低能电子投射全息的计算机模拟和数值重现研究

点源发出的低能量电子波经过样品的散射后,带有物体原子结构信息的散射波(物波)和未被散射的电子波(参考波)在收集平面上相互干涉形成的电子全息图即为低能电子投射全息图.本文在合理的物理模型下,以石墨的晶体结构为试样,通过计算机模拟的方法,首次对低能电子投射全息进行了研究,讨论了一些关键参数对晶体结构电子全息的重现像和分辨率的影响,并且实现了晶体结构三维数值重现,讨论了三维重现的效果.     

YBCO中氧原子近邻结构的温度相关性的EXAFS研究

运用定向ＥＸＡＦＳ（ＥⅡａ）技术对高温超声材料ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ在不同温度下氧原子的Ｋ吸收边进行了分析，获得了材料温度从７７Ｋ到１０５Ｋ的ＥＸＡＦＳ信息，发现在整个变化过程中，Ｏ－Ｃｕ原子对的平均间距未发生改变，但表征其键长有效涨落的德拜－瓦勒因子有一个稳定的增长.     

三维空间偏转磁场的测量和解算

本文改进了Bloomsburgh 方法,用特制的线圈测定有效磁场边界面上有限点的磁场强度,然后借助于电子计算机,通过数值积分、离散化和微分,获得了整个空间的磁场分布。大大减少了测量数据,可以直接配合电子轨迹的计算。用显象管偏转线圈进行的实验表明,这种测量系统具有高度的稳定性和可靠性,计算结果与逐点测量值符合得较好。     

电离真空规端流式结构的计算机分析

用模拟计算机和数字计算机对端流式电离真空规中的电位分布和电子运动轨迹作了计算分析。结果表明:这种规管的加速栅包含的空间存在着径向电场和轴向电场,它的有效电离区比BA规大;径向电场和轴向电场有利于气体离子向中心轴集聚并沿中心向收集极作加速运动;电子向加速栅作弯曲运动后将在径向作正栅振荡。这些结果对端流式结构所具有的较高的灵敏度和较小的几何尺寸零散性可作合理的解释。     

用蒙特卡罗方法计算俄歇电子谱中的背散射因子

俄歇电子谱（AES）要成为样品定量分析的手段，必须考虑背散射电子与俄歇电子平均逃逸深度对俄歇电子产额的影响。本文提出一种对固体中低能电子背散射过程的简化模型，并进行蒙特卡罗计算机模拟研究，以确定背散射因子的方法，不仅可减少计算时间又能保持必要的精度，而且具有不依赖于实验测量误差的优点。以铜、银材料为实例，所得的背散射因子与文献报道相符，表明所采用的简化模型是合理的。     

电子光学系统的复合形法最优化设计

本文提出的复合形优化方法(Complex Method)作为多维有约束的最优化设计方法用于电子光学系统设计,是对单纯形法无约束最优化设计的一个重要改进,有利于实现最优化的自动搜索和保证搜索结果符合预定要求,在电子光学设计中具有明显的优越性。     

压缩超级像素遗传算法重现离轴电子全息图

对重现离轴电子全息图的遗传算法进行了研究,讨论了参考波波矢和超级像素尺寸对重现结果的影响规律,并在此基础上对遗传算法进行了改进.遗传算法利用了全息图的全部信息因而得到较好的重现效果,与传统的滤波重现相比,该方法重现的振幅和相位误差分别下降了69％和64％.讨论结果表明,超级像素中必需包含一到两个周期的参考波以保证较好的重现效果,而参考波的取向对重现结果没有显著的影响；在垂直于参考波波矢方向上压缩超级像素的尺寸,可以进一步提高全息图的重现精度.本文提出了压缩超级像素遗传算法,与常规超级像素遗传算法相比,该方法重现的振幅和相位误差分别减小了15％和7％.     

球面波散射因子对光电子全息的影响

用于研究物质结构的光电子全息 ,其物理机制是光电子波在固体中的散射。在电子能量为 5 0～ 2 0 0eV的中低能量下 ,不能用通常的平面波近似方法加以研究 ,必须考虑到光电子波的球面波本质。即使在电子能量大于 5 0 0eV的高能情况下 ,用平面波近似的方法也应对前向散射进行修正。本文以铜单晶薄膜为例 ,利用单重散射模型讨论了球面波近似模型下校正因子对光电子全息函数的影响 ,并与平面波近似作了比较。结果表明 ,对能量低于 2 0 0eV的光电子全息来说 ,球面波近似校正因子对前向散射和背向散射的振幅和相位都有较明显的修正。而在高能条件下 ,球面波近似校正因子主要影响光电子的前向散射 ,对背向散射的影响较小。进一步研究发现 ,球面波近似校正可以提高光电子全息的重现图的质量。     

低能电子全息高分辨率三维数值重现研究--一种提高三维重现像分辨率的新方法

本文将一种基于多电子能量电子全息重现像加权叠加原理的方法,用于提高低能同轴电子全息的三维数值重现像分辨率,并以三层石墨晶体为样品进行了计算机模拟研究.结果表明,用该方法数值重现时可以有效地消除样品各层电子散射的干扰,并抑制数值重现过程中产生的虚假峰,从而改善了像质并明显地提高了三维重现分辨率.