用于 BCDI 的非均匀探针：迈向动态和畸变晶体的成像
光学
2024-03-12 v1 材料科学
摘要
这项工作提出了一种创新方法，以改进应用于时间演化晶体和/或非均匀晶体应变场的布拉格相干衍射成像 (BCDI) 显微镜，这两者被确定为 BCDI 显微镜的两个主要限制。此处引入的散斑 BCDI (spBCDI) 依赖于强非均匀照明诱导与有限尺寸晶体相关的三维 (3D) 频率内容与垂直于照明光束的核进行卷积的能力。在布拉格衍射几何框架下，这种卷积是有益的，因为它在单次二维 (2D) 测量（即在探测器平面）中编码了关于样品的某些 3D 信息。通过这种方法，我们证明可以大幅降低沿摇摆曲线方向的采样频率，同时仍获得具有足够信息的数据集，以便通过传统相位检索算法进行反演。针对高度畸变晶体进行的数值模拟表明，对于单个散斑尺寸为 50 nm 的散斑照明，spBCDI 允许沿摇摆曲线扫描的采样比获得 4 到 20 倍的增益。此外，spBCDI 允许在低强度水平下工作，从而为总扫描时间带来额外的增益。数值观察到约 32 倍的缩减。因此，在第四代同步辐射光源上进行 0.3 s 时间尺度的测量变得可行，并对强畸变晶体的成像表现出卓越的性能。文中还讨论了该方法实施的实际细节。
引用
@article{arxiv.2403.06598,
title = {Inhomogeneous probes for BCDI: Toward the imaging of dynamic and distorted crystals},
author = {I. Calvo-Almazán and V. Chamard and T. Grünewald and M. Allain},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06598},
year = {2024}
}
备注
17 pages, 11 figures