高分辨透射电镜图像的波函数重建方法和系统技术方案

技术编号:46051446 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-11 15:39
本发明专利技术提供一种高分辨透射电镜图像的波函数重建方法和系统,所述方法包括:获取预设成像条件下离焦量在预设范围内变化的多张HRTEM图像。利用高分辨模拟成像公式计算所有HRTEM图像对应样品下表面的平均出射波函数。以所述平均出射波函数作为初值,基于梯度下降算法,使用修正补偿算法补偿衬度传递函数衰减,重建单张HRTEM图像的波函数。本发明专利技术能够提升波函数的重建效率,抑制波函数重建过程中信息的衰减和噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及透射电镜图像处理,尤其涉及一种高分辨透射电镜图像的波函数重建方法和系统


技术介绍

1、hrtem(high resolution transmission electron microscope)即高分辨透射电子显微镜,是一种专门用于观察和研究物质的微观结构的透射电子显微镜。hrtem具有非常高的空间分辨率,可以观察到纳米级甚至更小尺度的细微结构,因而在材料科学、纳米技术和生物科学等领域发挥着重要作用,用于以原子尺度分辨率研究物体。hrtem图像的分辨率受到其复杂的成像理论的限制。当电子束平面波射到物体上时,电子波在物体出射面的相位与原子尺度上的物体结构和原子的投影静电势直接相关。然而,在随后的成像过程中,投影镜的像差会扭曲波函数并减弱高频信息,这降低了hrtem图像的可解释分辨率,因此可以通过重建高分辨像的波函数来提高hrtem图像的分辨率。

2、目前重建波函数的方法有系列离焦像波函数的重建方法。系列离焦像的波函数重建首先需要获取系列像,考虑到拍摄系列像期间样品平移,因此必须要进行图像的对中。而样品结构在拍摄过程中并不会保持恒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述利用高分辨模拟成像公式计算所有HRTEM图像下表面的平均出射波函数的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述高分辨模拟成像公式的计算式为:

4.根据权利要求3所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述误差函数是:

5.根据权利要求2所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,迭代更新所述平均出射波函数的计算式为:...

【技术特征摘要】

1.一种高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述利用高分辨模拟成像公式计算所有hrtem图像下表面的平均出射波函数的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述高分辨模拟成像公式的计算式为:

4.根据权利要求3所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述误差函数是:

5.根据权利要求2所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,迭代更新所述平均出射波函数的计算式为:

6.根据权利要求1所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述梯度下降算法采用反向传播算法,计算式为:

7.根据权利要求6所述的高分辨透射电镜图像的波函数重建方法,其特征在于,所述反向...

【专利技术属性】
技术研发人员:王越陈少文
申请(专利权)人:珠海乘数信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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