Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Аналитическая химия -> Гоулдстейн Дж. -> "Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1" -> 51

Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1 - Гоулдстейн Дж.

Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. Книга 1 — М.: Мир, 1984. — 303 c.
Скачать (прямая ссылка): rastelektrmicroanaliz1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 90 >> Следующая


4.7.2. Методы обработки сигнала

При исследовании большого многообразия образцов исходный контраст, предназначенный для непосредственной регистрации с помощью линейного усилителя, может в ряде случаев оказаться слишком слабым или слишком сильным, а некоторые представляющие интерес детали будут превалировать над другими, уменьшая их зрительное восприятие. Для того чтобы преодолеть каждое из этих ограничений, было разработано много различных методов обработки сигнала. В этом разделе мы рассмотрим методы обработки сигнала, обычно использующиеся в РЭМ, включая 1) обращение контраста; 2) дифференциальное усиление; 3) нелинейное усиление; 4) дифференцирование сигнала; 5) смешение сигналов; 6) У-модуляцию и 7) оконтуривание по интенсивности.

4.7.2.1. Обращение контраста

Во многих РЭМ имеется устройство обращения контраста. Обращение контраста достигается вычитанием сигнала от фиксированного значения, соответствующего максимально достижимому сигналу:

i^bhx = "-*макс ^вх- (4.35)

Обращение контраста полезно в тех случаях, когда природа сигнала детектора такова, что контраст имеет противоположный знак по сравнению с ожидаемым наблюдателем, как это имеет место в сигнале поглощенного тока. Обращение топографического контраста, наблюдаемого s поглощенных электронах, проиллюстрировано на рис. 4.43. Отметим, что обращение контраста в эмиссионном режиме создает нежелательный контраст, который может ввести наблюдателя в заблуждение относительно истинного смысла топографии, как показано на рис. 4.43. Формирование изображения в РЭМ

169

Рис. 4.43. Обращение контраста, приводящее к ошибочному восприятию топографии.

а — стандартное изображение, получаемое с номошью детектора Эверхарта — Торнли; б — тот же участок после обращения контраста. Энергия пучка 15 кэВ. 170

Г лава З

4.7.2.2. Дифференциальное усиление

Одной из наиболее часто встречающихся проблем контраста при получении изображений в РЭМ является случай, когда образец дает слабый исходный контраст. Контраст от атомного номера и топографический контраст могут часто падать ниже 0,10 (10%). Кроме этого, представляющие интерес для материаловедения специальные механизмы контраста, включая контраст за счет каналирования электронов, магнитный контраст типа I и II и вольтовый контраст, могут иметь уровень в диапазоне от 0,001 (0,1%) до 0,05 (5%). Весьма эффективным методом усиления слабого контраста является метод дифференциального усиления (известный в РЭМ так же, как расширение диапазона контраста или подавление уровня черного, уровня темного или постоянной составляющей). При изучении применимости методов обработки сигнала полезно наблюдать изменения осциллограммы сигнала в режиме линейного сканирования на осциллографе при раэвертке ,по горизонтали и отображении интенсивности сигнала по вертикали. Реально регистратор формы сигнала, т. е. осциллограф, дающий непрерывное изображение строчной развертки с У-модуляцией, является практически обязательным прибором для проведения эффективных исследований в микроскопии.

Если мы исследуем изображение с низким контрастом с ,последующим линейным усилением, например спай алюминий — кремний (контраст от атомного номера 0,067 (6,7%)), то изменения сигнала при переходе пучка от алюминия к кремнию едва достаточно, чтобы вызвать изменение уровня серого на

Рис. 4.44. Изображение эвтектики алюминий — кремний (исходный контраст составляет приблизительно 7%), полученное лишь с помощью линейного усиления (а). То же изображение, как и на а, но полученное методом дифференциального усиления (б). Энергия пучка 20 кэВ. Формирование изображения в РЭМ

171

Белый

Черный

LL! у м T Переменная P " составляющая

Белый

Положение зонда на линии сканирования

а

Черный



положение зонда на линии скзнизоеания

Белый

черный

Насыщение сигнала

I Шум

Положение зонда на линии сканирования

в

Бельй -

Черный

Положение зонда на линии сканирования

г

Рис. 4.45. Сигнал при сканировании вдоль линии от образца, который создает слабый исходный контраст (а). Первая ступень дифференциального усиления: вычитание фиксированной постоянной составляющей (б). Вторая ступень дифференциального усиления, при которой разностный сигнал подвергается линейному усилению, за счет чего происходит расширение диапазона уровней серого, в котором отображается информация, содержащаяся в контрасте (в). Избыточное применение дифференциального усиления, при котором происходит насыщение сигнала (г).

одну ступень при регистрации на пленку. Изображение (рис. 4.44) оказывается без деталей с очень слабым различием между областями Al и Si. Можно считать, что сигнал имеет пространственный спектр частот, состоящий из представляющей для «ас интерес высокочастотной компоненты деталей изображения, наложенной на постоянную составляющую сигнала, которая соответствует среднему сигналу (рис. 4.45, а). При обработке сигнала методом дифференциального усиления сначала из сигнала вычитается фиксированный постоянный уровень, в результате чего получается сигнал, осциллограмма которого показана на рис. 4.45,6. Оставшийся, разностный сигнал затем линейно усиливается, в результате чеш получается осциллограмма, показанная на рис. 4.45, в. Вы- 172
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама