天游8线路检测中心子框架|词汇表|日本日本株式会社

天游8线路检测中心子框架

天游8线路检测中心子框架是透射电子显微镜 (TEM) 中使用的一种方法，其中使用天游8线路检测中心偏转器使透过样品的电子束按时间顺序二维偏转，并在单次曝光期间将图像分布到相机探测器表面上的不同区域。也就是说，当观察样品的结构变化时，可以通过一次图像采集记录对应于多次的TEM图像或电子衍射图案。因此，可以在单张图像中按时间顺序捕获在比相机曝光时间（例如几十毫秒）快十倍的时间尺度（例如几毫秒）内发生的结构变化，从而可以提高时间分辨TEM观测的时间分辨率。

分布在相机探测器表面的每个图像称为子帧图像。跨相机活动表面记录的子帧图像数量（场大小）由物理限制决定，例如天游8线路检测中心偏转器电极的宽度或所选场孔径的大小。子帧的尺寸设置为相机整个受光面的1/16、1/25、1/49、1/64(16(4×4)、25(5×5)、49(7×7)、64(8×8))。相邻子帧之间存在几毫秒的时间差。为了将TEM图像的有效帧率提高到亚毫秒量级，需要进一步增加相机一帧记录的子帧图像数量，但目前最大约为8x8。

图1（a）示意性地显示了穿过样品的电子束如何被天游8线路检测中心偏转器偏转并分布到相机的检测器表面上。实际的子帧图像的排列如图 1(b) 中的数字所示。即，通过结合天游8线路检测中心偏转的左右和垂直分量，图像可以完全分布在探测器表面上。对记录的每一个子帧图像进行畸变校正和对齐处理，然后如图1（c）所示排列，得到逐帧图像（视频）。
相邻帧号的子帧图像具有一定的时间差（切换时间τ）。图1（d）显示了如何在具有切换时间的第一相机帧中记录N（= 16,25,49,64）个子帧图像，然后将其传输到第二相机帧。相机一帧的曝光时间为T（例如40 ms），子帧曝光时间t为T的1/N，光束切换时间τ约为50 ns。由于子帧曝光时间t为数ms以下，因此需要高电子照射量来获得具有高S/N比的子帧图像。

图2(a)和(b)是CeO₂(111)表面和(111) 这是从电子显微镜图像中提取的两张 TEM 图像，其中表面结构的时间序列变化被记录在一个相机帧的 49 (7×7) 个子帧中。一帧相机的曝光时间T为40ms，每个子帧图像的曝光时间t为082ms。若第一子帧图像的采集时间为0ms，则第二次采集时间为082ms，第三次采集时间为163ms。在图 2(a) 的第三张 TEM 图像（163 ms）中，CeO₂(111) 表面台阶上的原子柱（白色箭头所示）不清楚，表明Ce原子柱在样品厚度方向上排列的运动。另一方面，在图2（b）中的第8张TEM图像（571 ms）中，可以清楚地观察到原子柱，Ce原子柱的运动已经停止，并且CeO₂原子序列的变化大约4毫秒后完成。

图 1 (a) TEM 装置中天游8线路检测中心偏转器的示意图。 (b) 子帧图像经天游8线路检测中心偏转并按数字顺序排序的示意图。 (c)按拍摄顺序排列的子帧图像示意图。 (d)一个子帧的曝光时间为t，表示两个子帧之间存在波束切换时间τ。摄像机一帧的曝光时间为T。通过记录连续的摄像机帧（第1帧、第2帧等），可以将其显示为视频。

图 2 (a) 和 (b) CeO₂纳米颗粒 [110] 入射的子帧 TEM 图像。
箭头所指部分：(a)Ce原子柱移动的过程。 (b) Ce原子柱的运动停止，原子柱清晰可见。

天游8线路检测中心子帧是透射电子显微镜 (TEM) 中的一项技术，其中穿过样本的电子束被天游8线路检测中心偏转器顺序地和二维地偏转，从而在单次曝光期间将图像分布在相机探测器的不同区域（子帧）中。为了观察样本的结构变化，该技术使我们能够在单次图像采集中记录与连续时间点相对应的多个 TEM 图像或衍射图案。它允许在显着短于相机曝光时间的时间尺度上发生的结构变化的时间序列图像采集（例如，几毫秒（ms），比几十毫秒的典型曝光快一个数量级），并且可以记录在单个图像中。因此，它提高了时间分辨 TEM 观测的分辨率。

分配给相机检测平面上单独区域的每个图像称为子帧图像。记录在相机检测平面上的子帧图像总数（视场大小）由物理限制决定，即天游8线路检测中心偏转器的电极距离或所选区域孔径的直径。

调整子帧大小，使其占据整个探测器区域的 1/16、1/25、1/49 或 1/64，对应于 16 (4×4)、25 (5×5)、49 (7×7) 或 64 (8×8) 个子帧。相邻帧 sub 之间会出现几毫秒的时间偏移。为了使TEM图像的有效帧速率达到亚毫秒量级，需要进一步增加相机一帧记录的子帧数量，目前最大为8×8。

图。图1(a)示意性地示出了穿过样本的电子束如何被天游8线路检测中心偏转器偏转并被分配到成像相机的检测平面。子帧图像的实际序列如图1（b）所示。也就是说，通过组合天游8线路检测中心偏转的水平和垂直分量，将图像分配到整个检测平面。记录的子帧图像经过畸变校正和位置对准，然后如图1（c）所示排列以产生逐帧图像（电影）。
Each adjacent sub-frame image has a certain time offset (switching time τ)图1（d）示出了如何以切换时间τ在第一相机帧内记录N个子帧图像（N=16、25、49、64），然后进入第二相机帧。一帧相机的曝光时间为T（例如40ms）。每个子帧的曝光时间t为T/N，光束切换时间τ约为50ns。由于子帧曝光时间t变得小于几毫秒，因此获得具有高信噪比的子帧图像需要高电子剂量。

图。图2(a)和(b)显示了(111)和(111) CeO的表面结构变化₂纳米粒子，从一帧相机记录的 49 个子帧（7×7）图像中提取。一帧相机的曝光时间T为40ms，每个子帧的曝光时间t为082ms。如果定义第一子帧图像的采集时间为0ms，则第二和第三子帧图像的采集时间分别为082ms和163ms。在163 ms的第三个子帧图像中（图2（a）），样品厚度方向的原子柱由CeO（111）面上出现的轮廓箭头表示₂很模糊，捕捉到沿样品厚度方向排列的Ce原子移动的过程。相比之下，在 571 ms 处的第八张图像中（图 2（b）），可以清楚地观察到原子柱。这些图像表明Ce原子柱的运动已经稳定下来，并且Ce原子柱的结构变化在大约4毫秒内完成。

图1。(a) TEM 系统中天游8线路检测中心偏转器的示意图。 (b)按所示数字顺序通过天游8线路检测中心偏转分布的子帧图像的示意图。 (c)按采集顺序排列的子帧图像示意图。 (d)示出单个子帧的曝光时间为t，并且两个连续子帧之间存在波束切换时间τ的图示。一个相机帧的曝光时间为T。通过记录连续的相机帧（Frame1，Frame2，），数据可以显示为电影。

图2。 (a) 和 (b) 使用 [110]发生率。在轮廓箭头所示的位置处，(a)Ce原子列运动的过程； (b) 运动停止后的状态，其中原子柱已明确解析。