A Soft x-ray microscope operates in the 'water window' wavelength region (2.3-4.4 nm), where natural contrast between carbon (protein) and oxygen (water) allows to image a biological cell. The compact soft x-ray microscope operates at λ = 2.88 nm (430 eV) and consist of liquid-nitrogen-jet-target laser-plasma x-rays source, a tandem ellipsoidal condenser mirror for sample illumination, an objective micro zone plate, and a thinned back-illuminated charge coupled device with 1,024 × 1,024 pixels.
The Liquid-nitrogen-jet-target laser-plasma source was a high brightness of 1.4×10^(12) photons/pulse·sr·line. The tandem ellipsoidal condenser mirror has 15% reflectivity. The photon flux arrived at the sample is 1.29×10^(5) photons/μ㎡ The micro zone plate was used for an objective optic, and had outermost zone width of 30 nm, zone number of 667, and diameter of 80㎛, and the focal length was 835㎛.
On performance test for the compact soft x-ray microscope, the 'Siemens Star' image was obtained with a 60-nm-resolution at 380 magnification and 3 minutes exposure. I also obtained images of biological samples, such as diatom and red blood cell of a mouse with 5-10 minutes exposure.
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