✖


Jump to content

4D-сканирующая трансмиссионная электронная микроскопия

    Add links

    4D-сканирующая трансмиссионная электронная микроскопия (4D STEM) представляет собой разновидность сканирующей трансмиссионной электронной микроскопии (STEM), в которой используется пиксельный детектор электронов для захвата картины дифракции электронов сходящимся пучком (CBED) в каждом месте сканирования. Этот метод захватывает двумерное изображение обратного пространства, связанное с каждой точкой сканирования, в виде растров луча в двухмерной области реального пространства, отсюда и название 4D STEM. Его разработка стала возможной благодаря развитию STEM-детекторов и повышению вычислительной мощности. Этот метод находит применение, среди прочего, в визуальной дифракционной визуализации, картировании фазовой ориентации и деформации, фазовом контрастном анализе.

    Название 4D STEM часто встречается в литературе, однако оно известно под другими названиями: 4D STEM EELS , ND STEM (N-, поскольку число измерений может быть больше 4), дифракция с позиционным разрешением (PRD), дифрактометрия с пространственным разрешением, импульсная -разрешенная STEM , «прецизионная электронография нанолучей», сканирующая нанодифракция электронов (SEND), дифракция электронов нанолучей (NBED) или пиксельная STEM . [1]

    История [ править ]

    Использование дифракционных картин в зависимости от положения восходит к самым ранним дням STEM, например, к раннему обзору Джона М. Коули и Джона Ч. Спенса в 1978 году. [2] или анализ проведенный Лоуренсом Д. Марксом и Дэвидом Дж. Смитом в 1983 году. ориентации различных кристаллических сегментов в наночастицах, [3] Более поздняя работа включает анализ дифракционных картин в зависимости от положения зонда в 1995 году, когда Питер Неллист , BC МакКаллум и Джон Роденбург предприняли попытку электронного птихографического анализа кристаллического кремния. [4] Существует также метод флуктуационной электронной микроскопии (ФЭМ) , предложенный в 1996 году Трейси и Гибсоном, который также включает количественный анализ различий в изображениях или дифракционных картинах, полученных в разных местах данного образца. [5]

    Область 4D STEM оставалась недостаточно развитой из-за ограниченных возможностей детекторов, доступных в то время. В самых ранних работах для сканирования дифракционной картины использовались катушки Григсона. [6] или оптический фотоприемник с фосфорного экрана. [7] Позже стали доступны ПЗС-детекторы, но, хотя они обычно используются в просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), они имели ограниченную скорость сбора данных, не могли с высокой точностью определить, где на детекторе падает электрон, и имели низкий динамический диапазон, что делало их нежелательными. для использования в 4D STEM. [8]

    В конце 2010-х годов разработка гибридных пиксельных детекторов (PAD) с одноэлектронной чувствительностью, высоким динамическим диапазоном и высокой скоростью считывания позволила провести практические эксперименты в 4D STEM. [9] [10]

    Принцип работы 4D STEM, поскольку растры лучей по поверхности различные детекторы одновременно сохраняют положение конкретных мест в реальном пространстве и картины дифракции в импульсном пространстве.

    Принцип действия [ править ]

    Хотя процесс сбора данных в 4D STEM идентичен стандартному STEM , каждый метод использует разные детекторы и собирает разные данные. В 4D STEM имеется пиксельный детектор электронов, расположенный в задней фокальной плоскости, который собирает картину CBED в каждом месте сканирования. Изображение образца может быть построено на основе шаблонов CBED путем выбора области в обратном пространстве и присвоения средней интенсивности этой области в каждом шаблоне CBED пикселю реального пространства, которому соответствует шаблон.

    Также возможно, что будет получено изображение (n) ADF или HAADF одновременно с коллекцией образов CBED , в зависимости от того, где на микроскопе расположен детектор. Полученное кольцевое изображение в темном поле может дополнять изображение в светлом поле, построенное на основе захваченных изображений CBED .

    Использование полого детектора с отверстием посередине может позволить пропустить прошедшие электроны на детектор EELS во время сканирования. Это позволяет одновременно собирать информацию о химических спектрах и информацию о структуре.

    Детекторы [ править ]

    В традиционных ТЭМ в детекторах визуализации используются фосфоресцентные сцинтилляторы в сочетании с устройством с зарядовой связью (ПЗС) для обнаружения электронов. [11] Хотя эти устройства обладают хорошей чувствительностью к электронам, им не хватает необходимой скорости считывания и динамического диапазона, необходимых для 4D STEM. Кроме того, использование сцинтиллятора может ухудшить функцию рассеяния точки (PSF) детектора из-за взаимодействия электрона со сцинтиллятором, что приводит к уширению сигнала. Напротив, традиционные кольцевые детекторы STEM обладают необходимой скоростью считывания, но вместо сбора полной диаграммы CBED детектор интегрирует собранную интенсивность по диапазону углов в одну точку данных. [12] Разработка в 2010-х годах пиксельных детекторов с одноэлектронной чувствительностью, высокой скоростью считывания и высоким динамическим диапазоном сделала 4D STEM жизнеспособным экспериментальным методом. [8]

