扫描透射电子显微镜中时空畸变的识别与校正
材料科学
2021-10-05 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
扫描透射电子显微镜（STEM）已成为定量表征材料原子结构的技术首选，其中原子柱偏离高对称位置的微小位移可用于映射应变、极化、八面体倾斜以及其他物理和化学序参量场。后者可作为介观和原子尺度模型的输入，从而深入揭示材料在原子层面的关联关系和生成物理。然而，STEM的这些定量应用需要理解显微镜引起的图像畸变，并开发补偿途径，这既是原位成像快速校准流程的一部分，也是实验后数据分析阶段的一部分。在此，我们利用图像堆栈中原子轨迹的多元分析来探究STEM中微观畸变的时空结构。基于主成分分析（PCA）的行为，我们发展了基于高斯过程（GP）的回归方法用于量化畸变函数。讨论了该方法的局限性以及作为STEM在线数据采集一部分的可能实现策略。分析流程总结在一个Jupyter notebook中，可用于追溯分析并处理读者的数据。
引用
@article{arxiv.2009.05635,
title = {Identification and Correction of Temporal and Spatial Distortions in Scanning Transmission Electron Microscopy},
author = {Kevin M. Roccapriore and Nicole Creange and Maxim Ziatdinov and Sergei V. Kalinin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.05635},
year = {2021}
}