透射电镜高分辨图像的数字成像质量.pdf

。。。。。盎：：黧i……。。， 透射电镜高分辨图像的数字成像质量 粱超伦，江丹，杜金菊，廖成竹，李雪梅，赵文霞 【十II大学Ⅻ试中or^求r．州5II)275) 八身『电子束的相干性和曝光时间是抉得高质蛩透射电镜图像的重要因素，凼为其直接影响荷图像 coupleddevice)数字成像系统的灵敏度线性度、动态范围 的分辨率衬度和信噪比CCD(charge 和量f探测效率DQE(detectivequanlumefficient)明显优F底板，且在l刳像采集与后处理上更简便， 已成为H酊透射电镜中最高教的斟像lL录系统。奉史将从这两方面讨论使_I}jCCD获得高质量透射电镜 数字图像所需的实验条件： 1电子柬相干度 为了获得反映晶体样品周期性的相位衬度像，通常需要调节照明系统以获得相于照明条件，当使 用钨灯丝作为透射电镜的电子源，由于其提供的电r柬流强度有限，为了增加数宁J圭|像的佰噪比、代 往需要提高笫二聚光镜的激励电流而获得较夫的束流密度但对于高分辨电子艟微像．这种操作忽略 了照明孔径角对分辨率的影响。照明孔径角越大，八射电r柬的平行性越低，衍射渡与透射渡问的相 干性差，分辨率下降．罔I为使用相同曝光时间，不1日束流强度条件下拍摄的金颗粒的高分辨显微像。 图像的平均汁数昔山数宁图像的直方崮给出．平均计数量反映第二，聚光镜的离焦量2’，从而可诈价 电子柬的平行性从罔1a可见．入射电子束达到平行条件，金颗粒上阿帽邻的品格点阵亮点清晰，分 235nm。l刊I 辨率选到o b的平均计数量稍高，照明孔径角增大，分辨牢略有F降图Ir的平均汁数 量最t^=，信咩比良好，，u分辨率低．一维品格点阵像难以观察， 目I盘《札r舳JIIIREM幽慷 ^}目if＆#^683 I，r目lf％Ⅵ*807，rf目rfm§*I}92 当球箍系数和加速电压一定时，电镜的信息分辨牢取决r电于束的捌f性以及色差的大小。选用 小的聚光镜光闸可减少色差，墉节第一聚光镜的离焦量ur 获得卡Hr肌叫条件在此条件F打f摄的高分辨持{像能够反 映^☆体点阵周期性的条纹像或点阵像或结构像结合崩像 的计算机模拟．能档在原子R度J：为宴验像的衬度提供合 删解释‘H2足rio，册lli0：取向的高分辨实验像， 像的{，下角嵌八计算机模拟像对比实验像幂】模拟像ur见． 像L的亮点对应Fi砸}伉置黑点对应O原r位封在投 影方向上IJ原于删{J啄于组成的原千拄祚像P对应扳色 区域 2 TiO 曝光时间 目2 m1110^『。J∞ItREM像幽十 *打舡Iq是1十算HL横m愫 在给定的仪器条件F，使用小的照叫孔径角}#往樽不 到址略的电子柬流槲度若曝光时叫不址噪fi信寸将加大IUr嵘声在成像时ur以模糊有川的信息． 使弱信0性淹没I町尤法渡检测到、“ 提高电于求照射剂啦使噪J：i降低址产巾高质蚺lq像的必婴条忭 硝此．在低求流强度下进{r丰IIfzf{度像的i￡，女就前要通过电子信号的utm】秘梨才能提高信噪比。增加 结倚删斯性排列的fj息l刳3为在相川的束流强度下拍摄的h，0；多品的高分辨像嘲3a的曝光时M o 是4 s．【《3h的曝光时川盛8o，比较两蝌像的博立叶变换I刳发现曝光H,jli-l越长，越打利r高指 数口f射斑点的出现W此，曝光H．[lhJ的增加小仪能够提高脚像的信嵘比，ifTJ且可以得到更丰富的晶体 结构的信息，从而有助丁在高分辨电r址做像中进行物相结构分析。 l目h。¨a多品的IⅢrⅥIg像 参考女# I- 23f 3 277 IbrU微{报2004J-269 半4*透射№fH微学∞新进艟J 2