CBED 模拟¶
CBED（会聚束电子衍射，Convergent-Beam Electron Diffraction）模拟 使用布洛赫波（Bethe）法计算并显示会聚束衍射图样。CBED 图样显示的是衍射盘而非衍射斑点，包含关于晶体对称性、厚度和结构的丰富信息。
本页列出在 衍射模拟器 中选择 Wavelength = Electron 和 Incident beam = Convergence (CBED, electron only) 时打开的专用窗口的所有设置。将入射束切换为会聚束会自动将 Intensity calculation 切换为 Dynamical，并打开此 CBED 设置窗口。关于绘制和保存衍射图样以及衍射模拟器的其他通用操作，请参阅 概览页。
GUI 条件：Wave Length = Electron · Incident beam = Convergence (CBED, electron only) · Intensity calculation = Dynamical（自动）
输入参数¶
| 参数 | 说明 | 默认值 / 典型值 |
|---|---|---|
| Mode | CBED：标准会聚束图样，其中每个盘对应一个反射，透射盘（000）位于中心。LACBED（Large-Angle CBED，大角度 CBED）：大角度会聚束图样，不同反射的盘相互重叠。适用于观察高阶劳厄带（HOLZ）线和对称性 | CBED |
| Convergence semi-angle (mrad) | 会聚束锥的半角。决定每个衍射盘的大小（倒易空间中的盘直径对应 \(2\alpha\)） | 5–30 mrad |
| Disk resolution (mrad/px) | 每个盘内部的角分辨率。值越小分辨率越高，但所计算的束方向（像素）数量随其平方增长，因此计算时间也呈二次方增加。所得到的总像素数（= 束方向总数）显示在右侧 | — |
| No. of Bloch waves | 在每个入射束方向上纳入布洛赫波计算的最大束数。束数越多精度越高，但本征值问题的开销随 \(O(N^3)\) 增长 | 100–500 |
| Thickness range | 样品厚度（nm）的起始值、终止值和步长值。多个厚度一起计算，并通过输出侧的厚度滑块切换 | — |
| Solver | 求解本征值问题的计算引擎。Auto：自动选择最佳求解器。Eigenproblem (MKL)：基于 Intel MKL（最快）。Eigenproblem (Eigen)：Eigen C++ 库。Managed：纯 .NET 托管（最慢但始终可用） | Auto |
| Thread count | 计算所用的并行线程数 | — |
| Draw disk outlines | 勾选时，绘制一个圆以指示每个衍射盘的边界 | — |
Run / Stop¶
- Start ：以当前输入参数启动 CBED 模拟。
- Stop ：取消正在运行的计算。
输出参数¶
计算完成后，输出参数即可用。所有这些参数都只改变显示，而不会重新计算。
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Sample thickness | 通过滑块在输入参数的厚度范围内选择要显示的样品厚度 |
| Brightness adjustment | Common to all disks：对所有盘使用统一的亮度刻度，以显示完整的 CBED 图样。Per disk：以全分辨率显示单个选定的盘，并在该盘内进行归一化 |
| Brightness (Max / Min) | 所显示强度的上限和下限。当您想强调微弱特征时进行调整 |
| γ (emphasis of outer disks) | 伽马校正。用于使暗淡的外侧大角度盘相对于中心透射盘更易于观察 |
| Scale | 从 Positive / Negative（黑白反转）中选择强度灰度 |
| Color | 用于显示的颜色映射。从 Gray 等中选择 |
物理背景¶
在 CBED 中，入射束被视为由不同方向的平面波组成的锥体。对于每个方向（会聚光阑内的每个点 = 一个部分入射平面波），布洛赫波法求解晶体内部的电子薛定谔方程，并将结果重新排列为衍射盘。HOLZ（高阶劳厄带）线表现为盘内部精细的暗/亮线，由上层劳厄带中的反射产生。它们对沿 \(c\) 轴的点阵参数敏感，对三维结构分析很有用。
关于理论细节，请参阅 CBED 计算。