  41. D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
    [CrossRef]

2010 (1)

2009 (4)

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

2008 (7)

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

2007 (2)

S. Marchesini, “A unified evaluation of iterative projection algorithms for phase retrieval,” Rev. Sci. Instrum. 78, 011301 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

2006 (6)

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

2005 (3)

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, “Iterative image reconstruction algorithms using wave-front intensity and phase variation,” Opt. Lett. 30, 1638–1640 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

2004 (1)

J. Rodenburg, and H. Faulkner, “A phase retrieval algorithm for shifting illumination,” Appl. Phys. Lett. 85, 4795–4797 (2004).
[CrossRef]

2003 (3)

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

V. Elser, “Phase retrieval by iterated projections,” J. Opt. Soc. Am. A 20, 40–55 (2003).
[CrossRef]

2002 (1)

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

1999 (1)

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

1994 (1)

A. R. Hare, and G. R. Morrison, “Near-field soft x-ray diffraction modeled by the multislice method,” J. Mod. Opt. 41, 31–48 (1994).
[CrossRef]

1993 (1)

B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
[CrossRef]

1984 (1)

R. Bates, “Uniqueness of solutions to two-dimensional Fourier phase problems for localized and positive images,” Comput. Vision Graph. 25, 205–217 (1984).
[CrossRef]

1982 (1)

1978 (1)

1972 (1)

R. W. Gerchberg, and W. O. Saxton, “A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures,” Optik (Stuttg.) 35, 237–246 (1972).

1957 (1)

J. M. Cowley, and A. F. Moddie, “The scattering of electrons by atoms and crystals. i. a new theoretical approach,” Acta Crystallogr. 10, 609–619 (1957).
[CrossRef]

Abbey, B.

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Altissimo, M.

Anderson, E.

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Artyukhin, A.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Bajt, S.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Barty, A.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Bates, R.

R. Bates, “Uniqueness of solutions to two-dimensional Fourier phase problems for localized and positive images,” Comput. Vision Graph. 25, 205–217 (1984).
[CrossRef]

Baumann, T.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Beetz, T.

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Benner, H.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Bergh, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Bogan, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Bostedt, C.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Boutet, S.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Bunk, O.

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Burmeister, F.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Cadenazzi, G.

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

Cai, Z.

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

Caleman, C.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Chapman, H.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Charalambous, P.

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

Chen, B.

Clark, J.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Cowley, J. M.

J. M. Cowley, and A. F. Moddie, “The scattering of electrons by atoms and crystals. i. a new theoretical approach,” Acta Crystallogr. 10, 609–619 (1957).
[CrossRef]

Cui, C.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

David, C.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Davis, J. C.

B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
[CrossRef]

de Jonge, M.

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Dhal, B.

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Dierolf, M.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Dusterer, S.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Elser, V.

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

V. Elser, “Phase retrieval by iterated projections,” J. Opt. Soc. Am. A 20, 40–55 (2003).
[CrossRef]

Faulkner, H.

J. Rodenburg, and H. Faulkner, “A phase retrieval algorithm for shifting illumination,” Appl. Phys. Lett. 85, 4795–4797 (2004).
[CrossRef]

Fienup, J. R.

Frank, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Fullagar, W.

Gerchberg, R. W.

R. W. Gerchberg, and W. O. Saxton, “A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures,” Optik (Stuttg.) 35, 237–246 (1972).

Gray, J.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Gullikson, E. M.

B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
[CrossRef]

Hajdu, J.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Hall, C.

Hanssen, E.

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

Harder, R.

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Hare, A. R.

A. R. Hare, and G. R. Morrison, “Near-field soft x-ray diffraction modeled by the multislice method,” J. Mod. Opt. 41, 31–48 (1994).
[CrossRef]

Hau-Riege, S.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

He, H.

Henke, B. L.

