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ポテンシャルシミュレーション

ポテンシャルシミュレーションは、結晶ポテンシャルの2次元分布を計算・表示します。TEM/STEMの像伝達効果(レンズ収差・検出器)をかけず、投影された結晶ポテンシャルそのものを可視化します。

ポテンシャルモードのシミュレータ

このページは、イメージモード = ポテンシャル を選んだときに右側に現れる設定項目をすべて掲載します。結果の表示・明るさ調整など左側の操作は まとめページ を参照してください。


概要

結晶内の電子は結晶ポテンシャルの影響を受けて散乱されます。ポテンシャルの分布は回折・結像現象の基礎であり、結晶構造を理解するための重要な情報です。本モードはレンズ収差や厚さ依存の動力学効果を含まないため、構造そのものの確認に適します。

ポテンシャルモードでは、試料厚み・強度の規格化・画像モード(単一/シリーズ)のパネルは表示されません。 TEMの条件のうち有効なのは加速電圧のみです。


TEMの条件

TEMの条件

  • 加速電圧 (kV) : 加速電圧。電子波長を決め、ポテンシャルのフーリエ係数 \(U_g\) の計算に用いられます。

デフォーカス・Cs・Cc・β・ΔV・CTF はポテンシャルモードでは無効です(結像光学を適用しないため)。グレーアウト表示になります。


ポテンシャルオプション

ポテンシャルオプション

表示するポテンシャルの種類と表示形式を選びます。

ポテンシャルの種類

種類 説明
\(U_g\): 弾性散乱ポテンシャル 弾性散乱を担う結晶(静電)ポテンシャル。散乱の強さを表します
\(U'_g\): 吸収ポテンシャル TDS(熱散漫散乱)に由来する虚(吸収)ポテンシャル。弾性チャネルからの損失を表します

\(U_g\)\(U'_g\) は同時に表示できます(チェックした分だけペインが並びます)。

表示方法

モード 内訳
振幅と位相 両方 / 振幅のみ / 位相のみ(位相はカラーホイールで表示し、下に位相スケールが出ます)
実数部と虚数部 両方 / 実数部のみ / 虚数部のみ

生成画像

生成画像

  • Size (W×H) : 生成する画像のピクセル数(既定 512×512)。
  • 解像度 : サンプリング分解能 (pm/px)。

回折波の数

回折波の数

  • 最大ブロッホ波数 : ポテンシャルのフーリエ合成に含めるブロッホ波(フーリエ係数)の最大数(既定 80)。多くするほど高い空間周波数まで含まれ、ポテンシャルの細部が再現されます。

画像の調整(左側)

明るさ(Min / Max)、カラースケール、単位胞グリッドの重畳などは、左側の 画像調整表示オプション で行います(まとめページ 参照)。


関連項目