Abstract

We present the framework for convergent beam Bragg ptychography, and, using simulations, we demonstrate that nanocrystals can be ptychographically reconstructed from highly convergent x-ray Bragg diffraction. The ptychographic iterative engine is extended to three dimensions and shown to successfully reconstruct a simulated nanocrystal using overlapping raster scans with a defocused curved beam, the diameter of which matches the crystal size. This object reconstruction strategy can serve as the basis for coherent diffraction imaging experiments at coherent scanning nanoprobe x-ray sources.

© 2011 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. I. K. Robinson and R. Harder, Nat. Mater. 8, 291 (2009).
    [CrossRef] [PubMed]
  2. J. Rodenburg, in Advances in Imaging and Electron Physics (2008), 150.
    [CrossRef]
  3. J. Fienup, Appl. Opt. 21, 2758 (1982).
    [CrossRef] [PubMed]
  4. J. Miao, D. Sayre, and H. Chapman, J. Opt. Soc. Am. A 15, 1662 (1998).
    [CrossRef]
  5. J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
    [CrossRef] [PubMed]
  6. P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
    [CrossRef]
  7. A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
    [CrossRef]
  8. D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
    [CrossRef]
  9. G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
    [CrossRef] [PubMed]
  10. A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicros. 109, 1256(2009).
    [CrossRef]
  11. H. Quiney, K. Nugent, and A. Peele, Opt. Lett. 30, 1638(2005).
    [CrossRef] [PubMed]
  12. O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
    [CrossRef]
  13. S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.
  14. R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
    [CrossRef]

2010

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

2009

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicros. 109, 1256(2009).
[CrossRef]

I. K. Robinson and R. Harder, Nat. Mater. 8, 291 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

2008

J. Rodenburg, in Advances in Imaging and Electron Physics (2008), 150.
[CrossRef]

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

2007

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

2006

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

2005

1998

1982

Abbey, B.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Bai, G. R.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Boye, P.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Bunk, O.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Burghammer, M.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Chapman, H.

Clark, J. N.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Cullis, A. G.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

David, C.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Dhal, B. B.

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Dierolf, M.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

Dobson, B. R.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Eastman, J. A.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Feldkamp, J. M.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Fienup, J.

Fuoss, P. H.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Giewekemeyer, K.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Gulden, J.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Harder, R.

I. K. Robinson and R. Harder, Nat. Mater. 8, 291 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

Highland, M. J.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Holt, M. V.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Hoppe, R.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Hruszkewycz, S. O.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Hurst, A. C.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Imre, A.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Jefimovs, K.

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Johnson, I.

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Jonge, M. D. D.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Kynde, S.

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

Maiden, A. M.

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicros. 109, 1256(2009).
[CrossRef]

Mancuso, A. P.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Marti, O.

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

Maser, J.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Mcnulty, I.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Menzel, A.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

Miao, J.

Nugent, K.

Nugent, K. A.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Paterson, D.

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Patommel, J.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Peele, A.

Peele, A. G.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Pfeifer, M. A.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

Pfeiffer, F.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Proffit, D. L.

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

Quiney, H.

Quiney, H. M.

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Robinson, I. K.

I. K. Robinson and R. Harder, Nat. Mater. 8, 291 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

Rodenburg, J.

J. Rodenburg, in Advances in Imaging and Electron Physics (2008), 150.
[CrossRef]

Rodenburg, J. M.

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicros. 109, 1256(2009).
[CrossRef]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Salditt, T.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Samberg, D.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Sayre, D.

Schöder, S.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Schroer, C. G.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Schropp, A.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Stephan, S.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Thibault, P.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

Tran, C. Q.

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Vartaniants, I. A.

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

Vartanyants, I. A.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Vine, D. J.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Weckert, E.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Wilke, R. N.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

Williams, G. J.

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

Appl. Opt.

Appl. Phys. Lett.