B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
[CrossRef]

Hodgson, K.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Hoener, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Howells, M.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Huang, X.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

Huldt, G.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Ilavsky, J.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Imamoto, N.

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

Ishikawa, T.

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Jacobsen, C.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Jefimovs, K.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Johnson, B.

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Johnson, I.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Kim, S.

Kinney, J.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Kirz, J.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

Kuhlmann, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Lai, B.

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Larabell, C.

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Lee, R.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

LeGros, M.

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Levin, T.

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Lima, E.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

London, R.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Madsen, A.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

Maeshima, K.

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

Maia, F.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Mancuso, A.

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Marchesini, S.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

S. Marchesini, “A unified evaluation of iterative projection algorithms for phase retrieval,” Rev. Sci. Instrum. 78, 011301 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

McNulty, I.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Menzel, A.

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Miao, H.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Miao, J.

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

Minor, A.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Moddie, A. F.

J. M. Cowley, and A. F. Moddie, “The scattering of electrons by atoms and crystals. i. a new theoretical approach,” Acta Crystallogr. 10, 609–619 (1957).
[CrossRef]

Moller, T.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Morrison, G. R.

A. R. Hare, and G. R. Morrison, “Near-field soft x-ray diffraction modeled by the multislice method,” J. Mod. Opt. 41, 31–48 (1994).
[CrossRef]

Neiman, A.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Nelson, J.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

Nishino, Y.

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Noy, A.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

Nugent, K.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, “Iterative image reconstruction algorithms using wave-front intensity and phase variation,” Opt. Lett. 30, 1638–1640 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Paterson, D.

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Peele, A.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, “Iterative image reconstruction algorithms using wave-front intensity and phase variation,” Opt. Lett. 30, 1638–1640 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Pernot, P.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

Pfeifer, M.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Pfeiffer, F.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Plonjes, E.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Putkunz, C.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Quiney, H.

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, “Iterative image reconstruction algorithms using wave-front intensity and phase variation,” Opt. Lett. 30, 1638–1640 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

Renker, D.

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Robinson, I.

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Rodenburg, J.

J. Rodenburg, and H. Faulkner, “A phase retrieval algorithm for shifting illumination,” Appl. Phys. Lett. 85, 4795–4797 (2004).
[CrossRef]

Rosen, R.

Saxton, W. O.

R. W. Gerchberg, and W. O. Saxton, “A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures,” Optik (Stuttg.) 35, 237–246 (1972).

Sayre, D.

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

Schneider, J.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Seibert, M.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Shapiro, D.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Spence, J.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

Spiller, E.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Steinbrener, J.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

Stewart, A.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

Stolken, J.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Szoke, A.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Takahashi, Y.

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

Thibault, P.

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Tilley, L.

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

Timmins, J.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

Timneanu, N.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Torrance, A.

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

Tran, C.

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Treusch, R.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Tschentscher, T.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Turner, J.

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

van Buuren, T.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Van der Spoel, D.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Vartanyants, I.

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Vine, D.

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Vogt, S.

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

Weierstall, U.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

H. Chapman, A. Barty, S. Marchesini, A. Noy, S. Hau-Riege, C. Cui, M. Howells, R. Rosen, H. He, J. Spence, U. Weierstall, T. Beetz, C. Jacobsen, and D. Shapiro, “High-resolution ab initio three-dimensional x-ray diffraction microscopy,” J. Opt. Soc. Am. A 23, 1179–1200 (2006).
[CrossRef]

Whitehead, L.

Wiegart, L.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

Willey, T.

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Williams, G.

J. Clark, C. Putkunz, M. Pfeifer, A. Peele, G. Williams, B. Chen, K. Nugent, C. Hall, W. Fullagar, S. Kim, and I. McNulty, “Use of a complex constraint in coherent diffractive imaging,” Opt. Express 18, 1981–1993 (2010).
[CrossRef] [PubMed]

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

J. Clark, G. Williams, H. Quiney, L. Whitehead, M. de Jonge, E. Hanssen, M. Altissimo, K. Nugent, and A. Peele, “Quantitative phase measurement in coherent diffraction imaging,” Opt. Express 16, 3342 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Woods, B.

