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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子显微镜,尤其涉及一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法。
技术介绍
1、透射电子显微镜(tem)是材料研究表征的重要科学仪器,广泛的应用与材料学、生物学、微电子学等领域;透射电子显微镜快速采集和多角度成像,是tem表征中非常重要的技术需求,受限于精确位置的校正,采集过程很难实现自动化的处理过程。
2、尽管高精度的样品台可以实现细微的位移控制,但在多角度采集过程中,仍可能由于机械误差导致样品位置的偏移;目前商业的自动化系统,通过复杂的光路拟合,可以一定程度上实现自动样品采集,但是操作难度大、维护成本高,尤其是在需要频繁调整和校准的情况下,可能导致图像模糊,这对于后续的图像处理是个显著的障碍。
3、文献j.phys.chem.c,2020,124,27276−2728,sci. rep. 2015, 5, 14516.中公开了快速采集在断层重构中的重要性,并通过图像录制,图像后期优化处理的方式实现了数据的快速采集和三维重构;但是研究者局限于大视野内的小颗粒采集,采集过程中,颗粒不会偏移超出视野之外;或者采用手动移动并调节的方式,将颗粒快速移动到视野中;这些方法的位置校正不够精确,自动化处理程度不高。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷和不足,本专利技术提出一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法。提供了一种快速且准确的位置校正方法,可以用于多角度采集时的透射电子显微镜图像;通过对图像位置(横坐标x,纵坐标y)和聚焦值focus与样品杆倾
2、本专利技术具体采用以下技术方案:
3、一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法:
4、通过倾转电镜样品台,采集不同倾转角度电镜最佳的拍摄状态对应的横坐标x,纵坐标y,聚焦值focus;
5、以倾转角度为自变量,分别以横坐标x,纵坐标y,聚焦值focus为因变量,通过数学拟合的方法得到函数关系式;
6、以获得的函数关系式对透射电子显微镜的多角度拍摄进行校正。
7、进一步地,倾转角度在-70°到70°的范围内。
8、进一步地,采集不同倾转角度数据的方式为:首先设定初始最佳拍摄状态的横坐标x、纵坐标y和聚焦值focus均为0,
9、然后调整样品台至倾转角度正方向或负方向的最大值,调节样品到视野中央,调节聚焦值focus至成像最佳状态,记录此时的横坐标,纵坐标和聚焦值;
10、以固定步长倾转样品台角度,得到每个角度成像最佳状态下的横坐标,纵坐标和聚焦值,直至达到倾转角度另一方向的最大值。
11、进一步地,利用多项式函数拟合横坐标和纵坐标。
12、进一步地,利用线性函数拟合聚焦值。
13、以及,对应的一种透射电子显微镜的控制系统,其特征在于,连续采集不同角度的透射电子图像时,运行采用通过以上方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
14、一种透射电子显微镜,采用如上所述的控制系统。
15、一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上所述的方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
16、一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
17、相比于现有技术,本专利技术及其优选方案提供了提供了一种以角度值作为采集变量,自动调节位置坐标和聚焦高度的方案,可以高精度采集纳米颗粒的透射图像和扫描透射图像。
18、其涉及透射电子显微镜(tem)的快速采集位置校正方法、程序以及系统装置,基于针对多角度采集过程中,图像的x、y位置和聚焦值focus随样品杆倾转角度angle的变化的数学拟合方法;通过引入数学拟合方法,该技术能够精确地校正样品在不同倾斜角度下的位移误差;这种拟合方法可以显著提高图像对齐和重构的精度,减少人为调整和误差累积,图像位置偏差减少到原始误差的10%以下;新的校正方法能更快地处理和校正多角度采集的数据,图像处理时间缩短了50%以上,提高了整体实验效率。
19、该方法优化了实验流程,操作简便,节省了实验所需的时间和能量消耗;更高的图像校正精度为后续的科学研究提供了更可靠的数据基础,这对于精细结构分析和材料研究尤为重要;在实际应用中,该方法提高了数据的重现性,增强了科学结论的可信度,具有显著的技术和经济效益,为透射电子显微镜的多角度成像研究提供了强有力的支持。
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1.一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:倾转角度在-70°到70°的范围内。
3.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:利用多项式函数拟合横坐标和纵坐标。
5.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:利用线性函数拟合聚焦值。
6.一种透射电子显微镜的控制系统,其特征在于,连续采集不同角度的透射电子图像时,运行采用通过权利要求1-5任一所述的方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
7.一种透射电子显微镜,其特征在于,采用如权利要求6所述的控制系统。
8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任一项所述的方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
9.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的方法获得的函数关系式进一步编译好的位置校正程序。
...【技术特征摘要】
1.一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:倾转角度在-70°到70°的范围内。
3.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:利用多项式函数拟合横坐标和纵坐标。
5.根据权利要求1所述的一种透射电子显微镜快速采集的位置校正方法,其特征在于:利用线性函数拟合聚焦值。
6.一种透射电子显微镜的控制系统,其特征在于,连续采集不同...
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