tevis
第42楼2012/05/07
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从数学上,图像形成过程中的卷积关系是很容易理解的。对于任何信号转换系统,采样过程对于原始信息都会带来畸变。信号的分辨率决定于其在频率空间的频谱分布。把原始信息在频率空间以频谱的形式表达出来,采样机构造成的信息畸变就是在频谱上乘以一个某种形式的滤镜,这是一种相乘关系,相乘后得到的频谱决定了输出信号的分辨率。对于STEM实验,样品是原始信息,图像是输出信息,电子束就是采样过程的基础(粗略地可以先认为二者等同)。我们看到的都是正空间的图像,正空间和频率空间是傅立叶变换的关系。乘法运算经过傅立叶变换后就是卷积。
从物理过程上来理解。由于电子束分辨能力有限,样品上的一个点在图像上总是会变成一个圆盘。整个图像就是很多个互相重叠的圆盘拼凑起来的。用铅笔在图上随便点一下,所有穿过这个点的圆盘对这一点的图像都有贡献,需要把这些分量加起来才是实际的图像强度。在图上每个点都做这种加和,这个过程就是卷积,不是简单的乘法运算。[/quote]
I understand that TEM/STEM image is a convolution of the transfer function of the optics and the function of the object. My question was about "如果假设样品的成分相对于电子束斑足够小,就可以用台阶函数近似势场分布。然后用高斯函数近似束斑强度分布,图像强度就是误差函数。" If the beam intensity is a Gaussian before entering the specimen, is the beam intensity right after the specimen a convolution of the Gaussian and the potential of the object (top-hat), or a multiplication? (Lens are not even involved in this question.)
tevis
第43楼2012/05/07
I don't know many things, but I am not that stupid as you think.
Are the STEM images you posted HAADF or BF images? What are the bright/dark areas? My opinion is that your STEM images are not high-resolution, so I don't see any points to get sub-pixel accuracy from the image. ( I don't know anything about this technique.)
longwood
第44楼2012/05/07
样品下方的电子强度不是入射电子束强度和样品透射函数的卷积。只有在远场通过特定dector测得的强度(HAADF图像)才可以近似用这种关系表示 图像的强度和入射电子束及样品透射函数的关系。一个最简单的例子,样品下方电子的强度不变,但是不同的detector测得的图像衬度是不同的。
样品下方的电子波函数是是入射电子束的波函数(不是强度)和样品透射函数的点乘(动力学衍射导致的透射函数更加复杂一些)。只有经过一系列的近似运算考虑到detector的形状, 才得出HAADF像存在一个类似非相干成像的图像强度公式,相干性由detector破坏。
tevis
第45楼2012/05/07
This is what I thought, thanks you!
perpetualcat68
第46楼2012/05/08
是啊,你或许一下把back focal plane, image plane 和 image mode ,diffraction mode 以及 detector和成像机制
搞混了。相似错误我也有过,也常碰到。
本来在电镜里就没有不做近似的线性关系,相干和非相干的条件,部分相干,为何可以线性近似等 Kirkland 都讲得
很清楚了,如果领会样品特征要求,高角和TDS,就更清楚了。
CTEM 和STEM mode 不看仔细了很容易混淆"incoherently" 和"incoherent" 对不同部分的描述。
其他的专业文献也是相通的,当然更精确的描述还在发展中。
多做simulation,多实践最好,避免看了很多文献后还是没弄明白基本概念。到现在你的所述里还是存在很大的误区,
在耐心看完你提到的文献后完全会弄清楚。
初学者都是这么逐步提高的,也容易兴高采烈地认为懂了很多。
就象有人提到电镜成像上的点如何变成圆盘,但有人会问圆盘半径是多大,和什么有关。这样探讨下去问题和形成机制就会全面了。
很欢迎大家拿自己的实例来讨论,不要"小气" 嘛!连个像都不肯发,都等着发论文时用?
再过几年,单个原子里的电子剥离也会推广的。就别把电镜太当回事了。
有个人嘀咕到现在我的HRSTEM,大家发张他能认可的。
活跃气氛也不是不可接受。
蓝莓口香糖
第48楼2012/05/09
卷积关系的正确性是没有问题的。这个不需要从电子光学的角度去证明,把过程作为一个信号系统的更容易理解。分辨率恶化,肯定是频谱被修改了,这种修改是乘上了一个调制函数,那么对应的正空间肯定存在一个卷积过程。这个卷积并不一定仅通过TEM的物镜实现,因为物镜只是整个过程中的一部分。对于TEM,发散角包络就和物镜没关系,色散包络也不是仅由物镜决定。在STEM模式,TEM物镜的作用更不明显,对频谱的调制主要由电子束斑完成。此时TEM聚光镜反而发挥非常重要的作用,所以在STEM中,传统上把聚光镜称为物镜。所以,我在前面把各种影响因素都称为“采样过程”,而不是局限在某个相互作用过程或者器件上。