A. Schropp, P. Boye, J. M. Feldkamp, R. Hoppe, J. Patommel, D. Samberg, S. Stephan, K. Giewekemeyer, R. N. Wilke, T. Salditt, J. Gulden, A. P. Mancuso, I. A. Vartanyants, E. Weckert, S. Schöder, M. Burghammer, and C. G. Schroer, Appl. Phys. Lett. 96, 091102 (2010).
[CrossRef]

J. Opt. Soc. Am. A

Nat. Mater.

I. K. Robinson and R. Harder, Nat. Mater. 8, 291 (2009).
[CrossRef] [PubMed]

Opt. Lett.

Phys. Rev. A

D. J. Vine, G. J. Williams, B. Abbey, M. A. Pfeifer, J. N. Clark, M. D. D. Jonge, I. Mcnulty, A. G. Peele, and K. A. Nugent, Phys. Rev. A 80, 063823 (2009).
[CrossRef]

Phys. Rev. B

R. Harder, M. A. Pfeifer, G. J. Williams, I. A. Vartaniants, and I. K. Robinson, Phys. Rev. B 76, 115425 (2007).
[CrossRef]

Phys. Rev. Lett.

G. J. Williams, H. M. Quiney, B. B. Dhal, C. Q. Tran, K. A. Nugent, A. G. Peele, D. Paterson, and M. D. D. Jonge, Phys. Rev. Lett. 97, 025506 (2006).
[CrossRef] [PubMed]

J. M. Rodenburg, A. C. Hurst, A. G. Cullis, B. R. Dobson, F. Pfeiffer, O. Bunk, C. David, K. Jefimovs, and I. Johnson, Phys. Rev. Lett. 98, 034801 (2007).
[CrossRef] [PubMed]

Ultramicros.

P. Thibault, M. Dierolf, O. Bunk, A. Menzel, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 109, 338 (2009).
[CrossRef]

A. M. Maiden and J. M. Rodenburg, Ultramicros. 109, 1256(2009).
[CrossRef]

O. Bunk, M. Dierolf, S. Kynde, I. Johnson, O. Marti, and F. Pfeiffer, Ultramicros. 108, 481 (2008).
[CrossRef]

Other

S. O. Hruszkewycz, M. V. Holt, D. L. Proffit, M. J. Highland, A. Imre, J. Maser, J. A. Eastman, G. R. Bai, and P. H. Fuoss, presented at the 10th International Conference on X-Ray Microscopy, Chicago, Illinois, August 15–20, 2010.

J. Rodenburg, in Advances in Imaging and Electron Physics (2008), 150.
[CrossRef]

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 (4)

Fig. 1
Fig. 1

Model nanocrystal is illuminated with a plane wave (a) and a zone plate (b) and (c) at a 12.5 ° incident angle. In (b) and (c), the isosurfaces in the crystals represent the nonuniform beam intensity, and the cut planes show the beam phase structure.

Fig. 2
Fig. 2

For a given crystal (a), both translation and rotation (b) and (c) relative to a fixed defocused beam result in unique Bragg volumes that can be simultaneously phased with the PIE3D.

Fig. 3
Fig. 3

(a) Beam grid scans (red, blue, and black) are combined with a 90 ° sample rotation to generate diffraction for PIE3D phasing (b). The lowest χ mod 2 error was achieved with the 3 × 3 grid and combined rotations ( 9 T × 2 R ) snapshots of which are shown in (c) corresponding to the white dots in (b). Internal cut planes show a flat phase that is expected from a perfect lattice.

Fig. 4
Fig. 4

(a)  χ mod 2 after phasing (100 iteration) shows that the most successful reconstruction conditions for the PIE3D are when the beam diameter crystal size and when Δ θ R 90 ° . (b) Reconstructed object error is plotted as a function Poisson signal-to-noise ratio (SNR) where the integrated sample “exposure time” for the convergent beam and plane wave simulations were equivalent (i.e., each diffraction volume of the 9 T × 2 R set has 1 / 18 the counts of the plane wave diffraction).

Equations (2)

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

ϕ z p = k ( x z p 2 + y z p 2 + f 2 f ) .
A p t = j = 1 N z p exp ( i k r zp j r pt + ϕ z p j r zp j r pt ) ,

Metrics