Verbundprojekt: Röntgen-Phasen-Bildgebung mit extremer Auflösung; Teilvorhaben: Sondervermögen beim KIT

Röntgenbildgebung auf Basis von gitterbasierter Röntgeninterferometrie (XGI) hat in den letzten zehn Jahren großes Interesse gefunden. Durch die Nutzung von Röntgenstrahlung zur Bildgebung wird die Analyse von Materialien mit geringem Absorptionskontrast wie z.B. Polymere und Verbundmaterialien, sowie biologische Materialien wie Weichteilgewebe möglich. Für diese Materialklassen liefert die heute angewendete Radiographie aufgrund geringer Absorption bzw. eines geringen Absorptionskontrastes keine scharfen Bilder. Bei XGI wird nicht die Absorption sondern die Phasenverschiebung der Röntgenstrahlung durch das Material analysiert. Damit hat die neue bildgebende Methode großes Potential zukünftig in der klinischen Diagnostik oder der zerstörungsfreien Prüfung in Fertigungsprozessen zum kommerziellen Einsatz zu kommen. Entscheidende Komponenten um den Phasenkontrast sichtbar zu machen sind Röntgengitter mit großem Aspektverhältnis und Perioden im Mikrometerbereich. Deren Fertigung in großer Höhe ist heute auf Perioden größer 5 µm beschränkt. Dies schränkt auch die minimale räumliche Auflösung ein. Ziel des Projektes ist es, Gitter zu entwickeln mit denen Auflösungen von einem Mikrometer und weniger in einem großen Bildfeld erzielt und damit höchstauflösende Gitter basierte Phasenkontrastsysteme zur Röntgenbildgebung aufgebaut werden können. ("Phasenbildgebung mit Hyperresolution" (HyReXPI)). Die Kombination des bei den deutschen Partnern vorhandenen Know-Hows und der Technologie zur Gitterfertigung und die Expertise der japanischen Partner in gitterbasierter Rönteninterferometrie ist eine ideale Voraussetzung, um das Konzept von HyReXPI (TRL 1 – TRL 2) auf einen höheren "technology readiness level (TRL)" zu bekommen. Auf der Basis der bei KIT entwickelten und bei microworks gefertigten Gitter wird an der Tohoku Universität mit der Unterstützung von Hamamatsu ein System aufgebaut (TRL 5), das nach Projektende in die Industrie überführt werden kann.