Glossary

Pixel Size

  • Pixle size 是图像一个像素对应实际空间的长度,是图像标尺信息的基础。

  • Pixle size 可以在 GMS 里面查看。

  • GMS 里面用 Preview 按钮打开一张图片,在图片上右击,选择 Image Info 选项,在弹出窗口点击 Image->Calibration ,就可以看到该图的 pixel size 信息。

  • 例如,下图的 pixel size 为0.3515 nm。

../_images/pixel_size.PNG

Binning

Binning 是一种图像处理技术,通过将 n*n 个相邻的像素合并为一个像素,以降低图像的分辨率,同时提高信噪比。在合并像素时,会将 n*n 个像素的强度值相加,作为合成后的像素的强度值。

../_images/binning.png

左图:binning 1,原始分辨率图像。中图:binning 2,4个像素合并为1个像素。右图:binning 4,16个像素合并为1个像素。

对于高倍率图像,直接生成的 FFT 图像中晶格点通常集中在中心区域,且信噪比较低,难以使用图像识别算法自动定位晶格点。若先对图像进行 binning 处理再生成 FFT 图像,晶格点会更加分散,信噪比也会提升,从而更便于自动定位晶格点。

../_images/fft_binning.png

左图:原始图像直接生成 FFT 图像。右图:原始图像 binning 4 之后再生成 FFT 图像。


Si<110>晶格点

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Si<110>晶格点排布


Si<100>晶格点

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Si<100>晶格点排布


Au<100>晶格点

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Au<100>晶格点排布


量测工具

  • 在图像窗口右击,可以弹出如下对话框。点击右下角的按钮,可以选择 Line Profile工具

../_images/line_annot1.png
  • 点击上图右上角的三角符号,可以选择 Line Annotation工具

../_images/line_annot2.png
  • 在选择 Line Annotation工具Line Profile工具 后,可以在图像上按住左键拖拽,画出量测直线。

  • 点击量测直线的端点,可以进一步微调端点位置。

  • 对于 Line Profile工具 ,可以按 + 键,调节直线宽度。

Magic Number

  • 假设电镜软件上显示的倍率或相机长度是准确值。

  • 在给定的探测器+加速电压+图像类型(IMAGING、DIFFRACTION或SCANNING)下,其 倍率 * pixel size相机长度 * pixel size 应该是一个固定的数值(即 Magic Number )。

  • 通过在某一倍率下进行倍率校准以获取 pixel size 的值,即可计算出该模式下的 Magic Number

  • 对于其他倍率,我们就可以使用 Magic Number 推算出 pixel size 值,从而简化校准流程。

  • 对于STEM图像(SCANNING模式),采用 Magic Number 计算 pixel size 通常可以给出满意的结果。

  • 然而,对于TEM图像(IMAGING或DIFFRACTION模式),采用 Magic Number 计算 pixel size 给出的结果并不尽如人意,这是因为电镜上显示的倍率值存在一定的误差。因此,建议对每个倍率单独进行倍率校准。