✖


Jump to content

Птихография

(Перенаправлено из Электронной птихографии )

Сбор набора данных птихографических изображений в простейшей конфигурации с одной апертурой.
Сбор набора данных птихографических изображений в простейшей конфигурации с одной апертурой. (а) Когерентное освещение, падающее слева, локально ограничено областью образца. Детектор, расположенный после образца, регистрирует интерференционную картину. (б) Образец сдвигается (в данном случае вверх) и регистрируется второй рисунок. Обратите внимание, что области освещения должны перекрываться друг с другом, чтобы облегчить соблюдение птихографического ограничения инвариантности к сдвигу. (c) Весь набор психографических данных использует множество перекрывающихся областей освещения. (d) Весь набор данных является четырехмерным: для каждого положения двумерного освещения ( x , y ) существует двумерная дифракционная картина ( k x , k y ).

Птихография (/t(ʌ)ɪˈkogræfi/ t(a)i-KO-graf-ee) [ нужна ссылка ] представляет собой вычислительный метод микроскопической визуализации . [ 1 ] Он генерирует изображения путем обработки множества когерентных интерференционных картин от , рассеянных интересующего объекта. Его определяющей характеристикой является трансляционная инвариантность , что означает, что интерференционные картины генерируются одной постоянной функцией (например, полем освещения или диафрагмой ), перемещающейся вбок на известную величину относительно другой постоянной функции (самого образца или волнового поля). ). Интерференционные картины возникают на некотором расстоянии от этих двух компонентов, так что рассеянные волны распространяются и «складываются» ( древнегреческий : πτύξ — «складка»). [ 2 ] ) друг в друга, как показано на рисунке.

Птихография может использоваться с видимым светом , рентгеновскими лучами , сильным ультрафиолетом (EUV) или электронами . В отличие от обычной визуализации через линзы, на птихографию не влияют аберрации, вызванные линзой , или дифракционные эффекты, вызванные ограниченной числовой апертурой. [ нужна ссылка ] . Это особенно важно для визуализации длин волн атомного масштаба, где сложно и дорого изготовить линзы хорошего качества с высокой числовой апертурой. Еще одним важным преимуществом метода является то, что он позволяет очень четко видеть прозрачные объекты. Это связано с тем, что он чувствителен к фазе излучения, прошедшего через образец, и поэтому не зависит от объекта, поглощающего излучение. В случае биологической микроскопии в видимом свете это означает, что клетки не нужно окрашивать или маркировать для создания контраста.

Фаза восстановления

[ редактировать ]

Хотя интерференционные картины, используемые в птихографии, можно измерить только по интенсивности , математические ограничения, обеспечиваемые трансляционной инвариантностью двух функций (освещения и объекта), вместе с известными сдвигами между ними, означают, что фаза волнового поля может быть восстановлена. путем обратного вычисления . Таким образом, птихография обеспечивает комплексное решение так называемой « проблемы фазы ». Как только это будет достигнуто, вся информация, касающаяся рассеянной волны ( модуль и фаза), будет восстановлена, и таким образом можно будет получить практически идеальные изображения объекта. Существуют различные стратегии выполнения этого расчета обратного восстановления фазы , включая прямую распределения Вигнера (WDD). деконволюцию [ 3 ] и итерационные методы. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Алгоритм карты различий, разработанный Тибо и его коллегами. [ 7 ] доступен в загружаемом пакете под названием PtyPy . [ 9 ]

Оптические конфигурации

[ редактировать ]

Существует множество оптических конфигураций птихографии: математически для нее требуются две инвариантные функции , которые перемещаются друг по другу, при этом измеряется интерференционная картина, созданная произведением двух функций. Интерференционная картина может представлять собой дифракционную картину , дифракционную картину Френеля или, в случае фурье-птихографии , изображение . «Птихо» -свертка в птихографическом изображении Фурье, полученная на основе импульсного отклика функции линзы .

Единственная апертура

[ редактировать ]
Схема, показывающая оптическую конфигурацию птихографа с одной апертурой.
Оптическая конфигурация для шрифтографии с использованием одной апертуры

Концептуально это простейшая психографическая аранжировка. [ 10 ] Детектор . может находиться либо на большом расстоянии от объекта (т.е. в Фраунгофера дифракционной плоскости ), либо ближе, в режиме Френеля Преимущество режима Френеля состоит в том, что в центре дифракционной картины больше нет луча очень высокой интенсивности, который в противном случае мог бы насытить находящиеся там пиксели детектора .

Птихография с фокусированным зондом

[ редактировать ]
Схема, показывающая оптическую конфигурацию птихографии с использованием сфокусированного зонда.
Оптическая конфигурация для птихографии с использованием сфокусированного зонда

Линза используется для формирования плотного пересечения освещающего луча в плоскости образца. Конфигурация используется в сканирующем просвечивающем электронном микроскопе (STEM) , [ 11 ] [ 12 ] птихографии высокого разрешения и часто в рентгеновской . Образец иногда перемещают вверх или вниз по потоку от пересечения зонда, чтобы увеличить размер пятна освещения, что требует меньшего количества дифракционных картин для сканирования широкого поля зрения .

Птихография ближнего поля

[ редактировать ]
Схема, показывающая оптическую конфигурацию для ближнепольной типографии.
Оптическая конфигурация для ближнепольной птихографии

При этом используется широкое поле освещения. Для увеличения на образец падает расходящийся луч. Расфокусированное изображение , которое выглядит как интерференционная картина Френеля, проецируется на детектор. Освещение должно иметь фазовые искажения , часто обеспечиваемые рассеивателем , который путает фазу падающей волны до того, как она достигнет образца, в противном случае изображение остается постоянным при перемещении образца, поэтому нет новой психографической информации от одного положения к другому. следующий. [ 13 ] В электронном микроскопе можно использовать линзу для отображения увеличенного изображения Френеля на детекторе.

