在定量STEM-EMCD实验中,依赖于噪声的偏差通过引导揭示了启动
Hasan Ali1, Jan Rusz2, Daniel E Bürgler3
1Department of Materials Science and Engineering, Uppsala University, Box 534, Uppsala 751 21, Sweden; Department of Materials and Environmental Chemistry, Stockholm University, Stockholm 106 91, Sweden; Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons, Forschungszentrum Jülich, Jülich 52425, Germany.
Ultramicroscopy
|December 3, 2023
概括
电子磁循环二元化 (EMCD) 测量可能会受到噪音信号的偏差,使磁矩量化变得复杂. 这项研究使用引导来量化EMCD错误,并提出指导方针,以最大限度地减少纳米级磁矩估计的偏差.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 电子显微镜电子显微镜
背景情况:
- 电子磁循环二元化 (EMCD) 提供纳米级,元素特定的磁矩分析.
- 弱弱的EMCD信号和精确的量化要求带来了重大挑战.
- 精确的磁矩估计对于理解磁性材料至关重要.
研究的目的:
- 用EMCD研究信号噪声对磁矩量化的影响.
- 开发一种方法来估计EMCD测量中的依赖噪声的误差.
- 提供指导方针,以尽量减少基于EMCD的磁矩计算中的偏差.
主要方法:
- 在EMCD实验数据上应用一个统计重新采样技术 - - 引导拉链技术.
- 使用蒙特卡洛模拟来生成错误分布.
- 分析EMCD总和规则应用于体中心立方体 (bcc) 铁在三束方向.
主要成果:
- 在EMCD总和规则应用中对依赖噪声的错误分布的实证估计.
- 信号噪声的实验观测偏向偏向磁矩估计.
- 通过蒙特卡洛模拟验证偏差.
结论:
- 杂的EMCD信号在磁矩量化中引入了显著的偏差.
- 引导提供了一种可靠的方法来评估EMCD测量不确定性.
- 建议制定指导方针,通过EMCD提高纳米级磁矩测定的准确性和可靠性.
