通过原位电子断层扫描实现纳米尺度动态的连续三维成像
材料科学
2026-04-01 v1
摘要
直接观察在操作条件下纳米尺度结构的演化对于理解材料的演化至关重要，但动态电子断层扫描受限于倾斜序列获取速度慢，以及假设样品为静态的重建方法。这导致无法持续对演化结构进行三维成像，并且需要的电子剂量可能改变样品及其动态。本文提出了一种动态电子断层扫描框架，将连续倾斜与自监督深度学习重建策略相结合。我们的方法将时间因素纳入电子断层扫描的重建过程中，从单个倾斜序列恢复任意时间点的三维体积。我们使用模拟和实验案例验证了该方法的有效性，包括Au纳米星的形貌演化和Au@Ag纳米立方体中的合金化。我们的结果建立了一个实用的动态、剂量高效的电子断层扫描框架，使人们能够就纳米材料的演化进行原位三维考察，同时表征易受束辐射影响的结构。
引用
@article{arxiv.2603.29462,
title = {Continuous three-dimensional imaging of nanoscale dynamics by in situ electron tomography},
author = {Timothy M. Craig and Adrien Moncomble and Ajinkya A. Kadu and Gail A. Vinnacombe-Willson and Luis M. Liz-Marzán and Robin Girod and Sara Bals},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29462},
year = {2026}
}