Фурье-птихография

[ редактировать ]
Смотрите также: Птихография Фурье
Схема, показывающая оптическую конфигурацию фурье-птихографии.
Оптическая конфигурация для фурье-птихографии

используется Обычный микроскоп с с относительно небольшой числовой апертурой объективом . Образец освещается под разными углами. Параллельные лучи, выходящие из образца, фокусируются объектива в задней фокальной плоскости , что, следовательно, представляет собой дифракционную картину Фраунгофера выходной волны образца ( . теорема Аббе) Наклон освещения приводит к смещению дифракционной картины поперек апертуры объектива (которая также находится в задней фокальной плоскости). Теперь применяется стандартный принцип инвариантности птихографического сдвига, за исключением того, что дифракционная картина действует как объект, а ограничитель задней фокальной плоскости действует как функция освещения в обычной птихографии. Изображение находится в плоскости дифракции Фраунгофера этих двух функций (еще одно следствие теоремы Аббе), как и в обычной птихографии. Разница лишь в том, что метод восстанавливает дифракционную картину, которая значительно шире, чем ограничение диафрагмы. Финал преобразование Фурье необходимо выполнить Для получения изображения с высоким разрешением . Все алгоритмы реконструкции, используемые в традиционной птихографии, применимы к птихографии Фурье, и действительно, почти все разнообразные расширения традиционной птихографии использовались в птихографии Фурье. [ 14 ]

Изобразительная птихография

[ редактировать ]
Схема, показывающая оптическую конфигурацию для визуализации птихографии.
Оптическая конфигурация для визуализации птихографии

Линза используется для создания обычного изображения. Апертура в плоскости изображения действует аналогично освещению в традиционной шрифтографии, а изображение соответствует образцу. Детектор расположен в дифракционной плоскости Фраунгофера или Френеля после изображения и апертуры. [ 15 ]

Птихография Брэгга или птихография отражения

[ редактировать ]
Схема, показывающая оптическую конфигурацию отражения или птихографию Брэгга.
Оптическая конфигурация для отражения или птихографии Брэгга

Эту геометрию можно использовать либо для картирования особенностей поверхности, либо для измерения деформации в кристаллических образцах . сдвиги поверхности образца или атомных брэгговских плоскостей , перпендикулярных поверхности. В фазе птихографического изображения проявляются [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

Векторная птихография

[ редактировать ]

Векториальную птихографию необходимо использовать, когда мультипликативная модель взаимодействия между зондом и образцом не может быть описана скалярными величинами. [ 19 ] Обычно это происходит, когда поляризованный свет исследует анизотропный образец и когда это взаимодействие изменяет состояние поляризации света. В этом случае взаимодействие необходимо описывать формализмом Джонса : [ 20 ] где поле и объект описываются двухкомпонентным комплексным вектором и комплексной матрицей 2×2 соответственно. Оптическая конфигурация векторной птихографии аналогична классической (скалярной) птихографии, хотя в установке необходимо реализовать контроль поляризации света (до и после образца). Можно получить карты Джонса образцов, что позволяет количественно оценить широкий спектр оптических свойств (фаза, двойное лучепреломление , ориентация нейтральных осей, диафрагмирование и т. д.). [ 21 ] Подобно скалярной птихографии, датчики, используемые для измерения, могут оцениваться совместно с образцом. [ 22 ] Как следствие, векторная птихография также является элегантным подходом для количественного изображения когерентных векторных световых лучей (смешивание волнового фронта и особенностей поляризации). [ 23 ]

Преимущества

[ редактировать ]

Объектив нечувствителен

[ редактировать ]

Птихографию можно выполнять вообще без использования линз. [ 10 ] [ 13 ] хотя в большинстве реализаций используется линза того или иного типа, хотя бы для конденсации излучения на образце. Детектор может измерять большие углы рассеяния , которые не обязательно должны проходить через линзу. ограничивается Таким образом , разрешение только максимальным углом рассеяния, достигающим детектора, что позволяет избежать эффектов дифракционного расширения из-за линзы с маленькой числовой апертурой или аберраций внутри линзы. Это ключевой момент в рентгеновской, электронной и EUV -птихографии, где изготовление обычных линз затруднено и дорого.

Этап изображения

[ редактировать ]

Птихография определяет фазу, вызванную действительной частью показателя преломления образца, а также поглощением ( мнимой частью показателя преломления). Это имеет решающее значение для просмотра прозрачных образцов, которые не имеют значительного естественного контраста поглощения, например биологических клеток (на видимого света длинах волн ), [ 24 ] тонкие образцы электронной микроскопии высокого разрешения, [ 25 ] и почти все материалы в жестком рентгеновском диапазоне. В последнем случае ( линейный ) фазовый сигнал также идеально подходит для рентгеновской птихографической томографии высокого разрешения . [ 26 ] Сила и контрастность фазового сигнала гораздо меньшее количество фотонов или электронов требуется также означают, что для создания изображения : это очень важно в электронной птихографии, где повреждение образца является серьезной проблемой, которой следует избегать любой ценой. [ 27 ]

Терпимость к непоследовательности

[ редактировать ]