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Zontone, F.

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

Acta Crystallogr. (1)

J. M. Cowley, and A. F. Moddie, “The scattering of electrons by atoms and crystals. i. a new theoretical approach,” Acta Crystallogr. 10, 609–619 (1957).
[CrossRef]

Acta Crystallogr. A (3)

K. Nugent, A. Peele, H. Quiney, and H. Chapman, “Diffraction with wavefront curvature: a path to unique phase recovery,” Acta Crystallogr. A 61, 373–381 (2005).
[CrossRef] [PubMed]

P. Thibault, V. Elser, C. Jacobsen, D. Shapiro, and D. Sayre, “Reconstruction of a yeast cell from x-ray diffraction data,” Acta Crystallogr. A 62, 248–261 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, M. Pfeifer, I. Vartanyants, and I. Robinson, “Effectiveness of iterative algorithms in recovering phase in the presence of noise,” Acta Crystallogr. A 63, 36–42 (2007).
[CrossRef]

Appl. Opt. (1)

Appl. Phys. Lett. (2)

B. Abbey, G. Williams, M. Pfeifer, J. Clark, C. Putkunz, A. Torrance, I. McNulty, T. Levin, A. Peele, and K. Nugent, “Quantitative coherent diffractive imaging of an integrated circuit at a spatial resolution of 20 nm,” Appl. Phys. Lett. 93, 214101 (2008).
[CrossRef]

J. Rodenburg, and H. Faulkner, “A phase retrieval algorithm for shifting illumination,” Appl. Phys. Lett. 85, 4795–4797 (2004).
[CrossRef]

At. Data Nucl. Data Tables (1)

B. L. Henke, E. M. Gullikson, and J. C. Davis, “X-ray interactions: Photoabsorption, scattering, transmission, and reflection at e = 50-30,000 ev, z = 1-92,” At. Data Nucl. Data Tables 54, 181–342 (1993).
[CrossRef]

Comput. Vision Graph. (1)

R. Bates, “Uniqueness of solutions to two-dimensional Fourier phase problems for localized and positive images,” Comput. Vision Graph. 25, 205–217 (1984).
[CrossRef]

Cytom. Part A (1)

G. Williams, E. Hanssen, A. Peele, M. Pfeifer, J. Clark, B. Abbey, G. Cadenazzi, M. de Jonge, S. Vogt, L. Tilley, and K. Nugent, ““High-resolution x-ray imaging of plasmodium falciparum-infected red blood cells,” Cytom. Part A 73A, 949–957 (2008).
[CrossRef]

J. Mod. Opt. (1)

A. R. Hare, and G. R. Morrison, “Near-field soft x-ray diffraction modeled by the multislice method,” J. Mod. Opt. 41, 31–48 (1994).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A (2)

Nat. Phys. (3)

H. Quiney, A. Peele, Z. Cai, D. Paterson, and K. Nugent, “Diffractive imaging of highly focused x-ray fields,” Nat. Phys. 2, 101–104 (2006).
[CrossRef]

B. Abbey, K. Nugent, G. Williams, J. Clark, A. Peele, M. Pfeifer, M. De Jonge, and I. McNulty, “Keyhole coherent diffractive imaging,” Nat. Phys. 4, 394–398 (2008).
[CrossRef]

H. Chapman, A. Barty, M. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. Hau-Riege, S. Marchesini, B. Woods, S. Bajt, H. Benner, R. London, E. Plonjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Dusterer, T. Tschentscher, J. Schneider, E. Spiller, T. Moller, C. Bostedt, M. Hoener, D. Shapiro, K. Hodgson, D. Van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. Seibert, F. Maia, R. Lee, A. Szoke, N. Timneanu, and J. Hajdu, “Femtosecond diffractive imaging with a soft-x-ray free-electron laser,” Nat. Phys. 2, 839–843 (2006).
[CrossRef]

