HRTEM 模拟¶
模拟高分辨 TEM 晶格条纹像。这是 HRTEM/STEM 模拟器 的主要模式。
计算流程¶
- 布洛赫波法：计算电子波在晶体势中的传播；得到出射波的振幅与相位
- 透镜函数：施加物镜的像差（球差 \(C_s\)、欠焦 \(\Delta f\)）
- 部分相干：考虑有限的源尺寸（空间相干性）和能量展宽（时间相干性）
- 成像：计算强度 \(|\psi(\mathbf{r})|^2\)
样品参数¶
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Thickness | 样品厚度（nm）。HRTEM 像强烈依赖于厚度 |
光学参数¶
TEM 条件¶
| 参数 | 说明 |
|---|---|
| Acc. Vol. | 加速电压（kV）。旁边显示经相对论修正的波长 |
| Defocus | 欠焦值（nm）。以谢尔策欠焦作为参考显示 |
固有参数¶
| 参数 | 说明 | 典型值 |
|---|---|---|
| Cs | 球差（mm） | 0.5–1.0（常规）；< 0.01（球差校正） |
| Cc | 色差（mm） | 1.0–2.0 |
| β | 照明半角（mrad） | 0.1–1.0 |
| ΔE | 能量展宽 1/e 宽度（eV） | 0.5–2.0 |
相位衬度传递函数（PCTF）¶
显示于透镜函数选项卡中：
- \(\sin\chi(u)\)：相位衬度传递函数（\(\chi(u)\) 为透镜像差函数）
- \(E_\text{s}(u)\)：空间相干包络
- \(E_\text{c}(u)\)：时间相干包络
谢尔策欠焦：\(\Delta f = -\sqrt{\tfrac{4}{3}\,C_s \lambda}\ (\approx -1.155\,\sqrt{C_s \lambda})\)，该条件给出宽的负 PCTF 带（暗衬度 = 原子位置）。ReciPro 使用此原始谢尔策值——通过将像差相位 \(\chi\) 的最小值设为 \(-2\pi/3\) 推导得到——GUI 中显示的值遵循此公式；某些文献则改用扩展谢尔策值 \(-1.2\sqrt{C_s\lambda}\)。
物镜光阑¶
设置光阑尺寸（mrad）和位置。Open aperture 将其移除。所考虑的布洛赫波数目取决于光阑条件。
部分相干模型¶
| 模型 | 说明 |
|---|---|
| Quasi-coherent (linear image) | 快速。在弱相位近似下有效 |
| TCC (Transmission Cross Coefficient) | 更精确；计算时间更长 |
模拟模式¶
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| Single image | 在当前厚度和欠焦下生成一幅图像 |
| Serial image | 在厚度 × 欠焦范围上生成图像矩阵（Start / Step / Num） |
图像调整¶
| 设置 | 说明 |
|---|---|
| Min / Max | 显示范围（图像调整滑块） |
| Colour | 灰度或 Cold-Warm |
| Gaussian blur (FWHM) | 施加高斯滤波 |
| Unit cell | 叠加晶胞网格 |
| Scale | 显示比例尺 |