HRTEM / STEM Simulator¶

Симулятор HRTEM/STEM моделирует изображения решёточных полос ПЭМ (HRTEM), STEM-изображения и проецированные потенциалы кристалла для выбранного кристалла и ориентации. Нажмите Моделировать, чтобы запустить расчёт.

Окно разделено на две половины. Левая сторона показывает результат моделирования и управляет его отображением (области изображения, яркость, цвет, масштабная линейка и т. д.); правая сторона содержит условия расчёта (Оптические свойства и Настройки моделирования).

Эта страница и страницы режимов¶

Эта страница (обзор): операции, общие для всех режимов, а также элементы управления отображением и настройкой результата на левой стороне.
Страницы режимов: все настройки, которые появляются на правой стороне в данном режиме; каждая страница самодостаточна (поэтому некоторые настройки описаны более чем на одной странице).

Режим	Содержание	Страница
HRTEM	Изображения решёточных полос высокоразрешающей ПЭМ	Моделирование HRTEM
STEM	Изображения растровой просвечивающей электронной микроскопии (BF / ABF / LAADF / HAADF)	Моделирование STEM
Potential	Проецированный потенциал кристалла (\(U_g\) / \(U'_g\))	Моделирование потенциала

Сочетания клавиш и мыши¶

Результаты отображаются в виде одной или нескольких областей изображения. Они используют стандартную навигацию по просмотру изображения ReciPro, и все области панорамируются и масштабируются совместно.

Сочетание	Действие
`F1`	Открыть эту страницу онлайн-руководства
`CTRL`+`C` (фокус на сетке изображений)	Скопировать изображение(я) в буфер обмена как метафайл
Перетаскивание левой / средней кнопкой	Панорамировать изображение (все области двигаются вместе)
Колесо мыши вверх / вниз	Приблизить (×2) / отдалить (×0.5) у курсора
Перетаскивание прямоугольника правой кнопкой	Приблизить к выбранной области
Щелчок правой кнопкой / двойной щелчок правой кнопкой	Отдалить (×0.5)
`CTRL` + перетаскивание прямоугольника правой кнопкой	Выбрать прямоугольную область
Двойной щелчок левой кнопкой по области	Развернуть эту область / восстановить сетку (многооконные раскладки)
Движение мыши (без кнопки)	Прочитать положение (pm) и значение пикселя у курсора

→ См. 21. Сочетания клавиш и мыши для обзора всех окон сразу.

Быстрые маршруты по цели¶

Цель	Начать с	Справка
Рассчитать одно HRTEM-изображение	Установите Режим изображения в HRTEM, затем задайте ускоряющее напряжение и дефокусировку в Условия ПЭМ	Моделирование HRTEM, Формирование HRTEM-изображения
Рассчитать STEM-изображение	Установите Режим изображения в STEM, затем задайте угол сходимости и детектор в Параметры STEM	Моделирование STEM, Расчёт STEM
Просмотреть проецированный потенциал	Установите Режим изображения в Potential	Моделирование потенциала
Создать серию по толщине / дефокусировке	В режиме HRTEM настройте Одиночный/серийный режим и условия изображения	Моделирование HRTEM
Использовать HAADF-STEM с TDS	Задайте ненулевые атомные температурные факторы и переведите детектор STEM в LAADF / HAADF	Расчёт STEM

Базовый рабочий процесс¶

Выберите кристалл и ориентацию в главном окне, затем откройте это окно.
Выберите HRTEM, STEM или Potential в Режим изображения.
Задайте ускоряющее напряжение, дефокусировку, аберрации, апертуру, угол сходимости STEM и т. д. в Оптические свойства (см. страницы режимов).
Задайте толщину, размер изображения, разрешение, число блоховских волн, модель частичной когерентности и т. д. в Настройки моделирования (см. страницы режимов).
Нажмите Моделировать, затем при необходимости настройте отображение с помощью Настройка, Нормировка и Отображение слева.

