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STEM模式下的分辨率定义?

透射电镜(TEM)

  • 一直没有找到关于STEM模式下关于分辨率的定义,只有他的影响因素,就想请问STEM模式下ABF、ADF、HAAD F采集图像分辨率的定义。万分感谢
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  • 蓝莓口香糖

    第1楼2022/01/17

    其实,没有统一的定义。

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  • m3032435

    第2楼2022/01/18

    感谢蓝莓版主,那请问被提出的理论定义都有哪些定义呢?
    ABF、BF可以就用CTEM里面关于信息分辨率相关的定义吗?
    为什么没有统一的定义呢?是没必要吗?毕竟只要给图像正确解释就好了……
    求大神解惑,万分感谢

    ps:Pennycook大神的系列文章里,用的是rayleigh的图像两点距离的分辨率定义,只是判据方面得小心。
    ps:感觉虽然总说STEM和CTEM遵循倒易原则,其实都是一样的~但STEM研究者和CTEM研究者在成像理论上总是用不同的理论体系。

    蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:其实,没有统一的定义。

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  • 蓝莓口香糖

    第3楼2022/01/18

    这其实是个非常好的问题。两个像点之间的分离程度,这是所有科学仪器分辨率的普适定义,不仅仅是成像类仪器,甚至可以扩展到谱学领域。这是我知道的唯一一个大家都认可的分辨能力的定义。但是这个定义在实际使用的时候操作性太差,什么叫分离?什么叫没有分离?所以,具体应用的时候需要加上一个量化过程,这个过程是人为规定的,只是为了提供一个可以横向客观比较的标准,过程本身可能具有一定的物理背景,但并不一定具有物理学上的必要性。Rayleigh判据就是这样一个例子,它用像点强度下陷量作为衡量指标。但是有人觉得太强了,可以再放宽,还有一些是没什么缘由,在某些领域约定俗成长期使用,所以还有Sparrow,Houston,Dawes等等。
    在电镜里,直接量像点显然不太方便,而且到底哪些地方才是物体真正的像也是个问题。所以加了做了一堆模型近似和实验前提之后,HRTEM可以用薄非晶样品Scherzer欠焦的方法来定义分辨率。在透射电镜领域,这是唯一一种写进书本的仪器分辨率,认可度最高。与光学成像的情况类似,Scherzer欠焦并不是唯一一个可以用的量化标准,还有其它一些欠焦量,可以根据需要稍微变一变。
    至于STEM,除了测量像点分离之外还没有学界普遍认可的分辨率评价方法。BF像可以参考HRTEM的方法。ADF就比较麻烦,非晶样品信号太弱,晶体样品自身结构的不均匀性又会影响对信息传递能力的客观评价。另外,信息传递能力和信号噪音等问题还有关,不光是分辨能力的问题。现在常见的傅里叶变换方法其实是更侧重展示信息传递能力。但是用晶体样品做这个评价我认为还是有问题的。
    仪器的作用其实可以认为是传递信息,把样品信息以实验数据的形式传递出来,这是个更底层的概念。分辨本领是个更直观的东西,倾向于数据的直接解读。二者有关联,有区别,再加上一些其它方面的考虑,于是存在很多概念(点分辨率,信息分辨率,相干信息分辨率,非相干信息分辨率,晶格分辨率...)。不能简单说哪个好,哪个差,要兼顾操作性,科学性,信息量,便利性等多方面因素,最后的结果就是根据需要取个折衷。

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  • m3032435

    第4楼2022/01/18

    万分感蓝莓版主的详细解答,明白了 salute^_^

    蓝莓口香糖(drizzlemiao) 发表:这其实是个非常好的问题。两个像点之间的分离程度,这是所有科学仪器分辨率的普适定义,不仅仅是成像类仪器,甚至可以扩展到谱学领域。这是我知道的唯一一个大家都认可的分辨能力的定义。但是这个定义在实际使用的时候操作性太差,什么叫分离?什么叫没有分离?所以,具体应用的时候需要加上一个量化过程,这个过程是人为规定的,只是为了提供一个可以横向客观比较的标准,过程本身可能具有一定的物理背景,但并不一定具有物理学上的必要性。Rayleigh判据就是这样一个例子,它用像点强度下陷量作为衡量指标。但是有人觉得太强了,可以再放宽,还有一些是没什么缘由,在某些领域约定俗成长期使用,所以还有Sparrow,Houston,Dawes等等。在电镜里,直接量像点显然不太方便,而且到底哪些地方才是物体真正的像也是个问题。所以加了做了一堆模型近似和实验前提之后,HRTEM可以用薄非晶样品Scherzer欠焦的方法来定义分辨率。在透射电镜领域,这是唯一一种写进书本的仪器分辨率,认可度最高。与光学成像的情况类似,Scherzer欠焦并不是唯一一个可以用的量化标准,还有其它一些欠焦量,可以根据需要稍微变一变。至于STEM,除了测量像点分离之外还没有学界普遍认可的分辨率评价方法。BF像可以参考HRTEM的方法。ADF就比较麻烦,非晶样品信号太弱,晶体样品自身结构的不均匀性又会影响对信息传递能力的客观评价。另外,信息传递能力和信号噪音等问题还有关,不光是分辨能力的问题。现在常见的傅里叶变换方法其实是更侧重展示信息传递能力。但是用晶体样品做这个评价我认为还是有问题的。仪器的作用其实可以认为是传递信息,把样品信息以实验数据的形式传递出来,这是个更底层的概念。分辨本领是个更直观的东西,倾向于数据的直接解读。二者有关联,有区别,再加上一些其它方面的考虑,于是存在很多概念(点分辨率,信息分辨率,相干信息分辨率,非相干信息分辨率,晶格分辨率...)。不能简单说哪个好,哪个差,要兼顾操作性,科学性,信息量,便利性等多方面因素,最后的结果就是根据需要取个折衷。

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  • 天黑请闭眼

    第5楼2022/01/19

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