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Aufgrund der natürlichen und vom Menschen verursachten Heterogenität von Böden erfordert der Erhalt und die Verbesserung ihrer Fruchtbarkeit durch landwirtschaftliche Bewirtschaftungsmaßnahmen sorgfältig geplante Ent-scheidungen, die auf einer detaillierten Erfassung der Bodeneigenschaften und einem vertieften Verständnis der Bodenprozesse beruhen. Es ist bekannt, dass die konventionelle, flächen-einheitliche Bewirtschaftung Ertragsver-luste durch zu geringe Bewirtschaftungsintensität (z. B. Düngung) auf einen Teil der Fläche verursacht, während andere Teile des Feldes zu hohe Dosen erhalten und es dadurch zu Verschwendung von Ressourcen und zu Um-weltbelastungen kommt. Trotz der Verfügbarkeit von Technologien für ortsspezifische Düngung ist die Akzeptanz ortsspezifischer Bewirtschaftung (Precision Agriculture) in der Praxis noch gering. Ein wesentlicher Grund dafür ist das Fehlen von kostengünstigen Methoden zur Erfassung der bewirtschaftungsrelevanten Bodenmerkmale. So-wohl für die elementanalytische Untersuchung von Böden als auch für die Untersuchung von Ausgangsmaterialien (z.B. Klärschlammaschen) für ihre Verwendung als Dünger ist eine zuverlässige Analytik und Prozessüberwachung erforderlich.
Examples of XRF and PIXE imaging with few microns resolution using SLcam® a color X-ray camera
(2015)
We present results of recent development of the color X-ray camera, type SLcam®, allowing detection of X-ray images with few microns resolution. Such spectral resolution is achieved with the use of high-quality polycapillary optics combined with sub-pixel resolution. Imaging of Siemens star resolution test chart reveals that the resolution limit of SLcam® can go down to nearly 5µm. Several real sample examples of measurements carried out at the laboratory, synchrotron, and particle-induced X-ray emission beamlines are shown. This is the first time SLcam® is used as particle-induced X-ray emission detector.
The color X-ray camera SLcam® is a full-field, single photon detector providing scanning-free, energy and spatially resolved X-ray imaging. Spatial resolution is achieved with the use of polycapillary optics guiding X-ray photons from small regions on a sample to distinct energy dispersive pixels on a charged-coupled device detector. Applying sub-pixel resolution, signals from individual capillary channels can be distinguished. Therefore, the SLcam® spatial resolution, which is normally limited to the pixel size of the charge-coupled device, can be improved to the size of individual polycapillary channels. In this work a new approach to a sub-pixel resolution algorithm comprising photon events also from the pixel centers is proposed. The details of the employed numerical method and several sub-pixel resolution examples are presented and discussed.