Full field transmission X-ray microscopy (TXM) is a powerful technique for non-destructive 3D imaging with nanometer-scale spatial resolution. However, to date, the typical acquisition time with the hard X-ray TXM at a synchrotron facility is >10 min for a 3D nano-tomography dataset with sub-50 nm spatial resolution. This is a significant limit on the types of 3D dynamics that can be investigated using this technique. Here, we present a demonstration of one-minute nano-tomography with sub-50 nm spatial resolution. This achievement is made possible with an in-house designed and commissioned TXM instrument at the Full-field X-ray Imaging beamline at the National Synchrotron Light Source-II at Brookhaven National Laboratory. This capability represents an order of magnitude decrease in the time required for studying sample dynamics with 10 s of nm spatial resolution.

2.
G. C.
Yin
,
Y. F.
Song
,
M. T.
Tang
,
F. R.
Chen
,
K. S.
Liang
,
F. W.
Duewer
,
M.
Feser
,
W. B.
Yun
, and
H. P. D.
Shieh
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
221122
(
2006
).
3.
W. L.
Chao
,
B. D.
Harteneck
,
J. A.
Liddle
,
E. H.
Anderson
, and
D. T.
Attwood
,
Nature
435
,
1210
(
2005
).
4.
G. C.
Yin
,
M. T.
Tang
,
Y. F.
Song
,
F. R.
Chen
,
K. S.
Liang
,
F. W.
Duewer
,
W. B.
Yun
,
C. H.
Ko
, and
H. P. D.
Shieh
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
241115
(
2006
).
5.
P. A. C.
Takman
,
H.
Stollberg
,
G. A.
Johansson
,
A.
Holmberg
,
M.
Lindblom
, and
H. M.
Hertz
,
J. Microsc.
226
,
175
(
2007
).
6.
Y. S.
Chu
,
J. M.
Yi
,
F.
De Carlo
,
Q.
Shen
,
W. K.
Lee
,
H. J.
Wu
,
C. L.
Wang
,
J. Y.
Wang
,
C. J.
Liu
,
C. H.
Wang
,
S. R.
Wu
,
C. C.
Chien
,
Y.
Hwu
,
A.
Tkachuk
,
W.
Yun
,
M.
Feser
,
K. S.
Liang
,
C. S.
Yang
,
J. H.
Je
, and
G.
Margaritondo
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
103119
(
2008
).
7.
J.
Wang
,
Y. C. K.
Chen-Wiegart
,
Q. X.
Yuan
,
A.
Tkachuk
,
C.
Erdonmez
,
B.
Hornberger
, and
M.
Feser
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
143107
(
2012
).
8.
Q.
Shen
,
W. K.
Lee
,
K.
Fezzaa
,
Y. S.
Chu
,
F.
De Carlo
,
P.
Jemian
,
J.
Ilavsky
,
M.
Erdmann
, and
G. G.
Long
,
Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
582
,
77
(
2007
).
9.
Y.
Liu
,
J. C.
Andrews
,
F.
Meirer
,
A.
Mehta
,
S. C.
Gil
,
P.
Sciau
,
Z.
Mester
, and
P.
Pianetta
,
AIP Conf. Proc.
1365
,
357
(
2011
).
10.
S.
Rehbein
,
S.
Heim
,
P.
Guttmann
,
S.
Werner
, and
G.
Schneider
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
110801
(
2009
).
11.
F.
Meirer
,
J.
Cabana
,
Y. J.
Liu
,
A.
Mehta
,
J. C.
Andrews
, and
P.
Pianetta
,
J. Synchrotron Radiat.
18
,
773
(
2011
).
12.
J. J.
Wang
,
Y. C. K.
Chen-Wiegart
,
Q.
Shen
, and
J.
Wang
,
Nat. Commun.
7
,
12372
(
2016
).
13.
U.
Boesenberg
,
F.
Meirer
,
Y. J.
Liu
,
A. K.
Shukla
,
R.
Dell'Anna
,
T.
Tyliszczak
,
G. Y.
Chen
,
J. C.
Andrews
,
T. J.
Richardson
,
R.
Kostecki
, and
J.
Cabana
,
Chem. Mater.
25
,
1664
(
2013
).
14.
Y. Y.
Li
,
F.
El Gabaly
,
T. R.
Ferguson
,
R. B.
Smith
,
N. C.
Bartelt
,
J. D.
Sugar
,
K. R.
Fenton
,
D. A.
Cogswell
,
A. L. D.
Kilcoyne
,
T.
Tyliszczak
,
M. Z.
Bazant
, and
W. C.
Chueh
,
Nat. Mater.
13
,
1149
(
2014
).
15.
J. C.
Andrews
,
F.
Meirer
,
Y. J.
Liu
,
Z.
Mester
, and
P.
Pianetta
,
Microsc. Res. Tech.
74
,
671
(
2011
).
16.
Y. J.
Liu
,
J. Y.
Wang
,
M.
Azuma
,
W. L.
Mao
, and
W. G.
Yang
,
Appl. Phys. Lett.
104
,
043108
(
2014
).
17.
Y.
Lin
,
Q. S.
Zeng
,
W. G.
Yang
, and
W. L.
Mao
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
261909
(
2013
).
18.
S. J.
Park
,
B. M.
Weon
,
J. S.
Lee
,
J.
Lee
,
J.
Kim
, and
J. H.
Je
,
Nat. Commun.
5
,
4369
(
2014
).
19.
J. C.
Andrews
,
P.
Pianetta
,
F.
Meirer
,
J.
Chen
,
E.
Almeida
,
M. C. H.
Van der Meulen
,
J. S.
Alwood
,
C.
Lee
,
J.
Zhu
, and
Y.
Cui
,
AIP Conf. Proc.
1234
,
79
(
2010
).
20.
K.
Yuan
,
V.
De Andrade
,
Z. E.
Feng
,
N. C.
Sturchio
,
S. S.
Lee
, and
P.
Fenter
,
J. Phys. Chem. C
122
,
2238
(
2018
).
21.
W. K.
Lee
,
R.
Reininger
,
W.
Loo
,
R.
Gambella
,
S.
O'Hara
,
Y. S.
Chu
,
Z.
Zhong
, and
J.
Wang
,
Proc. SPIE
9592
,
959209
(
2015
).
22.
D.
Gürsoy
,
F.
De Carlo
,
X.
Xiao
, and
C.
Jacobsen
,
J. Synchrotron Radiat.
21
,
1188
(
2014
).
23.
M.
Matsushita
,
M.
Sano
,
Y.
Hayakawa
,
H.
Honjo
, and
Y.
Sawada
,
Phys. Rev. Lett.
53
,
286
(
1984
).
24.
D.
Barkey
,
F.
Oberholtzer
, and
Q.
Wu
,
Phys. Rev. Lett.
75
,
2980
(
1995
).
25.
X. G.
Wen
,
Y. T.
Xie
,
W. C.
Mak
,
K. Y.
Cheung
,
X. Y.
Li
,
R.
Renneberg
, and
S.
Yang
,
Langmuir
22
,
4836
(
2006
).
26.
M. Y.
Ge
,
M.
Lu
,
Y. S.
Chu
, and
H. L.
Xin
,
Sci. Rep.
7
,
16420
(
2017
).
You do not currently have access to this content.