Nature (2)

M. Pfeifer, G. Williams, I. Vartanyants, R. Harder, and I. Robinson, “Three-dimensional mapping of a deformation field inside a nanocrystal,” Nature 442, 63–66 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, P. Charalambous, J. Kirz, and D. Sayre, “Extending the methodology of x-ray crystallography to allow imaging of micrometer-sized non-crystalline specimens,” Nature 400, 342–344 (1999).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Opt. Lett. (2)

Optik (Stuttg.) (1)

R. W. Gerchberg, and W. O. Saxton, “A practical algorithm for the determination of phase from image and diffraction plane pictures,” Optik (Stuttg.) 35, 237–246 (1972).

Phys. Rev. A (1)

D. Vine, G. Williams, B. Abbey, M. Pfeifer, J. Clark, M. de Jonge, I. McNulty, A. Peele, and K. Nugent, “Ptychographic Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett. (8)

A. Barty, S. Marchesini, H. Chapman, C. Cui, M. Howells, D. Shapiro, A. Minor, J. Spence, U. Weierstall, J. Ilavsky, A. Noy, S. Hau-Riege, A. Artyukhin, T. Baumann, T. Willey, J. Stolken, T. van Buuren, and J. Kinney, “Three-dimensional coherent x-ray diffraction imaging of a ceramic nanofoam: Determination of structural deformation mechanisms,” Phys. Rev. Lett. 101, 055501 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

I. Johnson, K. Jefimovs, O. Bunk, C. David, M. Dierolf, J. Gray, D. Renker, and F. Pfeiffer, “Coherent diffractive imaging using phase front modifications,” Phys. Rev. Lett. 100, 155503 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

J. Miao, T. Ishikawa, B. Johnson, E. Anderson, B. Lai, and K. Hodgson, “High resolution 3d x-ray diffraction microscopy,” Phys. Rev. Lett. 89, 088303 (2002).
[CrossRef] [PubMed]

Y. Nishino, Y. Takahashi, N. Imamoto, T. Ishikawa, and K. Maeshima, “Three-dimensional visualization of a human chromosome using coherent x-ray diffraction,” Phys. Rev. Lett. 102, 018101 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

G. Williams, H. Quiney, B. Dhal, C. Tran, K. Nugent, A. Peele, D. Paterson, and M. de Jonge, “Fresnel coherent diffractive imaging,” Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

E. Lima, L. Wiegart, P. Pernot, M. Howells, J. Timmins, F. Zontone, and A. Madsen, “Cryogenic x-ray diffraction microscopy for biological samples,” Phys. Rev. Lett. 103, 198102 (2009).
[CrossRef]

X. Huang, J. Nelson, J. Kirz, E. Lima, S. Marchesini, H. Miao, A. Neiman, D. Shapiro, J. Steinbrener, A. Stewart, J. Turner, and C. Jacobsen, “Soft x-ray diffraction microscopy of a frozen hydrated yeast cell,” Phys. Rev. Lett. 103, 198101 (2009).
[CrossRef]

K. Nugent, A. Peele, H. Chapman, and A. Mancuso, “Unique phase recovery for nonperiodic objects,” Phys. Rev. Lett. 91, 203902 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2)

J. Miao, K. Hodgson, T. Ishikawa, C. Larabell, M. LeGros, and Y. Nishino, “Imaging whole escherichia coli bacteria by using single-particle x-ray diffraction,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 110–112 (2003).
[CrossRef] [PubMed]

D. Shapiro, P. Thibault, T. Beetz, V. Elser, M. Howells, C. Jacobsen, J. Kirz, E. Lima, H. Miao, A. Neiman, and D. Sayre, “Biological imaging by soft x-ray diffraction microscopy,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 15343–15346 (2005).
[CrossRef]

