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透射电镜（TEM）

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主题：请问：信息分辨率和点分辨率怎么定义？

浏览0 回复26 电梯直达

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tem_abc

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2006/2/25 17:03:00 11楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

分辨率是电子显微学的基础，但实际上很多人都不能准确地表达它的含义。对有志于从事电镜工作的同仁，建议读一些相关的教科书。电镜里的分辨率有很多，从透射像上讲，有点分辨率、线分辨率和信息分辨率。注意，点分辨率和信息分辨率都是在倒易空间里定义的。

线分辨率更多地是电镜稳定性的测量，而不是光学系统的指标。通常在测试时以倾转样品和使用物镜光阑，以加强某一方向的干涉条纹。对于场发射枪，线分辨率通常在1埃。

点分辨率是衬度传递函数在薛泽欠焦下的第一个零点，也是可直接解释的分辨率，它受至于物镜的球差系数和电子波长。换句话说，如果你想要高分辨像上的暗点（或亮点）代表了原子位置，除了薄样品和最佳欠焦的条件，这些原子间距要大于点分辨率。否则条纹只能说明晶体的对称性（完整性、缺陷等）而不代表原子。

信息分辨率是衬度传递函数（由于电子束的部分相干性造成的衰减包络）衰减到一定百分比时所对应的分辨率，也就是电镜可传递的最小信息。即使在最佳欠焦的条件下，点分辨率到信息分辨率之间的信息可被记录，但仍不可直接解释。

下次再谈出射波重构和球差矫正器。

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怪味陈皮

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2006/2/25 19:37:00 12楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 TEM_ABC 发表:
下次再谈出射波重构和球差矫正器。

期待中，

。正好给大家补补课。

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zap

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2006/2/26 9:20:00 13楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

厉害，一语惊醒梦中人。言简意赅，透彻明了。谢谢！！！

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tem_abc

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2006/2/26 16:58:00 14楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

知道了分辨率的概念，就可以谈如何改进分辨率了。场发射电镜的信息分辨率远高于点分辨率，但由于衬度传递函数的上下波动，高于点分辨率的高频信息是不可直接解释的。于是人们就想到如何用图像处理的方法，把这部分畸变的信息变废为宝。系列欠焦像出射波函数重构（focal-series exit-wave reconstruction），就是这样的一种方法。你可以这样简单地理解这种方法：从欠焦系列的每一张像中，选取没有畸变的信息，再合成一张（直到信息分辨率都）没有畸变的“超分辨率”像。由于在此过程中滤掉了电子光学系统的像差，合成像就相当于未进入物镜前、处在样品下表面的波函数，称为出射波函数。

人们早就知道减小物镜的球差系数可以增加点分辨率，但同时样品的活动范围、电镜的多样性都受到限制，因此就有高分辨型和分析型等的说法，具体在于物镜间距的大小。现代电镜技术配备的球差矫正器，可以人为地把球差系数修正成几个微米（通常是毫米数量级），而不影响物镜间距的大小。常规的点分辨率就不再是分辨率的限制因素，此时信息分辨率就变成了新的“点分辨率”。

综上所述，出射波函数重构和球差矫正器都是为了减小像差对透射电镜分辨率限制采用的手段，前者是软件的方法，后者是硬件的方法。

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怪味陈皮

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2006/2/26 18:29:00 15楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

出射波重构和球差校正器都是现在电子显微学发展的最前沿，可国内还没有人做，国内电子显微学的发展任重道远啊。

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2006/2/26 18:59:00 16楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

物理所李方华院士做的图像处理就是一种出射波函数重构，只不过不使用欠焦系列像罢了。球差矫正的电镜，也会很快引入国内的，这只是时间问题。

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怪味陈皮

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2006/2/26 21:31:00 17楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 TEM_ABC 发表:
物理所李方华院士做的图像处理就是一种出射波函数重构，只不过不使用欠焦系列像罢了。球差矫正的电镜，也会很快引入国内的，这只是时间问题。

一直都叫李老师的方法为最大熵解卷，习惯了，

，其实最终的目的都是一样的就是得到材料的真实结构。
希望球差矫正的电镜能尽快引入，要不然时间长了，我们又要落在国外的后面。

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pili

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2006/2/27 16:48:00 18楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

这个，楼上的回答确实经典

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天黑请闭眼

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2006/3/29 12:48:00 19楼管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

原文由 ustb 发表:
通常我们说的分辨率是指人眼所能分辨的两点之间的最小距离。在TEM中规定在Scherzer欠焦条件下的sinX曲线与横坐标的第一交点对应的空间频率的倒数为相干条件下的透射电镜的点分辨率。
将振幅衰减到37％的分辨极限标线与衰减包络函数曲线的最远交点规定为透射电镜的信息分辨率。
对六硼化镧灯丝，超过点分辨率的高频信息衰减的比较快，因此信息分辨率基本上等于点分辨率，而对于场发射枪，高频信息衰减的比较慢，信息分辨率更有意义。

今天终于明白你说的意思了，可0.37(1/e)的极限标线又是怎么得到的呢？

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