В отличие от голографии , птихография использует сам объект в качестве интерферометра . Он не требует опорного луча . Хотя голография может решить проблему фазы изображения, ее очень сложно реализовать в электронном микроскопе, где опорный луч чрезвычайно чувствителен к магнитным помехам или другим источникам нестабильности. Вот почему птихография не ограничена обычным «пределом информации» в обычных электронных изображениях . [ 28 ] Более того, птихографические данные достаточно разнообразны, чтобы устранить эффекты частичной когерентности , которые в противном случае повлияли бы на реконструированное изображение. [ 3 ] [ 29 ]

Самокалибровка

[ редактировать ]

Набор птихографических данных можно представить как задачу слепой деконволюции . [ 7 ] [ 8 ] [ 30 ] Он имеет достаточное разнообразие для решения обеих движущихся функций (освещения и объекта), которые появляются симметрично в математике процесса инверсии. Сейчас это обычно делается в любом психографическом эксперименте , даже если оптика освещения ранее была хорошо охарактеризована. Разнообразие также можно использовать для ретроспективного устранения ошибок в смещениях двух функций, размытия при сканировании, ошибок детектора, таких как отсутствие пикселей и т. д.

Инверсия многократного рассеяния

[ редактировать ]

При традиционной визуализации многократное рассеяние в толстом образце может серьезно усложнить или даже полностью сделать недействительной простую интерпретацию изображения. Это особенно актуально для электронной визуализации (где многократное рассеяние называется « динамическим рассеянием »). И наоборот, птихография генерирует оценки сотен или тысяч выходных волн, каждая из которых содержит различную информацию о рассеянии. Это можно использовать для ретроспективного устранения эффектов многократного рассеяния. [ 31 ]

Устойчивость к шуму

[ редактировать ]

Количество подсчетов, необходимое для эксперимента по птихографии, такое же, как и для обычного изображения, даже несмотря на то, что подсчеты распределены по очень большому количеству дифракционных картин. Это связано с тем, что фракционирование дозы применимо к птихографии. можно использовать методы максимального правдоподобия Для уменьшения влияния пуассоновского шума . [ 32 ]

Приложения

[ редактировать ]

Приложения птихографии разнообразны, поскольку ее можно использовать с любым типом излучения, которое можно подготовить в виде квазимонохроматической распространяющейся волны.

Птихографическая визуализация, наряду с достижениями в области детекторов и вычислений, привела к разработке рентгеновских микроскопов. [ 33 ] [ 34 ] Когерентные лучи необходимы для получения дифракционных картин в дальней зоне с спекл-рисунками. Когерентные рентгеновские пучки могут создаваться современными источниками синхротронного излучения , лазерами на свободных электронах и источниками высоких гармоник . С точки зрения рутинного анализа, рентгенологическая психотомография. [ 26 ] Сегодня это наиболее часто используемый метод. Его применяли ко многим проблемам с материалами , включая, например, исследование красок . [ 35 ] визуализации химический состав батареи , [ 36 ] визуализация сложенных слоев тандемных солнечных элементов , [ 37 ] и динамика разрушения . [ 38 ] В рентгеновском режиме птихография также использовалась для получения трехмерного изображения неупорядоченной структуры белого жука Cyphochilus . [ 39 ] и двумерное изображение доменной структуры в объемном гетеропереходе полимерных солнечных элементов. [ 40 ]

Птихография в видимом свете использовалась для визуализации живых биологических клеток и изучения их роста, размножения и подвижности. [ 41 ] В векторной версии его также можно использовать для картирования количественных оптических свойств анизотропных материалов, таких как биоминералы. [ 21 ] или метаповерхности [ 42 ]

Электронная птихография уникально (среди других режимов электронной визуализации ) чувствительна как к тяжелым, так и к легким атомам одновременно. Его использовали, например, при изучении наноструктурных механизмов доставки лекарств путем изучения молекул лекарств, окрашенных тяжелыми атомами в клетках из легких углеродных нанотрубок . [ 12 ] С помощью электронных лучей более коротковолновые электроны с более высокой энергией, используемые для получения изображений с более высоким разрешением, могут вызвать повреждение образца, ионизируя его и разрывая связи, но электронно-лучевая птихография теперь позволила получить рекордные изображения дисульфида молибдена с разрешением 0,039 нм с использованием электронного луча более низкой энергии и детекторов, способных обнаруживать одиночные электроны, что позволяет определять местоположение атомов с большей точностью. [ 27 ] [ 43 ]

Птихография имеет несколько применений в полупроводниковой промышленности, включая визуализацию их поверхностей с использованием EUV . [ 44 ] их объемная трехмерная структура с использованием рентгеновских лучей, [ 45 ] и картирование полей деформации с помощью брэгговской птихографии, например, в нанопроволоках . [ 46 ]

Типичные птихографические изображения
  • Картина дифракции луча рентгеновских лучей, проходящего через неподвижный кристалл. Точки — это области конструктивного вмешательства; Атомную структуру кристалла можно определить по образцу. В птихографии образец (который не обязательно должен быть кристаллическим) последовательно перемещается через луч, создавая ряд дифракционных картин.
    Картина дифракции луча рентгеновских лучей, проходящего через неподвижный кристалл. Точки — это области конструктивного вмешательства; Атомную структуру кристалла можно определить по образцу. В птихографии образец (который не обязательно должен быть кристаллическим) последовательно перемещается через луч, создавая ряд дифракционных картин.
  • Рентгенограмма.
    Птихограмма цели оптического разрешения ВВС США в видимом свете , сделанная с использованием точечного отверстия в куске картона. На графиках оттенок представляет фазу, а модуль представляет яркость. (а) показывает одно изображение со сложными дифракционными деталями. (b) показывает компьютерную версию (a). (c) показывает результат комбинированных данных дифракции, обработанных компьютером, после сканирования всего образца. [ 47 ]
  • Птихографический эксперимент с видимым светом в лаборатории.
    Рентгеновская птихография на канале малоуглового рассеяния синхротрона . На этой рентгеновской птихограмме зонной пластины показаны данные светимости на изображении (а) и данные о фазе на изображении (б). Вставки I, II и III из (b) показаны в (i), (j) и (k) соответственно, обработанные в 2015 году; они демонстрируют явное улучшение разрешения по сравнению с алгоритмами, использованными в 2008 году, показанными на (l), (m) и (n).