    Детекторы 4D STEM обычно строятся либо в виде монолитного датчика с активными пикселями (MAPS), либо в виде детектора с гибридной пиксельной матрицей (PAD). [8]

    Монолитный датчик активных пикселей (MAPS) [ править ]

    Детектор MAPS состоит из комплементарного кристалла металл-оксид-полупроводник (КМОП) в паре с легированным эпитаксиальным поверхностным слоем, который преобразует электроны с высокой энергией во множество электронов с более низкой энергией, которые перемещаются вниз к детектору. Детекторы MAPS должны быть радиационно-стойкими, поскольку их прямое воздействие на электроны высокой энергии делает радиационное повреждение ключевой проблемой. [13]

    Благодаря своей монолитности и простой конструкции детекторы MAPS могут достигать высокой плотности пикселей порядка 4000 x 4000. Эта высокая плотность пикселей в сочетании с низкими дозами электронов может обеспечить подсчет одиночных электронов для высокоэффективного формирования изображений. Кроме того, детекторы MAPS, как правило, обладают высокой электронной чувствительностью и высокой скоростью считывания, но имеют ограниченный динамический диапазон. [14]

    Пиксельный детектор (PAD) [ править ]

    Детекторы PAD состоят из фотодиодного выступа, соединенного с интегральной схемой, где каждый выступ припоя представляет собой один пиксель на детекторе. [9]

    Эти детекторы обычно имеют меньшую плотность пикселей, порядка 128 x 128, но могут обеспечить гораздо более высокий динамический диапазон, порядка 32 бит. Эти детекторы могут достигать относительно высоких скоростей считывания порядка 1 мс/пиксель, но их все еще не хватает по сравнению с их аналогами кольцевых детекторов в STEM, которые могут достигать скорости считывания порядка 10 мкс/пиксель. [9] [15] [10]

    Шумовые характеристики детектора часто измеряются его квантовой эффективностью обнаружения (DQE), определяемой как:

    где – это отношение выходного сигнала к шуму в квадрате и – квадрат отношения входного сигнала к шуму. В идеале DQE датчика равен 1, что означает, что датчик генерирует нулевой шум. DQE MAPS, APS и других детекторов прямых электронов, как правило, выше, чем у их аналогов с ПЗС- камерами. [16] [17]

    Вычислительные методы [ править ]

    Основной проблемой 4D STEM является большой объем данных, собираемых с помощью этого метода. Поскольку за час сканирования создается более 100 ТБ данных, поиск соответствующей информации является сложной задачей и требует сложных вычислений. [18]

    Анализ таких больших наборов данных может быть весьма сложным, и в настоящее время разрабатываются вычислительные методы обработки этих данных. Многие репозитории кода для анализа 4D STEM в настоящее время находятся в разработке, в том числе HyperSpy, pyXem, LiberTEM, Pycrocracy и py4DSTEM. [19] [20] [21] [22] [23] [8]

    Возможен анализ на основе искусственного интеллекта. Однако некоторые методы требуют для обучения баз данных с информацией, которых в настоящее время не существует. Кроме того, отсутствие показателей качества данных, ограниченная масштабируемость из-за плохой кросс-платформенной поддержки разных производителей, а также отсутствие стандартизации в методах анализа и экспериментов поднимают вопросы сопоставимости различных наборов данных, а также воспроизводимости. [18]

    Избранные приложения [ править ]

    4D STEM используется в широком спектре приложений, наиболее распространенные области применения включают виртуальную дифракционную визуализацию, картографирование ориентации и деформации, а также анализ фазового контраста, которые описаны ниже. Этот метод также применялся в: измерении среднего порядка, контрастной визуализации в зоне Лауэ высшего порядка (HOLZ), CBED с усреднением по положению , флуктуационной электронной микроскопии, характеристике биоматериалов и в медицинских областях (микроструктура фармацевтических материалов и ориентационное картирование пептидных кристаллов). . Этот список никоим образом не является исчерпывающим, и, поскольку эта область все еще относительно молода, активно разрабатываются новые приложения.

    (темное поле/светлое поле Виртуальная ) дифракция

    Эволюция дифракционной картины как функция упорядочения в образце: в синей области и упорядоченной синей/пурпурной упорядоченной области образца наблюдаются разные дифракционные картины, а в межфазной области наблюдаются обе дифракционные картины.

