保羅-舍勒研究所的科學家們為X射線開發了一種突破性的消色差透鏡。這使得X射線束可以準確地聚焦在一個點上，即使它們有不同的波長。根據研究人員剛剛在科學雜誌《自然-通訊》上發表的一篇論文，這種新透鏡將使利用X射線研究納米結構變得更加容易。
非色差鏡頭對於在攝影和光學顯微鏡中產生清晰的圖像至關重要。它們確保不同顏色，即不同波長的光，有一個共同的焦點。然而，迄今為止，消色差鏡頭還沒有用於X射線，因此高分辨率的X射線顯微鏡只能用單色的X射線來實現。在實踐中，這意味着所有其他波長的X射線光束光譜必須被過濾掉，因此只有一小部分光線可以有效利用，導致圖像捕捉過程相對低效。
現在，PSI的一個科學家團隊通過成功開發一個用於X射線的消色差X射線透鏡解決了這個問題。由於X射線可以顯示比可見光小得多的結構，這種創新透鏡將特別有利於微芯片、電池和材料科學等部門的研發工作。直到現在才開發出用於X射線的消色差透鏡這一事實，乍一看似乎令人驚訝：對於可見光，消色差透鏡已經存在了200多年。
這些鏡片通常由兩種不同的材料組成。光線穿透第一種材料並分裂成其光譜顏色，就像通過傳統的玻璃稜鏡一樣。然後，它通過第二種材料來扭轉這種效果。在物理學中，分離不同波長的過程被稱為”色散”。然而，適用於可見光範圍的這一基本原則在X射線範圍內並不適用。
對於X射線來說，不存在一對材料的光學特性在廣泛的波長範圍內有足夠的差異，以使一種材料抵消另一種材料的影響。換句話說材料在X射線範圍內的色散太相似了。因此，科學家們沒有在兩種材料的組合中尋找答案，而是將兩種不同的光學原理聯繫起來，訣竅是可以在衍射透鏡前放置第二個折射透鏡。