Когда волны излучения сталкиваются с объектом, часть из них отскакивает от поверхности частицы, а часть проходит через нее, образуя особую дифракционную картинку из относительно светлых и затемненных участков. Для получения трехмерного изображения объекта ученые получают множество дифракционных картинок, меняя угол падения лучей, и объединяют их при помощи компьютера. Когерентность излучения играет ключевую роль в этом процессе - при ее понижении картинка "расплывается" и качество изображения резко падает.

Группа физиков под руководством Робинсона разработала новый алгоритм "сборки" изображения, который позволяет объединять дифракционные картинки, полученные при помощи частично когерентного источника рентгеновского излучения. Ученым удалось нейтрализовать неточности, возникающие из-за слабой когерентности излучения, при помощи сложных математических расчетов.

Робинсон и его коллеги проверили свой алгоритм на прочность, попытавшись получить трехмерную фотографию золотой наночастицы диаметром в несколько сотен нанометров, освещенной "некачественным" рентгеном. Новый алгоритм позволил физикам получить достаточно четкое изображение частицы, несмотря на искусственное ухудшение когерентности луча.

По расчетам исследователей, качество картинки улучшилось примерно в 2,7-4 раза, в зависимости от качества луча. Как полагают физики, их методика будет особенно полезна для небольших лабораторий, не обладающих доступом к дорогостоящим и громоздким рентгеновским лазерам высокой мощности. Кроме того, подобная методика улучшения изображения может применяться и при использовании других источников частиц - потока электронов или синхротронного излучения.