    Виртуальная дифракционная визуализация — это метод, разработанный для создания изображений реального космоса на основе дифракционных картин. [8] Этот метод используется для характеристики структур материалов с 90-х годов. [24] но совсем недавно он был применен в приложениях 4D STEM. Этот метод часто лучше всего работает при сканирующей электронной нанодифракции (SEND), где угол схождения зонда относительно невелик, что дает разделенные дифракционные диски (таким образом, разрешение также измеряется в нм, а не в Å). [25] «Виртуальный детектор» — это вообще не детектор, а скорее метод обработки данных, который объединяет подмножество пикселей в дифракционные картины в каждой позиции растра для создания изображения светлого или темного поля. Область интереса выбирается на некоторой репрезентативной дифракционной картине, и только те пиксели внутри апертуры суммируются для формирования изображения. Эта виртуальная апертура может иметь любой желаемый размер/форму и может быть создана с использованием набора 4D-данных, собранного в результате одного сканирования. [26] Такая возможность применять разные апертуры к одному и тому же набору данных возможна благодаря наличию всей дифракционной картины в наборе данных 4D STEM. Это устраняет типичные недостатки традиционной работы STEM, поскольку детекторы светлого и темного поля STEM расположены под фиксированными углами и не могут быть изменены во время визуализации. [27]

    С помощью набора 4D-данных изображения в светлом/ темном поле можно получить путем интегрирования интенсивностей дифракции от дифрагированного и прошедшего лучей соответственно. [25] Создание изображений на основе этих шаблонов может дать информацию о нанометровом или атомном разрешении (в зависимости от размера шага пикселя и диапазона углов дифракции, используемых для формирования изображения) и обычно используется для характеристики структуры наноматериалов. Кроме того, эти дифракционные картины можно индексировать и анализировать с помощью других методов 4DSTEM, таких как картирование ориентации и фазы или картирование деформации . [8] Ключевым преимуществом выполнения виртуальной дифракционной визуализации в 4D STEM является гибкость. Можно использовать любую форму апертуры: круг (родственный традиционному TEM-изображению в светлом/темном поле), прямоугольник, кольцевое пространство (родственное STEM-изображениям ADF/ABF) или любую комбинацию апертур в более сложной схеме. Использование регулярных сеток апертур особенно эффективно при визуализации кристалла с высоким отношением отношения к шуму и минимизации эффектов изгиба и использовалось МакКартаном и др. [28] ; это также позволило визуализировать массив пятен сверхрешетки, связанных с определенным упорядочением кристаллов в части кристалла в результате химической сегрегации.

    Виртуальная дифракционная визуализация использовалась для картирования интерфейсов, выбора интенсивности в выбранных областях дифракционной плоскости для формирования улучшенных изображений темного поля. [29] нанести на карту положения наноразмерных выделений, [30] создавать фазовые карты чувствительных к лучу катодных материалов батарей, [31] и измерить степень кристалличности металлоорганических каркасов (MOF) . [32]

    Недавняя работа еще больше расширила возможности виртуальной дифракционной визуализации за счет применения более цифрового подхода, адаптированного на основе подхода, разработанного для картирования ориентации и фазы или карт деформации . В этих методах положения дифракционных пятен в наборе 4D-данных определяются для каждой дифракционной картины и преобразуются в список, а операции выполняются над списком, а не над всеми изображениями. Для визуализации в темном поле положения центроидов для списка дифракционных пятен можно просто сравнить со списком положений центроидов для того, где ожидаемые пятна, и добавлять интенсивность только там, где центроиды дифракционных пятен совпадают с выбранными положениями. Это дает гораздо большую избирательность, чем простое объединение всей интенсивности в апертуре (особенно потому, что игнорируется диффузная интенсивность, которая не попадает в пятна), и, следовательно, гораздо более высокий контраст в получаемых изображениях, что недавно было представлено в arXiv. [33]

    Картирование фазовой ориентации [ править ]

    Картирование фазовой ориентации обычно выполняется с помощью дифракции обратного рассеяния электронов в SEM , которая может дать двумерные карты ориентации зерен в поликристаллических материалах. [34] Этот метод также можно реализовать в ПЭМ с использованием линий Кикучи , что более применимо для более толстых образцов, поскольку формирование линий Кикучи зависит от присутствия диффузного рассеяния. Альтернативно, в TEM можно использовать прецессионную дифракцию электронов (PED) для регистрации большого количества дифракционных картин и путем сравнения с известными картинами можно определить относительную ориентацию зерен. 4D STEM также можно использовать для картирования ориентации с помощью метода, называемого точечной визуализацией Брэгга. [ нужна ссылка ] . Использование традиционных методов TEM обычно приводит к лучшему разрешению, чем подход 4D STEM, но может оказаться неудачным в регионах с высокой нагрузкой, поскольку DP становятся слишком искаженными. [ нужна ссылка ] .

