获取物体和温度序列的中等分辨率离轴电子全息学与实时漂移校正
Thibaud Denneulin1, Benjamin Zingsem1, Joseph Vas1
1Ernst Ruska-Centre for Microscopy and Spectroscopy with Electrons, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich, Germany.
Ultramicroscopy
|March 12, 2025
概括
本研究介绍了一种用于实时纠正离轴电子全息学样本漂移的自动化方法. 这种技术提高了连续实验的数据质量,改善了传输电子显微镜中的信号噪声比.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理 物理学 物理
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在传输电子显微镜 (TEM) 中改善信号噪声比率通常涉及大数据集的平均值.
- 离轴电子全息 (OAEH) 数据的平均值需要对干扰边缘和样本漂移进行自动校正.
- 校正方法可以是离线 (后处理) 或在线 (实时显微镜控制).
研究的目的:
- 在OAEH中实施和验证在线自动化方法,用于样本漂移校正.
- 为了克服先进显微镜阶段的直接脚本控制方面的局限性.
- 为了证明实时,程序控制的获取对串行TEM实验的实用性.
主要方法:
- 在Thermo Fisher Scientific Titan TEM中实施之前提出的在线校正方法.
- 开发一个解决方案,使自动样本定位使用一个 Piezo 增强的 CompuStage,尽管缺乏直接脚本支持.
- 使用光束倾斜线圈和阶段控制,在全息采集过程中同时调整边缘和样品位置.
主要成果:
- 通过脚本解决方案成功实现了自动样本位置校正.
- 在OAEH中进行增强的连续实验的实时,程序控制的采集演示.
- 获取对象序列 (例如晶体管阵列) 和现场温度序列 (例如磁性 skyrmions),以提高数据质量.
结论:
- 开发的解决方案使有效的自动样本定位能够在OAEH中进行在线偏移校正.
- 实时,程序控制的采集显著有利于需要精确样本稳定性的连续实验.
- 这种方法促进了OAEH在TEM复杂,时间解决或多样本研究中的应用.
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