应用神经网络方法数值重现离轴电子全息像--一种在实空间内高分辨率数值重现电子全息像的新方法

以实验测得的带电乳剂微粒产生的微电场的离轴电子全息图为例,首次应用神经网络--B-P网络方法成功地实现了在实空间对电子全息图的数值重现.同时提出一种新的神经网络训练方法--将含有不同噪声水平的全息图一起训练,增强了应用神经网络方法进行电子全息数值重现的抗噪声能力,从而提高数值重现的分辨率.     

电子全息高分辨率三维数值重现

对电子全息图进行计算机三维数值重现时,由于样品各层电子衍射的干扰,影响了纵向分辨率的提高。本文提出一种基于多能量电子全息图数值重现像叠加原理的新方法,可以提高电子全息数值重现纵向分辨率,从而实现真正的三维数值重现的含义。还通过计算机模拟研究的手段对该原理和方法的有效性进行了验证,得出了有价值的结果。     

电子全息高分辨率三维数值重现

对电子全息图进行计算机三维数值重现时，由于样品各层电子衍射的干扰，影响了纵向分辨率的提高。本提出一种基于多能量电子全息图数值重现像叠加原理的新方法，可以提高险息数值重现纵向分辨率，从而实现真正的三维数值重现的含义。还通过计算机模拟研究的手段对该原理和方法的有效性进行了验是出了有价值的结果。     

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.     

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.     

俄歇电子全息的计算机模拟研究和数值重现

原子的芯能级电子吸收能量后被激发 ,经过退激发过程发射出的俄歇电子波在传播过程中被周围的原子散射 ,带有周围原子结构信息的散射波 (物波 )与未被散射的电子波 (参考波 )相干涉形成的衍射图即俄歇电子全息图 ,通过全息图的重现 ,可获得原子级分辨率的三维结构信息。本文在合理的物理模型下 ,以Cu单晶以及高温超导YBCO中的Y原子近邻的一些原子簇为计算实例 ,首次就受激原子周围单层近邻原子散射和多层原子散射产生的俄歇电子全息进行了计算机模拟和数值重现 ,获得了三维晶格结构参量 ,并讨论了不同原子序数的原子在全息图形成及重现中的作用。本工作有助于材料微结构的研究     

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％.     

一种去除离焦粒子像的简便方法

记录着不同深度位置的粒子全息图在数值重构过程中由于直透光、孪生像的影响以及离焦粒子像的存在,导致了聚焦粒子再现像质量的下降.针对这一问题,本文提出一种数值处理方法来减小上述三因素对聚焦粒子再现像的影响.该方法通过对数值重构出的两个聚焦与非聚焦面上粒子复振幅相减,将直透光、孪生像和离焦粒子像对聚焦粒子的影响同时减小,因此提高和改善了聚焦粒子再现像的对比度.在同轴数字全息层析再现粒子场过程中,该方法适用于在某一聚焦面仅显示聚焦粒子.此外,该过程仅需要一张全息图,而且不需要对全息图做预前和后期处理.给出了简要理论以及仿真、实验结果.     

同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法

现有的空间失配标定方法受原理限制只能实现像素级的标定精度,且易受环境噪声干扰。本文提出了一种亚像素级的同步微离轴数字全息显微系统的空间失配标定方法。该方法在建模时不仅分析了图像分割导致的横向位置误差,还进一步考虑了传感器倾斜引入的纵向位置误差,并将标定过程归纳为求解非线性多变量优化问题。在本文中,粒子群优化算法因其结构简单、收敛效率高、全局搜索能力强等优势,被用于解决这一优化问题。在标定过程中,建立了基于相位畸变的纯相位波面,并将纯相位波前的均方根误差作为目标函数,以去除噪声对标定精度的影响。仿真结果证明本文方法具有亚像素级精度,实验证明了其在实际系统中的有效性。