    При визуализации пятна Брэгга первый метод корреляционного анализа выполняется для группировки дифракционных картин (DP) с использованием метода корреляции между 0 (отсутствие корреляции) и 1 (точное совпадение); затем DP группируются по их корреляции с использованием порога корреляции. Затем по каждой группе можно получить корреляционное изображение. Они суммируются и усредняются для получения общей репрезентативной дифракционной матрицы из каждой группы. [ нужна ссылка ] . Разным ориентациям могут быть присвоены цвета, что помогает визуализировать ориентацию отдельных зерен. [25] При правильном наклоне и использовании прецессионной дифракции электронов (PED) можно даже сделать трехмерную томографическую визуализацию ориентации и распределения зерен. [35] Поскольку этот метод требует больших вычислительных ресурсов, недавние усилия были сосредоточены на подходе машинного обучения к анализу дифракционных картин. [36] [37]

    Картирование деформации [ править ]

    ПЭМ может измерять локальные деформации и часто используется для картирования деформации в образцах с использованием дифракции электронов с конденсированным лучом CBED . [12] В основе этого метода лежит сравнение недеформированной области дифракционной картины образца с напряженной областью, чтобы увидеть изменения параметра решетки. С помощью STEM положения дисков, дифрагированные от области образца, могут предоставить информацию о пространственной деформации. Использование этого метода с наборами данных 4D STEM включает в себя довольно сложные вычисления. [8]

    Используя SEND, изображения в светлом и темном поле можно получить на основе дифракционных картин путем объединения прямых и дифрагированных лучей соответственно, как обсуждалось ранее. Во время работы 4D STEM детектор ADF можно использовать для визуализации конкретной интересующей области посредством сбора рассеянных электронов под большими углами для корреляции местоположения зонда с дифракцией во время измерений. [25] Существует компромисс между разрешением и информацией о деформации; поскольку датчики большего размера могут усреднять измерения деформации в большом объеме, но переход к датчикам меньшего размера дает более высокое разрешение в реальном пространстве. Существуют способы решения этой проблемы, например, размещение датчиков на расстоянии, превышающем предел разрешения, для увеличения поля зрения. [8]

    Этот метод картирования деформации применялся во многих кристаллических материалах и был распространен на полукристаллические и аморфные материалы (такие как металлические стекла), поскольку они также демонстрируют отклонения от среднего межатомного расстояния в областях высокой деформации. [8] [38]

    Фазово-контрастный анализ [ править ]

    Дифференциальный фазовый контраст [ править ]

    Метод дифференциально-фазово-контрастной визуализации (DPC) можно использовать в STEM для картирования локального электромагнитного поля в образцах путем измерения отклонения электронного луча, вызванного полем в каждой точке сканирования. Традиционно движение луча отслеживалось с помощью сегментированных кольцевых детекторов поля, окружающих луч. ЦОД с сегментированными детекторами имеет разрешение вплоть до атомного. [39] Было обнаружено , что использование пиксельного детектора в 4D STEM и компьютера для отслеживания движения «центра масс» моделей CBED дает результаты, сопоставимые с результатами, полученными с использованием сегментированных детекторов. 4D STEM позволяет измерять изменение фазы во всех направлениях без необходимости поворачивать сегментированный детектор для выравнивания с ориентацией образца. [40] Возможность измерения локальной поляризации параллельно с локальным электрическим полем также была продемонстрирована с помощью 4D STEM. [41]

    Визуализация DPC с помощью 4D STEM происходит на 2 порядка медленнее, чем DPC с сегментированными детекторами, и требует расширенного анализа больших четырехмерных наборов данных. [42]

    Птихография [ править ]

    Перекрывающиеся измерения CBED, присутствующие в наборе данных 4D STEM, позволяют построить сложный электронный зонд и комплексный потенциал образца с использованием техники птихографии . Было показано, что птихографические реконструкции с данными 4D STEM обеспечивают более высокий контраст, чем ADF , BF , ABF и сегментированные изображения DPC в STEM. Высокое соотношение сигнал/шум этого метода в 4D STEM делает его привлекательным для визуализации чувствительных к радиации образцов, таких как биологические образцы. [40] Было показано, что использование пиксельного детектора с отверстием посередине, позволяющего нерассеянному электронному лучу проходить к спектрометру, позволяет проводить птихографический анализ в сочетании с химическим анализом в 4D STEM. [43]

    Геометрия операции MIDI STEM

    MIDI STEM [ править ]

    Этот метод MIDI-STEM (интерферометрия согласованного освещения и детектора-STEM), хотя и менее распространен, используется в птихографии для создания фазовых изображений с более высоким контрастом. Размещение фазовой пластинки с зонами фазового сдвига 0 и π/2 в апертуре формирования зонда создает серию концентрических колец в результирующей CBED-картине. Разница в отсчетах между областями 0 и π/2 позволяет напрямую измерять локальную фазу образца. [44] Количество в различных регионах можно измерить с помощью сложной стандартной геометрии детектора или использования пиксельного детектора в 4D STEM. Было показано, что пиксельные детекторы используют этот метод с атомным разрешением. [45]

    (MIDI)-STEM создает информацию о контрасте изображения с меньшей фильтрацией верхних частот, чем DPC или птихография , но менее эффективна на высоких пространственных частотах, чем эти методы. [8] (MIDI)-STEM, используемый в сочетании с птихографией, более эффективен в предоставлении контрастной информации, чем любой из методов по отдельности. Было показано, что [46]

    См. также [ править ]

