高分辨电子显微学与电子衍射相结合的图像处理方法

介绍了一种测定晶体结构的图像处理技术，它基于高分辨电子显微学与电子电子衍射的结合。中给出了其方法的示意图。     

答《现代物理知识》杂志记者问

 1 您是哪年荣获哪项物理学奖?答:1991年获中国物理学会第二届叶企孙奖.2 您获奖项目的主要内容是什么?它对物理学的发展有什么积极作用?答:提出了一种新的高分辨电子显微像图像处理方法,用此法可以把一幅不反映晶体结构的像转换为反映结构的像,并大幅度地提高像的分辨率.这拓宽了高分辨电子显微学和电子衍射的应用领域,为新材料提供了一种新的结构分析方法.     

高分辨电子显微学第一次学术交流会简讯

中国电子显微学会高分辨电子显微学第一次学术交流会于1983年8月16日至25日在沈阳举行.来自十一个省市的七十余名电镜工作者参加了会议. 会议的第一阶段是介绍高分辨电子显微学基础知识的讲座.各讲的论题是:(1)高分辨电子显微学发展及现状的概述;(2)成象原理;(3)高分辨电镜的特     

严谨求实,为科学奋斗一生——追忆导师李方华先生

2020年1月25日大年初一,注定不是一个寻常的日子,中午打开手机看到了李老师去世的消息,来的突然,顿感悲痛。回想与李老师相处的点点滴滴,她的音容笑貌似乎仍在眼前,只能感叹时间过得太快……我于2005年9月入学中国科学院物理研究所,成为李老师的博士研究生。之所以成为李老师的学生,一是出于对电子显微学的喜爱,二是希望能做一些理论方面的工作。     

测定微小晶体结构的电子晶体学图像处理技术

介绍了2005年国家自然科学奖二等奖获奖项目“微小晶体结构测定的电子晶体学研究”，研究目的是建立一种借助高分辨电子显微像测定晶体结构的新方法．为此提出了高分辨电子显微学与衍射晶体学相结合的思想，在实现此思想的过程中，研究了像衬的规律，得出实用的像衬公式和理论，阐明了不同种类原子像衬与晶体厚度的关系，而且用理论指导实验，观察到晶体中锂原子的像衬，以此理论为依据，把衍射晶体学中的多种分析方法特包是直接法引入到高分辨电子显微学中，建立了一套全新的电子晶体学图像处理技术，开发了相应的可视化专用软件包，并应用于测定多个未知晶体结构．文中逐一介绍了研究工作全过程的关键问题和研究结果。     

无悔岁月有穷尽 物理人生竞芳华

2020年的春节注定不平静。不仅因为新冠肺炎疫情之伤,还有著名女物理学家李方华先生辞世之痛。李方华先生1932年生于中国香港,成长于内地,1956年毕业于苏联列宁格勒大学物理系。从苏联学成归国后一直在中国科学院物理研究所工作。她主要从事衍射物理、高分辨电子显微学和晶体学研究,在高分辨电子显微像的衬度理论和图像处理理论与方法研究.     

高分辨电子显微学的新进展 --走向亚埃电子显微时代

简要介绍了高分辨电子显微学的最新进展．特别指出，随着空间分辨率突破1A和亚埃分辨率的电子显微镜的快速普及，电子显微学及相关研究领域将进入一个快速发展的阶段．装备有球差校正器和能量单色器的新一代电子显微镜将很快进入实验室，给出高质量的原子结构图像（分辨率优于1A）和高能量分辨率的电子能量损失谱（优于0．1eV）．这一进展将对晶体结构学、材料科学、物理学、纳米科学及生命科学产生重大影响，也为解决很多重要结构问题提供新机遇．     

GaN晶体中堆垛层错的高分辨电子显微像研究

借助高分辨电子显微像结合解卷处理的方法研究了GaN晶体中的堆垛层错.简要介绍了高分辨电子显微像的解卷处理原理，指出通过解卷处理可以把本来不直接反映待测晶体结构的高分辨电子显微像转换为直接反映晶体结构的图像.用高分辨电子显微像观察了GaN晶体中的堆垛层错，对高分辨电子显微像作了解卷处理.在解卷像上清晰可见缺陷核心的原子排列情况，据此确定了层错的类型.此外，还讨论了解卷处理在研究晶体缺陷中的效用. 关键词： GaN 晶体缺陷 高分辨电子显微学 解卷处理     

