With the help of adapted off-axis reflection zone plates, near edge X-ray absorption fine structure spectra at the C and N K-absorption edge have been recorded using a single 1.2 ns long soft X-ray pulse. The transmission experiments were performed with a laser-produced plasma source in the laboratory rendering time resolved measurements feasible independent on large scale facilities. A resolving power of E/ΔE ∼ 950 at the respective edges could be demonstrated. A comparison of single shot spectra with those collected with longer measuring time proves that all features of the used reference samples (silicon nitrate and polyimide) can be resolved in 1.2 ns. Hence, investigations of radiation sensitive biological specimen become possible due to the high efficiency of the optical elements enabling low dose experiments.

1.
J.
Stöhr
,
NEXAFS Spectroscopy
(
Springer-Verlag
,
Berlin/New York
,
1992
).
2.
S. L.
Cousin
,
F.
Silva
,
S.
Teichmann
,
M.
Hemmer
,
B.
Buades
, and
J.
Biegert
,
Opt. Lett.
39
,
5383
(
2014
).
3.
U.
Vogt
,
T.
Wilhein
,
H.
Stiel
, and
H.
Legall
,
Rev. Sci. Instrum.
75
,
4606
(
2004
).
4.
P.
Grossmann
,
I.
Rajkovic
,
R.
Moré
,
J.
Norpoth
,
S.
Techert
,
C.
Jooss
, and
K.
Mann
,
Rev. Sci. Instrum.
83
,
53110
(
2012
).
5.
J.
Sedlmair
,
S.-C.
Gleber
,
C.
Peth
,
K.
Mann
,
J.
Niemeyer
, and
J.
Thieme
,
J. Soils Sediments
12
,
24
(
2012
).
6.
C.
Peth
,
F.
Barkusky
, and
K.
Mann
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
41
,
105202
(
2008
).
7.
I.
Mantouvalou
,
K.
Witte
,
D.
Grötzsch
,
M.
Neitzel
,
S.
Günther
,
J.
Baumann
,
R.
Jung
,
H.
Stiel
,
B.
Kanngiesser
, and
W.
Sandner
,
Rev. Sci. Instrum.
86
,
35116
(
2015
).
8.
T.
Wilhein
,
D.
Hambach
,
B.
Niemann
,
M.
Berglund
,
L.
Rymell
, and
H. M.
Hertz
,
Appl. Phys. Lett.
71
,
190
(
1997
).
9.
M.
Brzhezinskaya
,
A.
Firsov
,
K.
Holldack
,
T.
Kachel
,
R.
Mitzner
,
N.
Pontius
,
J. S.
Schmidt
,
M.
Sperling
,
C.
Stamm
,
A.
Föhlisch
, and
A.
Erko
,
J. Synchrotron Radiat.
20
,
522
(
2013
).
10.
M.
Ibek
,
T.
Leitner
,
A.
Erko
,
A.
Firsov
, and
P.
Wernet
,
Rev. Sci. Instrum.
84
,
103102
(
2013
).
11.
A.
Erko
,
A.
Firsov
, and
F.
Senf
,
Spectrochim. Acta, Part B
67
,
57
(
2012
).
12.
R.
Mitzner
,
J.
Rehanek
,
J.
Kern
,
S.
Gul
,
J.
Hattne
,
T.
Taguchi
,
R.
Alonso-Mori
,
R.
Tran
,
C.
Weniger
,
H.
Schröder
,
W.
Quevedo
,
H.
Laksmono
,
R. G.
Sierra
,
G.
Han
,
B.
Lassalle-Kaiser
,
S.
Koroidov
,
K.
Kubicek
,
S.
Schreck
,
K.
Kunnus
,
M.
Brzhezinskaya
,
A.
Firsov
,
M. P.
Minitti
,
J. J.
Turner
,
S.
Moeller
,
N. K.
Sauter
,
M. J.
Bogan
,
D.
Nordlund
,
W. F.
Schlotter
,
J.
Messinger
,
A.
Borovik
,
S.
Techert
,
F. M. F.
de Groot
,
A.
Föhlisch
,
A.
Erko
,
U.
Bergmann
,
V. K.
Yachandra
,
P.
Wernet
, and
J.
Yano
,
J. Phys. Chem. Lett.
4
,
3641
(
2013
).
13.
T.
Shirai
,
T.
Nakagaki
,
Y.
Nakai
,
J.
Sugar
,
K.
Ishii
, and
K.
Mori
,
J. Phys. Chem. Ref. Data
20
,
1
(
1991
).
14.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4951000 for details on the calibration and determination of the resolving power and experimental details concerning the synchrotron measurements.
15.
Y.
Zubavichus
,
A.
Shaporenko
,
M.
Grunze
, and
M.
Zharnikov
,
J. Phys. Chem. A
109
,
6998
(
2005
).
16.
Y. K.
Chang
,
H. H.
Hsieh
,
W. F.
Pong
,
M.-H.
Tsai
,
T. E.
Dann
,
F. Z.
Chien
,
P. K.
Tseng
,
L. C.
Chen
,
S. L.
Wei
,
K. H.
Chen
,
J.-J.
Wu
, and
Y. F.
Chen
,
J. Appl. Phys.
86
,
5609
(
1999
).
17.
J. L.
Jordan-Sweet
,
C. A.
Kovac
,
M. J.
Goldberg
, and
J. F.
Morar
,
J. Chem. Phys.
89
,
2482
(
1988
).
18.
T.
Sakai
,
K.
Ishikawa
,
H.
Takezoe
,
N.
Matsuie
,
Y.
Yamamoto
,
H.
Ishii
,
Y.
Ouchi
,
H.
Oji
, and
K.
Seki
,
J. Phys. Chem. B
105
,
9191
(
2001
);
M.
Alfeld
,
C.
Laurenze-Landsberg
,
A.
Denker
,
K.
Janssens
, and
P.
Noble
,
Appl. Phys. A
119
,
795
(
2015
).
19.
F.
Senf
,
U.
Flechsig
,
F.
Eggenstein
,
W.
Gudat
,
R.
Klein
,
H.
Rabus
, and
G.
Ulm
,
J. Synchrotron Radiat.
5
,
780
(
1998
).
20.
B.
Beckhoff
,
A.
Gottwald
,
R.
Klein
,
M.
Krumrey
,
R.
Müller
,
M.
Richter
,
F.
Scholze
,
R.
Thornagel
, and
G.
Ulm
,
Phys. Status Solidi B
246
,
1415
(
2009
).
21.
B. L.
Henke
,
E. M.
Gullikson
, and
J. C.
Davis
,
At. Data Nucl. Data Tables
54
,
181
(
1993
).
22.
B.
Ravel
and
M.
Newville
,
J. Synchrotron Radiat.
12
,
537
(
2005
).
23.
J.
Metje
,
M.
Borgwardt
,
A.
Moguilevski
,
A.
Kothe
,
N.
Engel
,
M.
Wilke
,
R.
Al-Obaidi
,
D.
Tolksdorf
,
A.
Firsov
,
M.
Brzhezinskaya
,
A.
Erko
,
I. Y.
Kiyan
, and
E. F.
Aziz
,
Opt. Express
22
,
10747
(
2014
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.