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2025-05-06 06:31本頁(yè)面
【正文】 ? 弱相位體近似 Vt(x,y)：晶體結(jié)構(gòu)沿 z方向的二維投影勢(shì) 2. 襯度傳遞函數(shù) 綜合考慮物鏡光闌、離焦效應(yīng)、球差效應(yīng)以及色差效應(yīng)的影響，物鏡襯度傳遞函數(shù)可以表示為： ? ?( ) ( ) e x p ( ) ( ) ( )A u R u i u B u C u??2 3 41()2 su f u C? ? ? ? ? ???3. 相位襯度 ? ?( , ) ( , ) ( , )Q u v F q x y A u v? ? ?( , ) ( , ) ( , ) ( , )tQ u v u v i V u v A u v????? ?( , ) 1 2 ( , ) s i n ( , )tI x y V x y F u v R B C??? ? ?? ?( , ) ( , ) 1 2 ( , ) s i n ( , )tC x y I x y V x y F u v??? ? ? ? ?高分辨電鏡成像過(guò)程示意圖 4. 離焦量、樣品厚度對(duì)像襯度的影響 ?實(shí)際上，高分辨像的獲得往往適用了足夠大的物鏡光闌，是的透射束和至少一個(gè)衍射束參加成像。 透射束的作用時(shí)提供一個(gè)電子波波前的參考相位。 ?高分辨像實(shí)際上是所有參加成像的衍射束與透射束之間因相位差而形成的干涉圖像。因此， 離焦量和試樣厚度非直觀地影響高分辨像地襯度。 高分辨像照片中黑色背底上地白點(diǎn)可能隨離焦量和試樣厚度的改變而變成白色背底上的黑點(diǎn)，即出現(xiàn)圖像襯度反轉(zhuǎn) ，同時(shí)，像點(diǎn)的分布規(guī)律也會(huì)發(fā)生改變。 在不同欠焦量和厚度下 Nb2O5單晶在同一欠焦量下不同試樣厚度區(qū)域的高分辨像 5. 電子束傾斜、樣品傾斜對(duì)相襯度的影響 ?電子束傾斜和樣品傾斜均對(duì)高分辨像襯度有影響，兩者的作用是相當(dāng)?shù)?。 ?從前述的襯度傳遞理論可知， 電子束輕微傾斜的主要影響是在衍射束中導(dǎo)入了不對(duì)稱的相位移動(dòng) 。輕微的電子束傾斜在常規(guī)的高分辨電子顯微術(shù)的分析過(guò)程中是檢測(cè)不到的。 ?實(shí)際電鏡操作過(guò)程中，可利用樣品邊緣的非晶層（或非晶支持膜）來(lái)對(duì)中電子束 。如果這一區(qū)域的衍射花樣非常對(duì)稱，則電子束傾斜非常小。對(duì)那些抗污染的樣品來(lái)說(shuō)，其周邊沒(méi)有非晶層，這時(shí)得考慮衍射譜得晶體對(duì)稱性，或者觀察樣品較厚區(qū)域得二級(jí)效應(yīng)來(lái)獲得足夠精確得電子束和樣品對(duì)中性能。 電子束和樣品傾斜對(duì) Ti2Nb10O29的模擬高分辨像襯度的影響 6. 高分辨像的計(jì)算機(jī)模擬 ?高分辨像模擬計(jì)算結(jié)果表明， 實(shí)驗(yàn)像中的襯度往往比模擬像中的襯度小得多 。導(dǎo)致這一差距的 主要因素 有 入射電子與樣品的彈性和非彈性相互作用機(jī)制 、 對(duì)衍射束強(qiáng)度和物鏡聚焦作用的模擬計(jì)算 以及 圖像記錄系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù) 。這些因素的綜合作用造成了高分辨模擬像與實(shí)驗(yàn)像之間的區(qū)別，也就是說(shuō)往往不能直接解釋實(shí)驗(yàn)所獲得高分辨像。因此，高分辨像的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)顯得非常重要。 ?高分辨像的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)應(yīng)用 很廣。 首先 ，像模擬 起源于 試圖解釋復(fù)雜氧化物的實(shí)驗(yàn)高分辨像，即為什么有些像中黑點(diǎn)代表了晶胞中重金屬原子位置，而有些像中同一位置則表現(xiàn)為白點(diǎn)。因此， 高分辨像計(jì)算機(jī)模擬的首要應(yīng)用是幫助分析實(shí)驗(yàn)所獲得的高分辨像，即將實(shí)驗(yàn)像中的襯度特征同晶體結(jié)構(gòu)特征聯(lián)系起來(lái) 。 其次 ， 通過(guò)像模擬，采用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)中的圖像凍結(jié)技術(shù)來(lái)粗略的研究一個(gè)特殊的像。 這樣，我們就可獲得一些實(shí)驗(yàn)中所不能觀察的信息，如樣品表面出射電子波的振幅、組成像強(qiáng)度的每一組元的幅度和相位，甚至每一對(duì)衍射束的干涉對(duì)像強(qiáng)度的貢獻(xiàn)等。 最后 ， 像模擬也能幫助確認(rèn)一臺(tái)已知分辨率的電鏡是否能夠滿足揭示某一晶體的結(jié)構(gòu)特征的要求 。 ?高分辨像模擬計(jì)算的主要步驟 ： (1)建立晶體或缺陷的結(jié)構(gòu)模型； (2)入射電子束穿過(guò)晶體層傳播； (3)電鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)散射波的傳遞； (4)模擬像與實(shí)驗(yàn)像的定量比較。 ?常用的主要模擬計(jì)算軟件 ： (1)Cerius； (2)Desktop Microscopist； (3)EMS； (4) EMS Online； (5)NCEM cZrO2， a)、 b)、 c)及模擬高分辨像 d)、 e)、 f)
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