Co基磁性隧道结势垒结构的电子全息研究

利用高分辨电子显微术和电子全息方法研究了Co基磁性隧道结退火热处理前后的微观结构及相应势垒层结构的变化. 研究结果表明，退火处理可以明显地改善势垒层和顶电极、底电极之间的界面质量，改进势垒层本身的结构. 这与该磁性隧道结经过280℃退火处理后，隧道磁电阻值大大增加是一致的. 关键词： 磁性隧道结 隧道磁电阻 高分辨电子显微学 电子全息     

一种非连续纳米氧化层自旋阀的显微结构研究

利用高分辨电子显微学方法(HREM)研究了纳米氧化层镜面反射自旋阀多层结构Ta(35nm)Ni80Fe20(2nm)Ir17Mn83(6nm)Co90Fe10(15nm)NOL1Co90Fe10(2nm)Cu(22nm)Co90Fe10(15nm)NOL2Ta(3nm).该自旋阀的巨磁电阻(GMR)效应高达15%,较无此镜面反射纳米氧化层(NOL)的自旋阀提高近1倍,同时交换偏置场亦有所增强.高分辨显微结构分析表明,介于钉扎层与被钉扎层之间的氧化层(NOL1)并未完全氧化,即除氧化过程生成的CoFe氧化物 关键词： 自旋阀 纳米氧化层 高分辨电子显微学 巨磁电阻效应     

直接法应用于蛋白质二维晶体的电子晶体学图像处理

试把直接法应用于抗生蛋白链菌素(streptavidin)沿［001］方向投影的模拟像和相应的理论结构因子作图像处理.先用两张高分辨电子显微像作直接法解卷,以互补因衬度传递函数的作用而损失的结构信息,求得的欠焦值比用单张像解卷的结果更接近真实值.把从结构模型计算出的030nm以内的相位,以及025nm以内的振幅作为起始数据,进行直接法相位外 推,并借助团簇分析方法得到030nm至025nm之间的相位.所得分辨率为030nm的解卷像 和分辨率为025nm的晶体结构投影均与理论结构模型的相应投影电 关键词： 高分辨电子显微学 直接法 图像处理     

我的50年

桥本初次郎是国际知名的物理学家和电子显微学家，是用高分辨电子显微术观察原子运动的先驱者，曾任国际电子显微学联合会会长和副会长，他对中国历史和文化有深厚的感情．热心于中日学术交流，是我国多所大学和研究所的名誉教授．对发展中国电子显微学事业起了积极的推动作用． 他是一位脚踏实地、全面发展的科学家．在工作中不仅不断推出新思想，发展新实验技术，发现新现象，而且还不断对电子显微镜的设计提出新方案．他对学生要求十分严格，他的学生也大都成为优秀的科学工作者．尽管他早已功成名就，却始终忘我地刻苦工作．从他身上永远能感觉到“欲穷千里目，更上一层楼”的精神．     

高分辨电子显微学的拓荒者——缅怀李方华先生

2020年的春节格外沉重。突如其来的新冠病毒疫情威胁,导致我们关停了实验室,停止了大部分的正常工作。就在这个除夕夜我们悲痛地失去了一位良师益友、杰出的晶体物理学家——李方华先生。李先生在电子衍射和电子显微图像处理领域深耕数十年,是中国单晶体电子衍射结构分析的开创者、建立和发展高分辨电子显微学的代表人物。她先后发展了两种适用于微小晶体结构和原子分辨率水平晶体缺陷测定的全新电子图像处理方法.     

电子显微镜技术与物理学和材料科学

 从1931年E.Ruska在德国柏林工业大学研制成功第一台电子显微镜算起,已经整整58年了.它的出现,为人类揭示丰富多采的物质微观世界的奥秘提供了强有力的手段.现在,从电镜成像理论、实验技术,以及图像的分析原理和方法,都已自成体系,十分完善,并综合成为一门新的学科--电子显微学.电镜技术已经在固体物理学、材料科学、电子学、地质矿物、晶体化学以及生物医学等各个领域,得到了广泛的应用,取得了丰硕的研究成果.电子显微学和电子理论、晶体缺陷理论并称为近代材料科学的三大支柱.     

