Ein dediziertes Instrument für Röntgenbildgebung mit Wellenleitern

Röntgenmikroskopie ist in den vergangenen Jahren zu einer leistungsfähigen und vielseitigen bildgebenden Methode in vielen Bereiche der Wissenschaft geworden, mit der opake Medien bei hoher räumlicher Auflösung untersucht werden können. Es bleibt jedoch eine Herausforderung, geeignete Röntgenlinsen herzustellen, wie z.B. Frsenlesche Zonenplatten oder refraktive Linsen. In einem alternativen Ansatz linsenloser Abbildung wird die Probe mit kohärenter Röntgenstrahlung beleuchtet. Die Probeninformation wird dann aus dem aufgenommenen Streubild durch numerische, iterative Algorithmen rekonstruiert. In dieser Arbeit wird zunächst die Grundlage von linsenloser holographischer Abbildung mit Röntgenwellenleitern erläutert und zu einem Konzept der Röntgeninterferometrie mit Wellenleitern erweitert. Die spezifische Instrumentierung, die erforderlich war für Demonstrationsexperimente mit Röntgenwellenleitern zur holographischen Abbildung, wird erklärt und die erzielten Ergebnisse präsentiert. Basierend auf diesen Ergebnissen der Demonstrationsexperimente wurde ein Instrument zur holographischen Abbildung mit Röntgenwellenleitern entwickelt und aufgebaut. Die Spezifikationen und Eigenschaften des Kirckpatrick-Beaz Spiegelsystems und anderen mechanischen und optischen Komponenten werden beschrieben und experimentell charakterisiert, zusammen mit dem Steuerungssystem und verschiedenen verfügbaren Detektoren. Erste Ergebnisse belegen die hohe Abbildungsqualität des vorgestellten Instruments.X-ray microscopy has emerged as a powerful and versatile imaging technique in many fields of science over the last years, offering insights in opaque media at high spatial resolution. A major challenge remains the fabrication of suitable X-ray lenses, e.g., Fresnel zone plates or compound refractive lenses. In an alternative approach of a lensless imaging scheme the sample is illuminated by a coherent X-ray beam. The sample information is then reconstructed from the recorded diffraction signal by numerical iterative algorithms. Within this thesis the basics of lensless holographic imaging with X-Ray waveguides are summarised and extended to the concept of waveguide-based X-ray interferometry. The specific instrumentation required for the conceptual experiments of waveguide-based holographic imaging is explained and illustrated by the obtained results. Based on the results of these conceptual experiments a dedicated synchrotron endstation for waveguide-based holographic imaging was designed and built. The specifications and properties of the Kirkpatrick-Baez focussing mirrors and other mechanical and optical components are described in detail, along with the instrument control system and various available detectors. First commissioning results prove the imaging abilities of the presented endstation