通过使用原子级薄的二维参考样本来有效估计点扩散函数，从而提升ADF-STEM分辨率

《Microscopy and Microanalysis》：Effective Point Spread Function Estimation for ADF-STEM Resolution Enhancement Using an Atomically Thin 2D Reference

　　

摘要

扫描透射电子显微镜（STEM）可以提供用于结构和成分分析的原子柱图像，但其分辨率受到探针展宽、残余像差、扫描不稳定性、样品依赖性散射和噪声的限制。最近的一些计算方法可以从实验图像中恢复高空间频率信息，包括电子衍射术、基于机器学习的超分辨率技术和反卷积技术。反卷积为传统的环形暗场STEM提供了一种实用且具有物理解释性的方法，因为它直接使用图像形成模型，不需要额外的四维数据采集或训练数据集。然而，其可靠性取决于用于重建的点扩散函数。我们提出了一种使用原子级薄的二维参考材料来估计点扩散函数的有效工作流程。使用单层MoS₂作为参考材料可以减少与厚度相关的多散射和样品特异性展宽，并通过基于梯度的优化方法将预处理后的实验图像与零像差的模拟图像进行比较。所估计的有效点扩散函数被应用于在相似成像条件下获得的Si [110]和Nd₂Fe₁₄B [100]图像，从而扩展了Si中的可检测傅里叶信息，并在Nd柱之间揭示了预期的Fe柱位置的强度特征。这些结果表明，所提出的方法可以作为提高传统STEM成像可解释性的补充手段。

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像差, 点扩散函数, Richardson–Lucy反卷积, 扫描透射电子显微镜