电子显微学进展及其在材料科学中的应用

文章简要介绍了高分辨电子显微学方法和电子能量损失谱的进展.文中特别指出,随着电子显微技术的发展,原子分辨电子显微图像对结构问题的深入研究有重要作用.装备有能量单色器的新一代电子显微镜,可以直接给出高能量分辨率的电子能量损失谱(优于 0.1eV).这些先进技术方法的应用,推动了晶体结构学、材料科学、物理学、纳米科学及生命科学的发展,也为解决很多重要结构问题奠定了基础.文章重点讨论了几个典型功能材料体系的结构问题:利用大角度会聚束电子衍射技术,分析了应变硅器件中的应变分布;利用原位电子显微技术,研究了新型电子铁电体LuFe2O4电荷序和物理性能的关系;深入探讨了强关联体系中电子关联效应对电子能量损失谱和电子结构的影响.     

用Linfoot象质评价理论研究高分辨电子显微镜依赖失焦的象质

本文用Linfoot象质评价函数对弱相位物体成象高分辨电子显微镜的失焦特性作了研究。测量厚度为10nm的无定形非晶碳膜的高分辨电子显微象功率谱,从而确定相对结构容量分布,并从理论计算上进行了证实,据此对保真度相关量及未知晶体成象和自动聚焦作了讨论。 关键词：     

用透射电镜捕捉锂离子——忆与李方华先生一起工作的日子

1982年,中国科学院物理研究所在李方华先生的主导下,引入了一台高分辨型透射电子显微镜。我们有幸在同年加入李方华先生课题组,开始自己的科技生涯。当年的电镜,既不及现代电镜易用,也没有亚埃分辨率,而且场发射枪和扫描透射技术均尚未成熟。高分辨者,也只是大于2?分辨率的透射模式。相干成像的透射电镜图像包含很多假象,致其可直接解释性低。所以,后期要进行一些必要的处理,最常见的是大量的图像模拟。使用弱相位物体近似,可以达到一定的可直接解释性。     

怀念李方华先生

得知李方华先生去世的消息,十分悲痛,她是我最敬仰的女科学家之一。我认识李方华先生大约在五十多年前。从20世纪80年代以来,我们有较多的接触。她在我的心目中是一位专心致志于工作、十分平易近人、学术水平很高的科技人员。李先生的主要专业方向是电子显微学。从事这一领域的研究工作,一方面要有很高的学术水平,否则连选题都很困难.     

追忆导师李方华先生

1月24日星期五,本是2020农历的除夕。我忙了一天研究生招生面试,晚上回家看微信,得知先生逝去的消息,心情一下子沉重起来!当时正值国内新冠肺炎抗疫刚刚开始阶段,不能回国送先生最后一程,深感遗憾。借《物理》杂志,写下我对先生的一些回忆。李方华老师是我的博士导师。1987年,我考进中国科学院物理研究所,师从先生学习电子显微学和电子晶体学。一直在先生指导下做二十面体准晶结构的研究,直到1991年毕业。     

中国科学院北京电子显微实验室

 中国科学院北京电子里显微镜实验室是中国科学院的开放实验室,于１９８５年１１月正式建立并对外开放,１９９７年调整入中国科学院物理研究所,地处中国科学院北京科学仪器研制中心．著名的晶体学、电子显微学专家、中国科学院院士都可信教授任第一、二届实验室主任（１９８５－１９９３）．现任主任为张泽研究员． 主要研究方向是发展电子显微学及其他显微学原理技术,并开展晶体学及新材料的显微结构及性能方面基础研究。 目前主要从事电子衍射理论及显微学方法、准晶、巨磁电阻多层膜、蓝光发射ＧａＮ薄膜等现代功能薄膜材料、碳纳米管、纳米桂线等一维纳米材料、金属间化合物、半导体、超导体及生物大分子的微观结构研究等。