Simultaneous correction of spherical and chromatic aberrations by dynamic hollow-cone illumination

通过动态空心锥照明同时校正球差和色差

• 批准号: 20246015
• 负责人: TAKAI Yoshizo
• 金额: $ 14.06万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20246015/
• 关键词: 高分解能電子顕微鏡; 動的ホローコーン照明; 球面収差補正; 色収差補正; 色消し結像条件; 波動場再構成; 位相・振幅分離再生; 球面収差; 色収差; コマ収差; 3次元フーリエフィルタリング法; 無収差結像

A novel wave field restoration method under dynamic hollow-cone illumination is demonstrated using a series of 64 azimuthally rotated images in transmission electron microscopy(TEM). The restoration of the exit wave field was performed by utilizing spherical and chromatic aberration-free Fourier components. The images obtained by inverse Fourier transform of the integrated Fourier spectrum for the azimuthally rotated images clearly showed successful separation of real and imaginary components of the exit wave and resolution enhancement beyond the information limit under axial illumination. Another way to achieve higher spatial resolution was also proposed using the three-dimensional Fourier filtering method applied to tilted illumination. In the approach, the degradation of image contrast caused by chromatic aberration was reduced and the image distortion caused by spherical aberration, coma aberration and three-fold astigmatism was corrected, resulting in the achievement of 1. 4 times higher resolution beyond the information limit under axial illumination.

在动态空心碳照明下使用新型波场恢复方法，使用透射电子显微镜（TEM）中的64个方位角旋转图像进行了证明。出口波场的恢复是通过使用球形和色差傅立叶组件来进行的。通过逆傅里叶逆变换获得了方位角旋转图像的逆傅立叶变换清楚地表明，出口波和分辨率增强的真实和虚构成分超出了轴向照明下的信息极限。还使用用于倾斜照明的三维傅立叶滤波方法提出了实现较高空间分辨率的另一种方法。在该方法中，校正了由色差引起的图像对比的降解，并校正了球形像差，昏迷和三倍的散光引起的图像失真，从而实现了超过轴向限制的信息超出信息极限的1.4倍。

项目成果

グラファイト生成過程の高温その場TEM観察

石墨形成过程的高温原位TEM观察

• 发表时间: 2010
• 作者: 八尋孝典;高井義造
• 通讯作者: 高井義造

Development of Computer Assisted Imaging System for TEM with Direct Electron Detection Type CCD Camera

直接电子探测型CCD相机TEM计算机辅助成像系统的研制

• 发表时间: 2009
• 期刊: 7th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices' 09(ALC' 09)
• 作者: H. Kizawa;W. Togashi;M. Hayashida;Y. Kimura and Y. Takai
• 通讯作者: Y. Kimura and Y. Takai

波面再構成法を用いたコバルト触媒微粒子のグラファイト生成海面観察

利用波前重建法观察钴催化剂细颗粒的石墨形成海面

• 发表时间: 2010
• 作者: 八尋孝典;高井義造
• 通讯作者: 高井義造

酸化コバルト微粒子を用いたグラファイト生成過程のその場TEM観察II

使用氧化钴细颗粒进行石墨形成过程的原位 TEM 观察 II

• 发表时间: 2009
• 作者: 八尋孝典;高井義造
• 通讯作者: 高井義造

動的ホローコーン照明を用いた無収差結像

使用动态空心锥照明进行无像差成像

• 发表时间: 2008
• 作者: 高井義造;吉森宏雅;北出昇平;木村吉秀
• 通讯作者: 木村吉秀