История

[ редактировать ]

Начало кристаллографии

[ редактировать ]

Название «птихография» было придумано Хегерлем и Хоппе в 1970 году. [ 48 ] для описания решения проблемы кристаллографической фазы, впервые предложенной Хоппе в 1969 году. [ 49 ] Идея требовала, чтобы образец был высокоупорядоченным (кристалл ) и освещался точно спроектированной волной так, чтобы только две пары дифракционных пиков интерферировали друг с другом одновременно. Сдвиг освещенности меняет условие интерференции (по теореме о сдвиге Фурье ). Эти два измерения можно использовать для определения относительной фазы между двумя дифракционными пиками путем устранения комплексно-сопряженной неоднозначности , которая в противном случае существовала бы. [ 50 ] Хотя эта идея заключает в себе основную концепцию интерференции посредством свертки (птихо) и трансляционной инвариантности, кристаллическую птихографию нельзя использовать для изображения непрерывных объектов, поскольку очень много (до миллионов) лучей интерферируют одновременно, и поэтому разности фаз неразделимы. Хоппе отказался от своей концепции птихографии в 1973 году.

Разработка методов инверсии

[ редактировать ]

В период с 1989 по 2007 год Роденбург и его коллеги разработали различные методы инверсии для общей проблемы птихографической фазы изображений, включая деконволюцию распределения Вигнера (WDD), [ 3 ] ССБ, [ 11 ] «ПИРОГ» итерационный метод [ 4 ] (предшественник алгоритма «ePIE» [ 8 ] ), демонстрируя подтверждение принципов работы на различных длинах волн. [ 11 ] [ 51 ] [ 52 ] Чепмен использовал метод инверсии WDD, чтобы продемонстрировать первую реализацию рентгеновской птихографии в 1996 году. [ 53 ] Малый размер компьютеров и низкое качество детекторов в то время могли объяснить тот факт, что птихографией поначалу не занимались другие исследователи.

Общее понимание

[ редактировать ]