Выбор режима изображения¶

Режим изображения в правом верхнем углу выбирает тип расчёта. Панели справа (Оптические свойства и Настройки моделирования) меняются в соответствии с выбранным режимом.

HRTEM — изображения решёточных полос высокоразрешающей ПЭМ → Моделирование HRTEM
STEM — изображения растровой просвечивающей электронной микроскопии → Моделирование STEM
Potential — проецированный потенциал кристалла → Моделирование потенциала

Область изображения (левая сторона)¶

Левая половина окна показывает смоделированное изображение. Строка состояния вдоль верхнего края сообщает положение курсора (X:, Y:) и значение изображения Значение: (интенсивность) под курсором, рядом со шкалой интенсивности Низ. → Выс., отражающей текущую цветовую карту и диапазон яркости.

Когда создаётся несколько изображений (серия изображений или модуль/фаза потенциала), они располагаются сеткой, и все области масштабируются и панорамируются совместно.

Отображение и настройка результатов (левая панель)¶

Панель в левой нижней части настраивает внешний вид результата — яркость, цвет, нормировку и наложения. Эти настройки действуют во всех режимах и применяются без повторного расчёта.

Настройка¶

Min / Max : нижний (чёрный) и верхний (белый) края отображаемого диапазона интенсивности. Контраст регулируется ползунками.
Цвет : цветовая шкала изображения — Gray scale или Cold-Warm (от синего к красному).
Гауссово размытие (FWHM) : если отмечено, применяет размытие по Гауссу с полной шириной на половине высоты (pm), заданной справа, что приближённо моделирует конечное разрешение (функцию рассеяния точки).

Нормировка¶

По кадру : если отмечено, каждое изображение нормируется отдельно (если снято, вся серия использует общую шкалу).
Min / Max : фиксирует нижний / верхний край нормировки на значении, заданном справа, вместо минимума / максимума изображения.

STEM-изображение¶

Отображается только в режиме STEM. Выбирает, какая компонента рассеяния рассчитанного STEM-изображения показывается (Упруг., TDS или Упруг. & TDS). Если в том же расчёте были также получены карты STEM-EDX, доступен четвёртый вариант — EDX. Поскольку эта настройка специфична для STEM, она также описана на странице Моделирование STEM.

Отображение¶

Задаёт элементы, накладываемые на изображение.

Ячейка : накладывает контур проецированной элементарной ячейки, позволяя сопоставить контраст изображения с кристаллической решёткой.
Метка : накладывает подписи, такие как толщина, дефокусировка и индексы. Можно задать Размер (размер шрифта) и Цвет.
Линейка : накладывает масштабную линейку. Можно задать Длина (nm) и Цвет.

Запуск моделирования¶

Моделировать : запускает расчёт с текущими кристаллом, условиями микроскопа, толщиной, дефокусировкой и настройками отображения.
Стоп : прерывает выполняющийся расчёт (отображается только во время расчёта).
В реальном времени : если отмечено, пересчитывает изображение сразу при вращении кристалла (скрыто в режиме STEM).
Пресеты : показывает/скрывает окно пресетов, в котором сохраняются и вызываются условия съёмки ПЭМ.

Меню «Файл»¶

Сохранить изображение : сохраняет как изображение (формат PNG), как изображение (формат TIFF) или как метафайл (EMF). Сохранять по отдельности в серийном режиме записывает изображения серийного расчёта по одному.
Копировать изображение : копирует в буфер обмена как изображение или как метафайл (EMF).
Печатать символы поверх : впечатывает элементарную ячейку, подписи и масштабную линейку в сохраняемое изображение.
Загрузить параметры ПЭМ / Сохранить параметры ПЭМ : сохраняет оптические условия (ускоряющее напряжение, аберрации и т. д.) в файл и восстанавливает их.

Меню «Справка»¶

Основы моделирования HRTEM : открывает объяснение формирования HRTEM-изображения (Приложение A3.2).
Библиотека расчётов : выбирает библиотеку расчётов — Native code (быстрый C++/Eigen) или Managed code (.NET). Обычно Native быстрее.