电子晶体学

高分辩电子显微学图像处理

参考文献:
     [1] Z.H. Wang, Y.D. Liu, Z.Q. Fu, Y. Li, T.Z. Cheng, F.H. Li & H.F. Fan, "Visual computing in electron crystallography" Z. Krist. 218, 308-315 (2003) PDF file

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  著述

研究背景

    在晶态材料的结构分析中,有时候电子晶体学方法要优于X射线晶体学。原因 如下:第一、许多在科学和技术上非常重要的晶态材料,例如高温超导体,往往因为晶粒尺寸太 小且周期性太差而不宜使用X射线分析。但这样的材料却适合于电子显微镜观察。第二、原子对 电子的散射和对X射线的散射有明显的不同,对电子衍射而言,获得较轻原子的信息比X射线衍 射要容易。最后、电子显微镜是唯一能够在原子尺度上同时获得显微像和衍射图的设备。原则上, 电子显微(EM)和电子衍射(ED)都可以获得结构信息,但是二者的结合将会更有效力。
    在利用电子显微学方法分析晶体结构时有两个难点:第一、电子显微像并非试样 的真实结构像,而是衬度传递函数的傅里叶变换和真实结构像的卷积。第二、电子显微像在大 多数情况下不足以分辨单个原子。我们发展了一种“两步法”图像处理技术,第一步通过“解 卷”消除因衬度传递函数引起的图像畸变,第二步用直接法外推提高像的分辨率。上述方法 综合利用了电子显微像和电子衍射图的信息。