Широкий интерес к птихографии начался только после первой демонстрации итеративной птихографии с фазовым восстановлением рентгеновской в 2007 году в Swiss Light Source (SLS). [ 52 ] Прогресс в области рентгеновских волн был тогда быстрым. К 2010 году SLS разработала рентгеновскую птихотомографию, [ 26 ] теперь основное применение этой техники. Тибо, также работавший в SLS, разработал алгоритм итерационной инверсии разностной карты (DM) и птихографию смешанного состояния. [ 7 ] [ 29 ] С 2010 года несколько групп разработали возможности шрифтографии для характеристики и улучшения рефлексивных изображений. [ 54 ] и преломляющая рентгеновская оптика . [ 55 ] [ 56 ] Брэгговская птихография для измерения деформации в кристаллах была продемонстрирована Хрушкевичем в 2012 году. [ 16 ] В 2012 году также было показано, что электронная птихография может улучшить разрешение электронной линзы в пять раз. [ 57 ] метод, который использовался в 2018 году для получения с самым высоким разрешением , когда-либо полученным передаваемого изображения [ 27 ] заработав мировой рекорд Гиннесса , [ 58 ] и еще раз в 2021 году, чтобы добиться еще лучшего разрешения. [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ] Световая птихография в реальном пространстве стала доступна в коммерческой системе визуализации живых клеток в 2013 году. [ 24 ] Фурье-птихография с использованием итерационных методов также была продемонстрирована Чжэн и др. [ 14 ] в 2013 году, эта область быстро растет. Группа Маргарет Мурнейн и Генри Каптейна из JILA , Калифорнийский университет в Боулдере, продемонстрировала птихографическую визуализацию отражения EUV в 2014 году. [ 17 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Роденбург Дж., Мейден А (2019). «Птихография». В Hawkes PW, Spence JC (ред.). Справочник Springer по микроскопии (PDF) . Справочники Спрингера. Международное издательство Спрингер. стр. 819–904. дои : 10.1007/978-3-030-00069-1_17 . ISBN  978-3-030-00068-4 .
  2. ^ Хегерл Р., Хоппе В. (1970). «Динамическая теория анализа кристаллической структуры методом дифракции электронов в неоднородном поле волн первичного пучка». Отчеты Общества физической химии Бунзена (на немецком языке). 74 (11): 1148–1154. дои : 10.1002/bbpc.19700741112 .
  3. ^ Перейти обратно: а б с Роденбург Дж. , Бейтс Р.Х. (15 июня 1992 г.). «Теория электронной микроскопии сверхвысокого разрешения посредством деконволюции распределения Вигнера». Фил. Пер. Р. Сок. Лонд. А. ​ 339 (1655): 521–553. Бибкод : 1992RSPTA.339..521R . дои : 10.1098/rsta.1992.0050 . S2CID   123384269 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Роденбург Дж. М., Фолкнер Х. М. (15 ноября 2004 г.). «Алгоритм поиска фазы для смещения освещения». Письма по прикладной физике . 85 (20): 4795–4797. Бибкод : 2004ApPhL..85.4795R . дои : 10.1063/1.1823034 .
  5. ^ Гисар-Сикайрос М., Фиенуп-младший (май 2008 г.). «Фазовый поиск с разнообразием поперечного перевода: подход нелинейной оптимизации» . Оптика Экспресс . 16 (10): 7264–78. Бибкод : 2008OExpr..16.7264G . дои : 10.1364/OE.16.007264 . ПМИД   18545432 .
  6. ^ Тибо П., Дирольф М., Мензель А., Банк О., Дэвид С., Пфайффер Ф. (июль 2008 г.). «Сканирующая рентгеновская дифракционная микроскопия высокого разрешения». Наука . 321 (5887): 379–82. Бибкод : 2008Sci...321..379T . дои : 10.1126/science.1158573 . ПМИД   18635796 . S2CID   30125688 .
  7. ^ Перейти обратно: а б с д Тибо П., Дирольф М., Банк О., Мензель А., Пфайффер Ф. (март 2009 г.). «Извлечение зонда в птихографической когерентной дифракционной визуализации». Ультрамикроскопия . 109 (4): 338–43. дои : 10.1016/j.ultramic.2008.12.011 . ПМИД   19201540 .
  8. ^ Перейти обратно: а б с Мейден А.М., Роденбург Дж.М. (сентябрь 2009 г.). «Улучшенный алгоритм птихографического фазового поиска для дифракционной визуализации». Ультрамикроскопия . 109 (10): 1256–62. дои : 10.1016/j.ultramic.2009.05.012 . ПМИД   19541420 .
  9. ^ Эндерс Б., Тибо П. (декабрь 2016 г.). «Вычислительная система для психографических реконструкций» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 472 (2196): 20160640. Бибкод : 2016RSPSA.47260640E . дои : 10.1098/rspa.2016.0640 . ПМК   5247528 . ПМИД   28119552 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Роденбург Дж. М., Херст AC, Каллис AG (февраль 2007 г.). «Просвечивающая микроскопия без линз для объектов неограниченного размера». Ультрамикроскопия . 107 (2–3): 227–231. дои : 10.1016/j.ultramic.2006.07.007 . ПМИД   16959428 .
  11. ^ Перейти обратно: а б с Роденбург Дж. М., МакКаллум BC, Неллист П. Д. (март 1993 г.). «Экспериментальные испытания когерентной визуализации двойного разрешения с помощью STEM». Ультрамикроскопия . 48 (3): 304–314. дои : 10.1016/0304-3991(93)90105-7 . ISSN   0304-3991 .
  12. ^ Перейти обратно: а б Ян Х., Рютте Р.Н., Джонс Л., Симсон М., Сагава Р., Рилл Х. и др. (август 2016 г.). «Одновременная электронная птихография с атомным разрешением и Z-контрастное изображение легких и тяжелых элементов в сложных наноструктурах» . Природные коммуникации . 7 : 12532. Бибкод : 2016NatCo...712532Y . дои : 10.1038/ncomms12532 . ПМК   5007440 . ПМИД   27561914 .
