缓解粒子束显微镜中的束流变化

粒子束显微镜使用扫描的带电粒子束来创建样本图像，当该束流电流随时间变化时，图像重建质量会下降。传统的重建方法和时间分辨传感都未考虑束流电流变化，但通过灵敏度分析，我的项目表明当束流电流变化显著时，时间分辨传感在图像重建质量（具体而言为均方误差（MSE））方面相较传统方法有显著改善。为了更主动地对抗这种未知时变束流电流的影响，我的项目进一步专注于设计一种利用时间分辨传感的算法，以在存在束流电流变化的情况下获得更好的图像重建质量。该算法通过同时估计未知束流电流变化与底层图像来工作，提供了一种相较于更传统方法的替代方案，后者利用图像内容的统计假设而不显式估计束流电流。利用由束流电流变化引起的超额MSE这一概念，该算法平均提供了7倍的改善，这可能在未来带来更廉价的设备。除改进图像估计外，该算法还提供了束流电流的新颖估计，潜在地为制造与加工过程提供更多控制。