扫描透射电镜（STEM）的相干与非相干成像

主要观点总结

本文介绍了扫描透射电镜（STEM）中的相干成像和非相干成像两种成像模式，它们体现了波粒二象性的特点。相干成像利用电子波的相干性，通过电子束与样品的相互作用产生干涉图像，适用于研究晶体结构、原子排列等。非相干成像利用电子与样品的非弹性散射，获得样品的化学组成和电子结构信息，不依赖于电子波的相干性，适用于研究样品的化学特性。两种成像模式可以互补使用以获得更全面的样品信息。

关键观点总结

关键观点1: 相干成像和非相干成像的互补性

相干成像侧重于结构信息，非相干成像侧重于化学信息，结合两者可以获得更全面的样品信息。

关键观点2: 专业术语解释

文中涉及的专业术语如相干成像、非相干成像、ADF探测器、cBF探测器、相干宽度、非相干宽度等都有详细的解释和介绍。

关键观点3: STEM成像的灵活性

STEM成像可以提供多种成像策略，检测器的选择和配置会产生完全不同的成像特性。

关键观点4: 相干和非相干成像的特性

相干成像和非相干成像在分辨率、图像解释和应用方面的差异和特性，以及影响这些特性的因素如样品结构、取向、电子散射角度分布等。

关键观点5: 如何选择和使用检测器

通过合理选择探测器尺寸和收集角度，可以在相干和非相干成像之间进行平衡和切换，以获得更全面的样品信息。

文章预览

在扫描透射电镜 (STEM) 中 , 相干成像和非相干成像是两种互补的成像模式 , 它们体现了波粒二象性的特点。 相干成像 利用电子波的相干性 , 通过电子束与样品的相互作用产生干涉图像。这种成像模式可以获得高分辨率的结构信息 , 适用于研究晶体结构、原子排列等。 非相干成像 利用电子与样品的非弹性散射 , 获得样品的化学组成和电子结构信息。 这种成像模式不依赖于电子波的相干性 , 适用于研究样品的化学特性。 相干成像和非相干成像 是互补的。相干成像侧重于结构信息 , 非相干成像侧重于化学信息。结合两种成像模式可以获得更全面的样品信息。 图 1 ： HR-CTEM 形式的相干成像（ a ）和通过 HAADF-STEM 对 C 支撑膜上的 Au 纳米颗粒（ NPs ）进行的非相干成像的比较， Cs 校正（分别为物镜和聚光镜）和 200 kV 。虽然非晶态碳导致 CTEM 具有强烈 ………………………………