透射电镜三维重构成像可以在三维空间上分析样品内部纳米颗粒、界面等微观组织的结构或成分,已成为材料表征中的重要研究方法.目前的三维重构成像方法要求所收集图像的强度与样品性质的积分呈线性关系,即投影近似.本文利用实验以及图像模拟研究了不同成像参数对环形暗场倾转系列像三维重构的影响.实验发现,当环形探测器的内角越大时,收集到的图像信号强度随样品厚度的变化将更加接近线性关系,因此更满足三维重构的投影近似原理,重构结果的误差越小.另外,图像模拟表明,当环形探测器内角足够大时,会聚角的大小不影响投影近似条件,即使用不同大小的会聚角记录环形暗场图像时,其信号强度随样品厚度的关系仍然是接近线性的.提高会聚角的尺寸可以减弱环形暗场图像信号在样品处于较低指数晶带轴时产生的电子通道效应.球差、欠焦量等的变化对投影近似条件以及通道效应的影响很小,但对二维图像分辨率的影响很大,因此影响三维重构的分辨率.
三维重构 图像模拟 投影近似 环形暗场像 通道效应