通道条件下计算ADF-EDX散射截面的快速生成

先进材料通常由多种元素组成，这些元素排列成复杂的结构。定量扫描透射电子显微镜可用于在原子尺度上确定纳米结构的成分与厚度。然而，通过将所得的原子分辨率图像和谱学数据与需要考虑动态散射的多重切片模拟进行比较来量化混合柱，仍存在显著困难。这些模拟的计算密集性，以及给定成分下海量可能的混合柱构型，确实严重阻碍了量化过程。为克服这些挑战，我们在此报道了一种非相干非线性方法的开发，用于快速预测通道条件下混合柱的ADF-EDX散射截面。我们首先从散射物理出发解释ADF与EDX非相干性的起源，表明在高角ADF探测器情况下这两种信号之间存在线性依赖关系。以EDX作为完美的非相干参考模式，我们利用多重切片模拟定量考察了不同显微镜条件下的ADF纵向非相干性。基于非相干成像，先前为ADF开发的原子透镜模型现扩展至EDX，由此得到的ADF-EDX散射截面预测与核壳纳米颗粒和高熵合金中混合柱的多重切片模拟吻合良好。ADF-EDX散射截面的快速准确预测为探索多元素异质材料广阔的排序可能性提供了新机遇。