  13. ^ Перейти обратно: а б Стокмар М., Клотенс П., Занетт И., Эндерс Б., Дирольф М., Пфайффер Ф., Тибо П. (31 мая 2013 г.). «Ближнепольная птихография: фазовый поиск для встроенной голографии с использованием структурированного освещения» . Научные отчеты . 3 (1): 1927. Бибкод : 2013NatSR...3E1927S . дои : 10.1038/srep01927 . ПМЦ   3668322 . ПМИД   23722622 .
  14. ^ Перейти обратно: а б Чжэн Г., Хорстмейер Р., Ян С. (сентябрь 2013 г.). «Широкоугольная Фурье-птихографическая микроскопия высокого разрешения» . Природная фотоника . 7 (9): 739–745. arXiv : 1405.0226 . Бибкод : 2013NaPho...7..739Z . дои : 10.1038/nphoton.2013.187 . ПМК   4169052 . ПМИД   25243016 .
  15. ^ Мейден AM, Сарахан MC, Стэгг MD, Шрамм С.М., Хамфри MJ (октябрь 2015 г.). «Количественная электронно-фазовая визуализация с высокой чувствительностью и неограниченным полем зрения» . Научные отчеты . 5 : 14690. Бибкод : 2015NatSR...514690M . дои : 10.1038/srep14690 . ПМЦ   4589788 . ПМИД   26423558 .
  16. ^ Перейти обратно: а б Хрушкевич С.О., Холт М.В., Мюррей С.Э., Брюли Дж., Холт Дж., Трипати А. и др. (октябрь 2012 г.). «Количественная наноразмерная визуализация искажений решетки в эпитаксиальных полупроводниковых гетероструктурах с использованием нанофокусированной рентгеновской проекционной брэгговской птихографии». Нано-буквы . 12 (10): 5148–5154. Бибкод : 2012NanoL..12.5148H . дои : 10.1021/nl303201w . ПМИД   22998744 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Сиберг М.Д., Чжан Б., Гарднер Д.Ф., Шанблатт Э.Р., Мурнейн М.М., Каптейн Х.К., Адамс Д.Э. (22 июля 2014 г.). «Настольная нанометровая визуализация в крайнем ультрафиолете в режиме расширенного отражения с использованием когерентной птихографии Френеля». Оптика . 1 (1): 39–44. arXiv : 1312.2049 . Бибкод : 2014Оптика...1...39S . дои : 10.1364/OPTICA.1.000039 . ISSN   2334-2536 . S2CID   10577107 .
  18. ^ Годар, П.; Карбоне, Г.; Аллен, М.; Мастропьетро, ​​Ф.; Чен, Г.; Капелло, Л.; Диас, А.; Мецгер, TH; Штангл, Дж.; Шамар, В. (2011). «Трехмерная количественная микроскопия протяженных кристаллов высокого разрешения» . Природные коммуникации . 2 (1): 568. дои : 10.1038/ncomms1569 . ISSN   2041-1723 . ПМИД   22127064 .
  19. ^ Ферран П., Аллен М., Шамар В. (ноябрь 2015 г.). «Птихография в анизотропных средах» (PDF) . Оптические письма . 40 (22): 5144–5147. Бибкод : 2015OptL...40.5144F . дои : 10.1364/OL.40.005144 . ПМИД   26565820 . S2CID   11476364 .
  20. ^ Джонс RC (1 июля 1941 г.). «Новое исчисление для лечения оптических систем I. Описание и обсуждение исчисления». ДЖОСА . 31 (7): 488–493. дои : 10.1364/JOSA.31.000488 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Ферран П., Барони А., Аллен М., Шамар В. (февраль 2018 г.). «Количественное отображение свойств анизотропных материалов с помощью векторной птихографии». Оптические письма . 43 (4): 763–766. arXiv : 1712.00260 . Бибкод : 2018OptL...43..763F . дои : 10.1364/OL.43.000763 . ПМИД   29443988 . S2CID   3433117 .
  22. ^ Барони А., Аллен М., Ли П., Шамар В., Ферран П. (март 2019 г.). «Совместная оценка объекта и зондов в векторной полиграфии» (PDF) . Оптика Экспресс . 27 (6): 8143–8152. Бибкод : 2019OExpr..27.8143B . дои : 10.1364/OE.27.008143 . ПМИД   31052637 .
  23. ^ Барони А., Ферран П. (ноябрь 2020 г.). «Безэталонная количественная микроскопическая визуализация когерентных произвольных векторных световых лучей» . Оптика Экспресс . 28 (23): 35339–35349. Бибкод : 2020OExpr..2835339B . дои : 10.1364/OE.408665 . ПМИД   33182982 .
  24. ^ Перейти обратно: а б Маррисон Дж., Рэти Л., Марриотт П., О'Тул П. (6 августа 2013 г.). «Птихография - метод высококонтрастной визуализации живых клеток без меток с использованием количественной фазовой информации» . Научные отчеты . 3 (1): 2369. Бибкод : 2013NatSR...3E2369M . дои : 10.1038/srep02369 . ПМЦ   3734479 . ПМИД   23917865 .
  25. ^ Ян Х., Макларен И., Джонс Л., Мартинес Г.Т., Симсон М., Хут М. и др. (сентябрь 2017 г.). «Электронно-птихографическая фазовая визуализация легких элементов в кристаллических материалах с использованием деконволюции распределения Вигнера» . Ультрамикроскопия . 180 : 173–179. дои : 10.1016/j.ultramic.2017.02.006 . ПМИД   28434783 .
  26. ^ Перейти обратно: а б с Дирольф М., Мензель А., Тибо П., Шнайдер П., Кьюиш С.М., Вепф Р. и др. (сентябрь 2010 г.). «Птихографическая рентгеновская компьютерная томография на наномасштабе». Природа . 467 (7314): 436–439. Бибкод : 2010Natur.467..436D . дои : 10.1038/nature09419 . ПМИД   20864997 . S2CID   2449015 .
  27. ^ Перейти обратно: а б с Цзян Ю, Чен З, Хан Ю, Деб П, Гао Х, Се С и др. (июль 2018 г.). «Электронная птихография 2D-материалов с глубоким субангстремовым разрешением». Природа . 559 (7714): 343–349. arXiv : 1801.04630 . Бибкод : 2018Natur.559..343J . дои : 10.1038/s41586-018-0298-5 . ПМИД   30022131 . S2CID   49865457 .