    Ссылки [ править ]

    1. ^ «4D STEM | Гатан, Инк» . www.gatan.com . Проверено 13 марта 2022 г.
    2. ^ Коули, Дж. М.; Спенс, ЮЧ (1978). «Инновационная визуализация и микродифракция в стебле» . Ультрамикроскопия . 3 : 433–438. дои : 10.1016/s0304-3991(78)80068-0 . ISSN   0304-3991 .
    3. ^ Маркс, Л.Д.; Смит, Дэвид Дж. (1983). «HREM и STEM дефектов в многократно-двойниковых частицах» . Журнал микроскопии . 130 (2): 249–261. дои : 10.1111/j.1365-2818.1983.tb04222.x . ISSN   0022-2720 . S2CID   94822386 .
    4. ^ Неллист, Вашингтон ; МакКаллум, Британская Колумбия; 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 . ISSN   1476-4687 . S2CID   4330017 .
    5. ^ Трейси, MMJ; Гибсон, Дж. М. (1 марта 1996 г.). «Микроскопия переменной когерентности: богатый источник структурной информации из неупорядоченных материалов» . Acta Crystallographica Раздел A: Основы кристаллографии . 52 (2): 212–220. Бибкод : 1996AcCrA..52..212T . дои : 10.1107/S0108767395012876 .
    6. ^ Григсон, CWB (1 ноября 1965 г.). «Улучшенная система сканирующей электронной дифракции» . Обзор научных инструментов . 36 (11): 1587–1593. Бибкод : 1965RScI...36.1587G . дои : 10.1063/1.1719398 . ISSN   0034-6748 .
    7. ^ Коули, Дж. М. (1979). «Исследование кристаллов с высоким разрешением с помощью STEM». Химика Скрипта . 14 : 33–38.
    8. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Офус, Колин (14 мая 2019 г.). «Четырехмерная сканирующая просвечивающая электронная микроскопия (4D-STEM): от сканирующей нанодифракции до птихографии и не только» . Микроскопия и микроанализ . 25 (3): 563–582. Бибкод : 2019MiMic..25..563O . дои : 10.1017/s1431927619000497 . ISSN   1431-9276 . ПМИД   31084643 . S2CID   155090551 .
    9. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Тейт, Марк В.; Пурохит, Прафулл; Чемберлен, Дэрол; Нгуен, Кайла X.; Ховден, Роберт; Чанг, Селеста С.; Деб, Пратити; Тургут, Эмра; Херон, Джон Т.; Шлом, Даррелл Г.; Ральф, Дэниел К. (11 января 2016 г.). «Пиксельный детектор с высоким динамическим диапазоном для сканирующей просвечивающей электронной микроскопии» . Микроскопия и микроанализ . 22 (1): 237–249. arXiv : 1511.03539 . Бибкод : 2016MiMic..22..237T . дои : 10.1017/s1431927615015664 . ISSN   1431-9276 . ПМИД   26750260 . S2CID   5984477 .
    10. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Мир, Ж.А.; Клаф, Р.; Макиннес, Р.; Гоф, К.; Плакетт, Р.; Шипси, И.; Савада, Х.; Макларен, И.; Баллабрига, Р.; Маневский, Д.; О'Ши, В. (ноябрь 2017 г.). «Характеристика детектора Medipix3 для электронов с энергией 60 и 80 кэВ» . Ультрамикроскопия . 182 : 44–53. дои : 10.1016/j.ultramic.2017.06.010 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   28654827 .
    11. ^ Фан, Г; Эллисман, Миннесота (сентябрь 1993 г.). «Высокочувствительная ПЗС-камера медленного сканирования с линзой для просвечивающей электронной микроскопии». Ультрамикроскопия . 52 (1): 21–29. дои : 10.1016/0304-3991(93)90019-Т . ПМИД   8266607 .
    12. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Пенникук, Стивен Дж. (4 января 2010 г.). «Просвечивающая электронная микроскопия: учебник по материаловедению, второе издание. Дэвид Б. Уильямс и К. Барри Картер. Спрингер, Нью-Йорк, 2009, 932 страницы. ISBN 978-0-387-76500-6 (в твердом переплете), ISBN 978 -0-387-76502-0 (Мягкий переплет)» . Микроскопия и микроанализ . 16 (1): 111. Бибкод : 2010MiMic..16..111P . дои : 10.1017/s1431927609991140 . ISSN   1431-9276 . S2CID   137333314 .
    13. ^ Милаццо, Анна-Клэр; Леблан, Филипп; Дутвейлер, Фред; Цзинь, Лян; Бауэр, Джеймс К.; Пельтье, Стив; Эллисман, Марк; Бизер, Фред; Матис, Ховард С.; Виман, Ховард; Денес, Питер (1 сентября 2005 г.). «Матрица активных пикселей как детектор для электронной микроскопии» . Ультрамикроскопия . 104 (2): 152–159. дои : 10.1016/j.ultramic.2005.03.006 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   15890445 .
