通过优化倾斜角减轻反射叠层衍射成像中由倾斜引起的伪影

反射几何中的叠层衍射成像（Ptychography）在厚基底表面三维纳米结构的无损成像方面显示出巨大潜力。在近掠入射条件下获得高质量反射叠层衍射图像的一个主要挑战是校准入射角，该角度用于在称为“倾斜平面校正”（TPC）的过程中拉直测量到的弯曲衍射图案。在这项工作中，我们利用基于自动微分（AD）建模的灵活性，实现了一种替代方法，即将倾斜传播纳入前向模型中。使用自动微分使我们能够联合优化倾斜角与典型的探针和物体，从而无需精确校准或随机搜索优化。该方法使用基于台式高次谐波产生（HHG）源或可见激光的极紫外（EUV）光束线生成的数据集进行了验证。我们证明，所提出的方法对于入射角为 70 度的探测光束，可以收敛到 ±0.05 度的精度，这可能足够精确，可用作一种校准方法。此外，我们证明优化倾斜角可以减少伪影并提高重建保真度。使用自动微分不仅简化了当前的叠层衍射重建过程，而且应该能够优化其他领域中更复杂的模型，这无疑对未来计算成像的进步至关重要。