  28. ^ Неллист П., МакКаллум Б., Роденбург Дж. М. (апрель 1995 г.). «Разрешение за пределами« информационного предела »в просвечивающей электронной микроскопии». Природа . 374 (6523): 630–632. Бибкод : 1995Natur.374..630N . дои : 10.1038/374630a0 . S2CID   4330017 .
  29. ^ Перейти обратно: а б Тибо П., Мензель А. (февраль 2013 г.). «Восстановление смесей состояний по данным дифракционных измерений». Природа . 494 (7435): 68–71. Бибкод : 2013Natur.494...68T . дои : 10.1038/nature11806 . ПМИД   23389541 . S2CID   4424305 .
  30. ^ МакКаллум, Британская Колумбия, Роденбург Дж. М. (1 февраля 1993 г.). «Одновременное восстановление функций объекта и апертуры на основе нескольких измерений интенсивности в дальней зоне». ЖОСА А. 10 (2): 231–239. Бибкод : 1993JOSAA..10..231M . дои : 10.1364/JOSAA.10.000231 .
  31. ^ Мейден А.М., Хамфри М.Дж., Роденбург Дж.М. (август 2012 г.). «Птихографическая трансмиссионная микроскопия в трех измерениях с использованием многосрезового подхода». Журнал Оптического общества Америки А. 29 (8): 1606–1614. Бибкод : 2012JOSAA..29.1606M . дои : 10.1364/JOSAA.29.001606 . ПМИД   23201876 .
  32. ^ Тибо П., Гизар-Сикайрос М (2012). «Уточнение максимального правдоподобия для когерентной дифракционной визуализации» . Новый журнал физики . 14 (6): 063004. Бибкод : 2012NJPh...14f3004T . дои : 10.1088/1367-2630/14/6/063004 .
  33. ^ Чепмен Х.Н. (сентябрь 2010 г.). «Микроскопия: новый этап рентгеновской визуализации». Природа . 467 (7314): 409–410. Бибкод : 2010Natur.467..409C . дои : 10.1038/467409а . ПМИД   20864990 . S2CID   205058970 .
  34. ^ «Птихография» . www6.slac.stanford.edu . Проверено 29 июля 2018 г.
  35. ^ Чен Б., Гизар-Сикайрос М., Сюн Г., Шемилт Л., Диас А., Наттер Дж. и др. (31 января 2013 г.). «Трехмерный анализ структуры и перколяционных свойств барьерного морского покрытия» . Научные отчеты . 3 (1): 1177. Бибкод : 2013NatSR...3E1177C . дои : 10.1038/srep01177 . ПМЦ   3558722 . ПМИД   23378910 .
  36. ^ Шапиро Д.А., Ю.С., Тылишчак Т., Кабана Дж., Селестре Р., Чао В. и др. (7 сентября 2014 г.). «Картирование химического состава с нанометровым разрешением методом мягкой рентгеновской микроскопии». Природная фотоника . 8 (10): 765–769. Бибкод : 2014NaPho...8..765S . дои : 10.1038/nphoton.2014.207 . ISSN   1749-4885 . S2CID   35874797 .
  37. ^ Педерсен Э.Б., Ангмо Д., Дам Х.Ф., Тиден К.Т., Андерсен Т.Р., Скьёнсфьель Э.Т. и др. (август 2015 г.). «Улучшение органических тандемных солнечных элементов на основе обработанных водой наночастиц методом количественной 3D-нановизуализации». Наномасштаб . 7 (32): 13765–13774. Бибкод : 2015Nanos...713765P . дои : 10.1039/C5NR02824H . ПМИД   26220159 .
  38. ^ Бо Флёстад Дж., Скьнсфьель Э.Т., Гуизар Сикайрос М., Хидалсвик К., Хе Дж., Андреасен Дж.В. и др. (10 февраля 2015 г.). «Количественная 3D-рентгеновская визуализация уплотнения, расслоения и разрушения микрокомпозита при сжатии» (PDF) . Передовые инженерные материалы (представленная рукопись). 17 (4): 545–553. дои : 10.1002/адем.201400443 . ISSN   1438-1656 . S2CID   22356243 .
  39. ^ Уилтс Б.Д., Шэн Х., Холлер М., Диас А., Гизар-Сикайрос М., Раабе Дж. и др. (май 2018 г.). «Эволюционно оптимизированная структура фотонной сети в чешуе крыльев белого жука» . Продвинутые материалы . 30 (19): e1702057. дои : 10.1002/adma.201702057 . ПМИД   28640543 .
  40. ^ Патил Н., Скьёнсфьель Э.Т., Ван ден Бранде Н., Чавес Пандуро Э.А., Классенс Р., Гизар-Сикайрос М. и др. (июль 2016 г.). «Рентгеновская наноскопия объемного гетероперехода» . ПЛОС ОДИН . 11 (7): e0158345. Бибкод : 2016PLoSO..1158345P . дои : 10.1371/journal.pone.0158345 . ПМК   4930208 . ПМИД   27367796 .
  41. ^ Каспрович Р., Суман Р., О'Тул П. (март 2017 г.). «Охарактеризация поведения живых клеток: традиционные подходы к количественной фазовой визуализации без меток» . Международный журнал биохимии и клеточной биологии . 84 : 89–95. дои : 10.1016/j.biocel.2017.01.004 . ПМИД   28111333 .
  42. ^ Сонг К., Барони А., Савант Р., Ни П., Брандли В., Шено С. и др. (май 2020 г.). «Птихографическое извлечение полностью поляризованных голограмм с геометрическо-фазовых метаповерхностей» . Природные коммуникации . 11 (1): 2651. Бибкод : 2020NatCo..11.2651S . дои : 10.1038/s41467-020-16437-9 . ПМЦ   7253437 . ПМИД   32461637 .
  43. ^ Воган Т. (26 июля 2018 г.). «Электронные изображения достигают рекордного разрешения» . Мир физики . 31 (9): 5. Бибкод : 2018PhyW...31i...5W . дои : 10.1088/2058-7058/31/9/8 . S2CID   125423491 . Проверено 27 июля 2018 г.
  44. ^ Чжан Б., Гарднер Д.Ф., Сиберг, доктор медицинских наук, Шанблатт Э.Р., Каптейн Х.К., Мурнейн М.М., Адамс Д.Э. (ноябрь 2015 г.). «Высококонтрастное 3D-изображение поверхностей вблизи предела длины волны с использованием настольной EUV-птихографии» . Ультрамикроскопия . 158 : 98–104. дои : 10.1016/j.ultramic.2015.07.006 . ПМИД   26233823 .
  45. ^ Холлер М., Гизар-Сикайрос М., Цай Э.Х., Динаполи Р., Мюллер Э., Банк О. и др. (март 2017 г.). «Неразрушающее трехмерное изображение интегральных схем высокого разрешения». Природа . 543 (7645): 402–406. Бибкод : 2017Natur.543..402H . дои : 10.1038/nature21698 . ПМИД   28300088 . S2CID   4448836 .