    14. ^ Макмаллан, Дж.; Фаруки, Арканзас; Клэр, Д.; Хендерсон, Р. (1 декабря 2014 г.). «Сравнение оптимальных характеристик при 300 кэВ трех детекторов прямых электронов для использования в электронной микроскопии с низкими дозами» . Ультрамикроскопия . 147 : 156–163. дои : 10.1016/j.ultramic.2014.08.002 . ISSN   0304-3991 . ПМК   4199116 . ПМИД   25194828 .
    15. ^ Цистон, Джим; Джонсон, Ян Дж.; Дрэйни, Брент Р.; Эрциус, Питер; Фонг, Эрин; Гольдшмидт, Азриэль; Джозеф, Джон М.; Ли, Джейсон Р.; Мюллер, Александр; Офус, Колин; Сельвараджан, Ашвин (август 2019 г.). «4D-камера: сверхскоростной подсчет электронов для 4D-STEM» . Микроскопия и микроанализ . 25 (С2): 1930–1931. Бибкод : 2019MiMic..25S1930C . дои : 10.1017/S1431927619010389 . ISSN   1431-9276 . S2CID   201288276 .
    16. ^ Цзо, Цзянь Мин (2017). Усовершенствованная трансмиссионная электронная микроскопия: визуализация и дифракция в нанонауке . Джон Ч. Спенс. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. ISBN  978-1-4939-6607-3 . OCLC   962017350 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
    17. ^ Ченг, Ифань; Григорьев, Николаус; Пенчек, Павел А.; Уолц, Томас (апрель 2015 г.). «Практическое пособие по одночастичной криоэлектронной микроскопии» . Клетка . 161 (3): 438–449. дои : 10.1016/j.cell.2015.03.050 . ПМЦ   4409659 . ПМИД   25910204 .
    18. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Сперджен, Стивен Р.; Офус, Колин; Джонс, Льюис; Петфорд-Лонг, Аманда; Калинин Сергей В.; Ольшта, Мэтью Дж.; Дунин-Борковский, Рафаль Э.; Лосось, Норман; Хаттар, Халид; Ян, Вэй-Чанг Д.; Шарма, Рену (март 2021 г.). «На пути к трансмиссионной электронной микроскопии нового поколения, управляемой данными» . Природные материалы . 20 (3): 274–279. Бибкод : 2021NatMa..20..274S . дои : 10.1038/s41563-020-00833-z . ISSN   1476-1122 . ПМЦ   8485843 . ПМИД   33106651 .
    19. ^ «HyperSpy: набор инструментов многомерного анализа данных — HyperSpy» . Hyperspy.org . Проверено 13 марта 2022 г.
    20. ^ Савицкий, Бенджамин Х.; Зельтманн, Стивен Э.; Хьюз, Лорен А.; Браун, Хэмиш Г.; Чжао, Шитенг; Пельц, Филипп М.; Пекин, Томас К.; Барнард, Эдвард С.; Донохью, Дженнифер; Ранхель ДаКоста, Луис; Кеннеди, Эллис (август 2021 г.). «py4DSTEM: пакет программного обеспечения для анализа данных четырехмерной сканирующей просвечивающей электронной микроскопии» . Микроскопия и микроанализ . 27 (4): 712–743. arXiv : 2003.09523 . Бибкод : 2021MiMic..27..712S . дои : 10.1017/S1431927621000477 . ISSN   1431-9276 . ПМИД   34018475 . S2CID   214612204 .
    21. ^ «LiberTEM — открытая пиксельная платформа STEM — документация LiberTEM 0.10.0.dev0» . libertem.github.io . Проверено 13 марта 2022 г.
    22. ^ pyxem/pyxem , pyxem, 10 марта 2022 г. , получено 13 марта 2022 г.
    23. ^ «Пикроскопия — документация по пикроскопии 0.60.7» . pycroscope.github.io . Проверено 13 марта 2022 г.
    24. ^ Коули, Дж. М. (1 февраля 1996 г.). «Электронная нанодифракция: прогресс и перспективы» . Журнал электронной микроскопии . 45 (1): 3–10. doi : 10.1093/oxfordjournals.jmicro.a023409 . ISSN   0022-0744 .
    25. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Хоукс, Питер В.; Спенс, Джон Ч., ред. (2019). Справочник Springer по микроскопии . Справочники Спрингера. Чам: Международное издательство Springer. дои : 10.1007/978-3-030-00069-1 . ISBN  978-3-030-00068-4 . S2CID   207828520 .
    26. ^ «Сканирующий туннельный микроскоп (СТМ) для обычного просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ)» . Журнал электронной микроскопии . Февраль 1991 г. doi : 10.1093/oxfordjournals.jmicro.a050869 . ISSN   1477-9986 .
    27. ^ «Что такое 4D STEM?» . Синий научный . 03.04.2020 . Проверено 13 марта 2022 г.
