Il controllo delle proprietà della luce è di grande importanza per molte aree della fisica, comprese l'imaging e la nanolitografia. Ma per le lunghezze d'onda corte, come i raggi X molli, tale controllo sulla fase della luce è rimasto sfuggente.

In un articolo pubblicato su Progressi scientifici di venerdì, 14 febbraio, I ricercatori ARCNL Lars Loetgering e Stefan Witte, insieme a colleghi provenienti da Germania e Stati Uniti, riferito su un metodo che consente la generazione di fasci di raggi X molli con momento angolare orbitale controllato (OAM). OAM è una proprietà della luce in cui la fase di un raggio di luce ruota attorno all'asse del raggio. Il team ARCNL ora dimostra che inserendo una struttura appositamente progettata nel percorso del raggio, la luce può essere diffratta in modo tale che le sue proprietà OAM vengano modificate. Essere in grado di controllare l'OAM della luce è un primo passo importante che consentirà ai ricercatori di accedere alla struttura angolare del fascio di raggi X molli.

Loetgering et al hanno utilizzato questo nuovo metodo per generare i cosiddetti fasci elicoidali di radiazioni a raggi X molli, in cui la distribuzione dell'intensità della luce ruota attorno al proprio asse durante la propagazione. Hanno impiegato uno speciale approccio di imaging chiamato pticografia per caratterizzare con grande dettaglio l'intensità e le proprietà di fase di questi fasci elicoidali. Per di più, hanno dimostrato il potenziale di questi fasci speciali per la microscopia ad alta risoluzione utilizzandoli per l'immagine di una sezione trasversale di un circuito integrato con una risoluzione spaziale di 30 nanometri.