Rev. Sci. Instrum. (1)

S. Marchesini, “A unified evaluation of iterative projection algorithms for phase retrieval,” Rev. Sci. Instrum. 78, 011301 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Science (1)

P. Thibault, M. Dierolf, A. Menzel, O. Bunk, C. David, and F. Pfeiffer, “High-resolution scanning x-ray diffraction microscopy,” Science 321, 379–382 (2008).
[CrossRef] [PubMed]

Other (5)

D. Paganin, Coherent X-Ray Optics (Oxford University Press, 2006).
[CrossRef]

M. Born, and E. Wolf, Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light (7th Edition) (Cambridge University Press, 1999).
[PubMed]

P. Cloetens, “Contribution to phase contrast imaging, reconstruction and tomography with hard synchrotron radiation,” Ph.D. thesis, Faculteit Toegepaste Wetenschappen, Vrije Universiteit Brussel (1999).

A. C. Kak, and M. Slaney, Principles of Computerized Tomographic Imaging (Society for Industrial Mathematics, 1988).

J. U. Dumbaugh, “Method for making glass articles with defect-free surfaces,” US Patent No. 4,102,664 (1978).

Supplementary Material (1)

» Media 1: AVI (1457 KB)     

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (6)

Fig. 1.
Fig. 1.

Experimental Parameters.

Fig. 2.
Fig. 2.

(a) Amplitude of the transmission function of an actual glass capillary reconstructed from an FCDI tomography data set. This dataset was used to define the parameters for the simulated data set used in this study. (b) Projection through the 3D reconstruction of the simulated capillary used throughout this study, showing the amplitude of the transmission function. The colour scale in both (a) and (b) represents x-ray transmission from 50% (blue) to 100% (white). (c) 3D reconstruction of the δ component of the refractive index, sectioned to display the central region. (d) and (e) Slices through the reconstructed glass capillary for the δ and β components of the refractive index. The red box indicates the regions from which the components were averaged.

Fig. 3.
Fig. 3.

(a) The number of iterations required to reach a self-consistent solution at the 1.0 × 10−4 level in simulated data. (b) Iterations required to reach a self-consistent solution at the 1.0 × 10−3 level during reconstructions of the insect wing.

Fig. 4.
Fig. 4.

Average reconstructed values for the x-ray simulation in the regions indicated in Fig. 2(d) and 2(e). Errors are calculated from the standard deviation of the region of interest.

Fig. 5.
Fig. 5.

(Media 1) (a) 25 combined frames of optical coherent diffraction data corresponding to ∣ψ̂∣2. Data has been logarithmically scaled to better depict both high angle scatter and holographic region. (b) Reconstruction of a single projection, showing the amplitude of the transmission function, ∣T∣. (c) Optical microscopy image of the damaged wing tip. (d) 3D rendering of reconstructed insect wing. In this qualitative view colours of features in the rendering were based on the segmentation of well-defined components in the histogram of densities.

Fig. 6.
Fig. 6.

The nominal number of computational operations used in various 3D reconstruction techniques.

Equations (5)

Equations on this page are rendered with MathJax. Learn more.

χ 2 = ρ d [ ψ ̂ ( ρ d ) I ( ρ d ) ] 2 ρ d I ( ρ d ) ,
ψ ̂ e ( ρ d ) = ρ s ψ 0 ( ρ s ) T θ Δ θ e i π ρ s 2 λ z D e 2 πi ρ s ρ d d ρ s ; and
ψ ̂ θ ( ρ d ) = I θ ( ρ d ) ψ ̂ e ( ρ d ) ψ ̂ e ( ρ d ) .
ψ e , θ ( ρ s , z S ) = T θ ( ρ s ) ψ 0 ( ρ s , z S ) ,
T θ ( ρ s ) = exp [ k 2 i z p [ 1 n 2 ( ρ s , z p ) ] d z p ] .

Metrics