    28. ^ Маккартан, Шейн Дж.; Калисир, Илкан; Патерсон, Гэри В.; Вебстер, Роберт WH; Макгрегор, Томас А.; Холл, Дэвид А.; Макларен, Ян (май 2021 г.). «Корреляционная химическая и структурная нанохарактеристика псевдобинарной керамики 0,75Bi(Fe 0,97 Ti 0,03)O 3 ‐0,25BaTiO 3» . Журнал Американского керамического общества . 104 (5): 2388–2397. дои : 10.1111/jace.17599 . ISSN   0002-7820 .
    29. ^ Шаффер, Б; Гспан, С; Гроггер, В; Котлейтнер, Г; Хофер, Ф. (август 2008 г.). «Гиперспектральная визуализация в ТЭМ: новые способы извлечения и отображения информации» . Микроскопия и микроанализ . 14 (С2): 70–71. Бибкод : 2008MiMic..14S..70S . дои : 10.1017/s1431927608081348 . ISSN   1431-9276 . S2CID   136699652 .
    30. ^ Тао, Дж.; Нибеескиквят, Д.; Варела, М.; Луо, В.; Шофилд, Массачусетс; Чжу, Ю.; Саламон, МБ; Цзо, Дж. М.; Пантелидес, СТ; Пенникук, SJ (27 августа 2009 г.). «Прямая визуализация наномасштабного фазового разделения в La0,55Ca0,45MnO3: связь с колоссальным магнитосопротивлением» . Письма о физических отзывах . 103 (9): 097202. Бибкод : 2009PhRvL.103i7202T . doi : 10.1103/physrevlett.103.097202 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   19792823 .
    31. ^ Чжан, Хуэйган; Нин, Хайлун; Басби, Джон; Шен, Зихан; Киггинс, Чадд; Хуа, Юянь; Ивс, Жанна; Дэвис, Джером; Ши, Тан; Шао, Ю-Цун; Цзо, Цзянь-Мин (05 мая 2017 г.). «Гальваника оксидов переходных металлов лития» . Достижения науки . 3 (5): e1602427. Бибкод : 2017SciA....3E2427Z . дои : 10.1126/sciadv.1602427 . ISSN   2375-2548 . ПМК   5429031 . ПМИД   28508061 .
    32. ^ Хоу, Цзинвэй; Эшлинг, Кристофер В.; Коллинз, Шон М.; Крайнц, Андраж; Чжоу, Чао; Лонгли, Луи; Джонстон, Дункан Н.; Чейтер, Филип А.; Ли, Шичунь; Куле, Мари-Ванесса; Ллевеллин, Филип Л.; Кудер, Франсуа-Ксавье; Кин, Дэвид А.; Мидгли, Пол А.; Мали, Грегор (12 июня 2019 г.). «Металлорганический каркас хрустально-стеклянных композитов» . Природные коммуникации . 10 (1): 2580. Бибкод : 2019NatCo..10.2580H . дои : 10.1038/s41467-019-10470-z . ISSN   2041-1723 . ПМК   6561910 . ПМИД   31189892 .
    33. ^ Макларен, Ян; Фрейзер, Эндрю Т.; Липсетт, Мэтью Р.; Офус, Колин. «Цифровое темное поле: более высокое соотношение сигнал/шум и более высокая специфичность изображения в темном поле с использованием подхода 4DSTEM» . arXiv . Проверено 4 июня 2024 г.
    34. ^ Райт, Стюарт И.; Ноуэлл, Мэтью М.; Филд, Дэвид П. (22 марта 2011 г.). «Обзор анализа деформации с использованием дифракции обратного рассеяния электронов» . Микроскопия и микроанализ . 17 (3): 316–329. Бибкод : 2011MiMic..17..316W . дои : 10.1017/s1431927611000055 . ISSN   1431-9276 . ПМИД   21418731 . S2CID   26116915 .
    35. ^ Эггеман, Александр С.; Краков, Роберт; Мидгли, Пол А. (01 июня 2015 г.). «Сканирующая прецессионная электронная томография для трехмерной наноориентационной визуализации и кристаллографического анализа» . Природные коммуникации . 6 (1): 7267. Бибкод : 2015NatCo...6.7267E . дои : 10.1038/ncomms8267 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   4458861 . ПМИД   26028514 .
    36. ^ Сунде, Дж. К.; Мариоара, CD; ван Хелворт, ATJ; Холместад, Р. (август 2018 г.). «Эволюция кристаллических структур выделений в сплаве Al-Mg-Si (-Cu), изученная с помощью комбинированного подхода HAADF-STEM и SPED» . Характеристика материалов . 142 : 458–469. arXiv : 1805.11910 . дои : 10.1016/j.matchar.2018.05.031 . ISSN   1044-5803 . S2CID   119222107 .
    37. ^ Онес, Хокон В.; Андерсен, Ингрид Мари; ван Хельворт, Антониус Т.Дж. (август 2018 г.). «Картирование кристаллической фазы с помощью сканирующей прецессионной дифракции электронов и разложения машинного обучения» . Микроскопия и микроанализ . 24 (С1): 586–587. Бибкод : 2018MiMic..24S.586A . дои : 10.1017/s1431927618003422 . hdl : 11250/2557633 . ISSN   1431-9276 . S2CID   139235551 .
