《微納結構電子斷層成像質量的提高》是依託西安交通大學，由曹猛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：微納結構電子斷層成像質量的提高
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曹猛
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
提高電子斷層成像的質量是目前微納結構三維結構表征和分析所面臨的重要課題和研究熱點。本項目將綜合考慮影響微納結構電子斷層成像質量的各個因素。研究電子斷層成像質量與樣品結構特徵之間的關係，建立複雜微納結構電子斷層成像質量與結構特徵的關聯性理論；分析重構過程的信息處理機制，尋找偽影的產生原因和高效抑制算法；採用理論分析、計算機模擬和實驗相結合的方法來研究電子束與樣品相互作用對電子斷層成像質量的影響和相應的矯正方法；綜合各個因素，建立適合微納結構高質量斷層成像的方法。研究結果對於揭示微納結構電子斷層成像的規律、實現高精度、高效率的電子斷層成像和促進我國納米結構三維表征技術的發展都具有重要的科學意義和套用價值。
結題摘要
提高電子斷層成像質量對於微納結構三維結構表征和分析具有重要的意義。本項目綜合考慮了影響微納結構電子斷層成像的數個因素，系統分析了斷層成像過程的物理機制，研究了電子斷層成像質量與樣品結構之間的關係，探討了提高電子斷層成像質量的方法。項目採用信號與系統的方法分析了投影像採集和重構過程的信息處理機制，發現投影像不足導致了原始信息的損失，而重構算法對於損失信息的不恰當處理導致了偽影的產生。在此基礎上，提出了通過恢覆信息損失的方法來減小偽影的方案；採用理論分析、計算機模擬和實驗相結合的方法研究了電子束與樣品的多次散射過程。分析了電子斷層成像中電子多次散射引起的電子透過率特性和圖像模糊特性。採用計算機模擬的方法，分析了電子非線性透過率對電子斷層成像的影響，發現非線性透過率會在重構結果中引入灰度偽等值線的現象。提出了一種通過瑞利判據來直接評價超高壓電鏡中微米級厚樣品透射電子成像點解析度的方法。評價了圖像模糊對於電子斷層成像解析度的影響，採用Fourier Shell Correlation的方法評估了厚樣品電子斷層成像的解析度。發現當樣品角度超過約60度時，由於電子穿透樣品行程的急劇增加，多次散射的影響會導致投影像質量嚴重下降，對斷層成像質量反而可能出現負面的作用。提出了採用高清錄像技術在樣品連續轉動的情況下記錄樣品投影像的方案，並將CCD記錄的靜態圖像與錄像技術記錄的動態圖像相結合，提出了一種新的消除偽影技術。