  46. ^ Хилл М.О., Кальво-Алмазан И., Аллен М., Холт М.В., Ульвестад А., Треу Дж. и др. (февраль 2018 г.). «Измерение трехмерной деформации и структурных дефектов в одной нанопроволоке InGaAs с использованием когерентной рентгеновской многоугловой брэгговской проекционной птихографии» (PDF) . Нано-буквы . 18 (2): 811–819. Бибкод : 2018NanoL..18..811H . дои : 10.1021/acs.nanolett.7b04024 . ПМИД   29345956 .
  47. ^ Эндерс Б., Тибо П. (декабрь 2016 г.). «Вычислительная система для психографических реконструкций» . Труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 472 (2196): 20160640. Бибкод : 2016RSPSA.47260640E . дои : 10.1098/rspa.2016.0640 . ПМК   5247528 . ПМИД   28119552 .
  48. ^ Хегерл Р., Хоппе В. (ноябрь 1970 г.). «Динамическая теория анализа кристаллической структуры методом дифракции электронов в неоднородном поле волн первичного пучка». Отчеты Общества физической химии Бунзена (на немецком языке). 74 (11): 1148–1154. дои : 10.1002/bbpc.19700741112 . ISSN   0005-9021 .
  49. ^ Хоппе В. (1969). «Дифракция в неоднородном волновом поле первичного пучка. I. Принцип измерения фазы электронной дифракционной интерференции». Acta Crystallographica Раздел A (на немецком языке). 25 (4): 495–501. Бибкод : 1969AcCrA..25..495H . дои : 10.1107/S0567739469001045 .
  50. ^ Роденбург Дж. М. (2008). «Птихография и связанные с ней методы дифракционного изображения». Достижения в области визуализации и электронной физики . Том. 150. Эльзевир. стр. 87–184. дои : 10.1016/s1076-5670(07)00003-1 . ISBN  9780123742179 .
  51. ^ Фридман С.Л., Роденбург Дж.М. (1992). «Оптическая демонстрация нового принципа микроскопии дальнего поля». Журнал физики D: Прикладная физика . 25 (2): 147–154. Бибкод : 1992JPhD...25..147F . дои : 10.1088/0022-3727/25/2/003 . ISSN   0022-3727 . S2CID   250816583 .
  52. ^ Перейти обратно: а б Роденбург Дж.М., Херст А.К., Каллис А.Г., Добсон Б.Р., Пфайффер Ф., Банк О. и др. (январь 2007 г.). «Жесткая безлинзовая рентгенография протяженных объектов» . Письма о физических отзывах . 98 (3): 034801. Бибкод : 2007PhRvL..98c4801R . doi : 10.1103/PhysRevLett.98.034801 . ПМИД   17358687 .
  53. ^ Чепмен Х.Н. (декабрь 1996 г.). «Рентгеновская микроскопия с фазовым восстановлением методом деконволюции распределения Вигнера». Ультрамикроскопия . 66 (3–4): 153–172. дои : 10.1016/s0304-3991(96)00084-8 . ISSN   0304-3991 .
  54. ^ Кьюиш С.М., Тибо П., Дирольф М., Банк О., Мензель А., Вила-Комамала Дж. и др. (март 2010 г.). «Птихографическая характеристика волнового поля в фокусе отражающей жесткой рентгеновской оптики». Ультрамикроскопия . 110 (4): 325–329. дои : 10.1016/j.ultramic.2010.01.004 . ПМИД   20116927 .
  55. ^ Шропп А., Бой П., Фельдкамп Дж.М., Хоппе Р., Патоммель Дж., Самберг Д. и др. (март 2010 г.). «Характеристика жестких рентгеновских нанолучей с помощью когерентной дифракционной микроскопии» . Письма по прикладной физике . 96 (9): 091102. Бибкод : 2010ApPhL..96i1102S . дои : 10.1063/1.3332591 . ISSN   0003-6951 . S2CID   121069070 .
  56. ^ Гуизар-Сикайрос М., Нараянан С., Штейн А., Мецлер М., Сэнди А.Р., Фиенуп Дж.Р., Эванс-Луттеродт К. (март 2011 г.). «Измерение аберраций волнового фронта жестких рентгеновских линз с использованием фазового восстановления» . Письма по прикладной физике . 98 (11): 111108. Бибкод : 2011АпФЛ..98к1108Г . дои : 10.1063/1.3558914 . ISSN   0003-6951 . S2CID   120543549 .
  57. ^ Хамфри М.Дж., Краус Б., Херст А.К., Мейден А.М., Роденбург Дж.М. (март 2012 г.). «Птихографическая электронная микроскопия с использованием темнопольного рассеяния под большим углом для получения изображений с субнанометровым разрешением» . Природные коммуникации . 3 (370): 730. Бибкод : 2012NatCo...3..730H . дои : 10.1038/ncomms1733 . ПМК   3316878 . ПМИД   22395621 .
  58. ^ «Микроскоп высочайшего разрешения» . Книги рекордов Гиннесса . Проверено 18 июля 2021 г.
  59. ^ Чен, Чжэнь; Цзян, И; Шао, Ю-Цун; Хольц, Меган Э.; Одстрчил, Михал; Гисар-Сикайрос, Мануэль; Ханке, Изабель; Ганшоу, Штеффен; Шлом, Даррелл Г.; Мюллер, Дэвид А. (21 мая 2021 г.). «Электронная птихография достигает пределов атомного разрешения, установленных колебаниями решетки» . Наука . 372 (6544): 826–831. arXiv : 2101.00465 . дои : 10.1126/science.abg2533 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   34016774 . S2CID   230435950 .
  60. ^ Блауштайн, Анна. «Посмотрите на когда-либо полученное атомное изображение с самым высоким разрешением» . Научный американец . Проверено 18 июля 2021 г.
  61. ^ «Атомный вышибалы» . Научный американец . п. 16 . Проверено 27 августа 2021 г.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ptychography&oldid=1187711458"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2dbe6088bdd823c5e5aeb4fdfcbcc4f9__1701376800
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2d/f9/2dbe6088bdd823c5e5aeb4fdfcbcc4f9.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Ptychography - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)