像差校正电子层析成像的分辨率与剂量极限
材料科学
2021-01-13 v1 光学
摘要
像差校正电子显微镜能够分辨自然界中最小的原子键长。然而，除最小物体（<~8nm）外，实现二维惊人分辨率的高会聚角在三维中的分辨率极限尚属未知。我们表明，像差校正电子层析成像通过在每个样品倾转处测量多个焦平面，为三维成像提供了新的极限。我们通过建立分辨率、采样、物体尺寸与剂量的解析描述——并与 Crowther-Klug 判据直接类比——为像差校正电子层析成像奠定了理论基础。值得注意的是，当倾转增量等于或小于两倍会聚角时，像差校正扫描透射电子层析成像可测量无界物体尺寸直至指定截止分辨率下的完整三维样品结构，这打破了既有的 Crowther 极限。在大尺寸物体上可实现前所未有的三维分辨率。利用现有显微镜与适度样品倾转（<3°），可在大于焦深（如>20nm）的扩展物体上实现原子级三维成像（1Å）。此外，像差校正层析成像遵循剂量分数化规则，即指定的总剂量可在各倾转与离焦间分配。
引用
@article{arxiv.2006.06585,
title = {The Limits of Resolution and Dose for Aberration-Corrected Electron Tomography},
author = {Reed Yalisove and Suk Hyun Sung and Peter Ercius and Robert Hovden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.06585},
year = {2021}
}