    38. ^ Эбнер, К.; Саркар, Р.; Раджагопалан, Дж.; Ренттенбергер, К. (июнь 2016 г.). «Локальные измерения упругой деформации на атомном уровне тонких пленок металлического стекла методом дифракции электронов» . Ультрамикроскопия . 165 : 51–58. дои : 10.1016/j.ultramic.2016.04.004 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   27093600 .
    39. ^ Сибата, Наоя; Финдли, Скотт Д.; Коно, Юджи; Савада, Хидетака; Кондо, Юкихито; Икухара, Юичи (август 2012 г.). «Дифференциальная фазово-контрастная микроскопия атомного разрешения» . Физика природы . 8 (8): 611–615. Бибкод : 2012НатФ...8..611С . дои : 10.1038/nphys2337 . ISSN   1745-2481 .
    40. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Ян, Хао; Пенникук, Тимоти Дж.; Неллист, Питер Д. (апрель 2015 г.). «Эффективная фазово-контрастная визуализация в STEM с использованием пиксельного детектора. Часть II: Оптимизация условий визуализации» . Ультрамикроскопия . 151 : 232–239. дои : 10.1016/j.ultramic.2014.10.013 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   25481091 .
    41. ^ Ядав, Аджай К.; Нгуен, Кайла X.; Хун, Цзыцзянь; Гарсиа-Фернандес, Пол; Уотер-Бридж, Пол; Нельсон, Кристофер Т.; Дас, Суджит; Прасад, Бхагвати; Квон, Дэун; Чима, Сурадж; Хан, Асиф И. (январь 2019 г.). «Пространственно разрешенная установившаяся отрицательная емкость» . Природа 565 (7740): 468–471. Бибкод : 2019Nature.565..468Y дои : 10.1038/s41586-018-0855-y . ISSN   0028-0836 . ПМИД   30643207 . S2CID   58006695 .
    42. ^ Мюллер-Каспари, Кнут; Краузе, Флориан Ф.; Винклер, Флориан; Беше, Арман; Вербек, Йохан; Ван Аэрт, Сандра; Розенауэр, Андреас (август 2019 г.). «Сравнение первого момента STEM с обычным дифференциальным фазовым контрастом и зависимостью от дозы электронов» . Ультрамикроскопия . 203 : 95–104. дои : 10.1016/j.ultramic.2018.12.018 . hdl : 10067/1602130151162165141 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   30660404 . S2CID   58586726 .
    43. ^ Сун, Биин; Дин, Чжиюань; Аллен, Кристофер С.; Савада, Хидетака; Чжан, Фуцай; Пан, Сяоцин; Уорнер, Джейми; Киркланд, Ангус И.; Ван, Пэн (01 октября 2018 г.). «Полоэлектронно-птихографическая дифракционная визуализация» . Письма о физических отзывах . 121 (14): 146101. Бибкод : 2018PhRvL.121n6101S . дои : 10.1103/physrevlett.121.146101 . ISSN   0031-9007 . ПМИД   30339441 . S2CID   53010577 .
    44. ^ Хаммель, М; Роуз, Х. (июнь 1995 г.). «Оптимальные конфигурации вращательно-симметричных детекторов для фазово-контрастной визуализации в сканирующей просвечивающей электронной микроскопии» . Ультрамикроскопия . 58 (3–4): 403–415. дои : 10.1016/0304-3991(95)00007-н . ISSN   0304-3991 .
    45. ^ Офус, Колин; Цистон, Джим; Пирс, Джордан; Харви, Тайлер Р.; Чесс, Иордания; МакМорран, Бенджамин Дж.; Чарник, Кори; Роуз, Харальд Х.; Эрциус, Питер (29 февраля 2016 г.). «Эффективный линейный фазовый контраст в сканирующей просвечивающей электронной микроскопии с согласованным освещением и детекторной интерферометрией» . Природные коммуникации . 7 (1): 10719. Бибкод : 2016NatCo...710719O . дои : 10.1038/ncomms10719 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   4773450 . ПМИД   26923483 .
    46. ^ Ли, З.; Кайзер, У.; Роуз, Х. (январь 2019 г.). «Перспективы кольцевого дифференциального фазового контраста для оптического секционирования в STEM» . Ультрамикроскопия . 196 : 58–66. дои : 10.1016/j.ultramic.2018.09.012 . ISSN   0304-3991 . ПМИД   30282062 . S2CID   52921918 .
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=4D_scanning_transmission_electron_microscopy&oldid=1228031990"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: fe24fd9b79ff4cd7f4f297c86608b223__1717892400
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/fe/23/fe24fd9b79ff4cd7f4f297c86608b223.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    4D scanning transmission electron microscopy - 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.)