当前位置: X-MOL 学术Ultramicroscopy › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Orientation mapping with Kikuchi patterns generated from a focused STEM probe and indexing with commercially available EDAX software
Ultramicroscopy ( IF 2.2 ) Pub Date : 2020-02-01 , DOI: 10.1016/j.ultramic.2019.112882
George L Burton 1 , Stuart Wright 2 , Adam Stokes 1 , David R Diercks 1 , Amy Clarke 1 , Brian P Gorman 1
Affiliation  

Relating a crystal's microscopic structure-such as orientation and size-to a material's macroscopic properties is of great importance in materials science. Although most crystal orientation microscopy is performed in the scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscopy (TEM)-based methods have a number of benefits, including higher spatial resolution. Current TEM orientation methods have either specific hardware requirements or use software that has limited scope, utility, or availability. In this article, a technique is described for orientation mapping using Kikuchi diffraction patterns generated from a focused STEM probe. One key advantage is that indexing and analysis of the patterns and maps occurs in the robust OIM Analysis software, currently widely used for electron backscatter diffraction (EBSD) and transmission Kikuchi diffraction (TKD) analysis. It was found that with minimal to no image processing and by changing only a few software parameters, reliable indexing of Kikuchi patterns is possible. Three samples, a deformed β-Titanium (Ti), a medium carbon heat-treated steel, and BaCe0.8Y0.2O3-δ were tested to determine the effectiveness of the approach. In all three measurements the algorithms effectively and reliably determined the phases and the crystal orientations of the features measured. For the two orientation maps produced, less than 5% of the patterns were misindexed including boundary areas where overlapping patterns existed. An angular resolution of 0.15° was achieved while features <25 nm were able to be spatially resolved.

中文翻译:

使用由聚焦 STEM 探针生成的菊池图案进行方向映射,并使用市售的 EDAX 软件进行索引

将晶体的微观结构(例如取向和尺寸)与材料的宏观特性相关联在材料科学中非常重要。尽管大多数晶体取向显微镜是在扫描电子显微镜 (SEM) 中进行的,但基于透射电子显微镜 (TEM) 的方法具有许多优点,包括更高的空间分辨率。当前的 TEM 定向方法要么具有特定的硬件要求,要么使用范围、实用性或可用性有限的软件。在本文中,描述了一种使用由聚焦 STEM 探针生成的菊池衍射图案进行定向映射的技术。一个关键优势是模式和地图的索引和分析发生在强大的 OIM 分析软件中,目前广泛用于电子背散射衍射(EBSD)和透射菊池衍射(TKD)分析。结果表明,只需很少或无需图像处理,只需更改少数软件参数,即可对菊池图案进行可靠的索引。测试了三个样品,即变形的 β-钛 (Ti)、中碳热处理钢和 BaCe0.8Y0.2O3-δ,以确定该方法的有效性。在所有三个测量中,算法有效且可靠地确定了所测量特征的相位和晶体取向。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。结果表明,只需很少或无需图像处理,只需更改少数软件参数,即可对菊池图案进行可靠的索引。测试了三个样品,即变形的 β-钛 (Ti)、中碳热处理钢和 BaCe0.8Y0.2O3-δ,以确定该方法的有效性。在所有三个测量中,算法有效且可靠地确定了所测量特征的相位和晶体取向。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。结果表明,只需很少或无需图像处理,只需更改少数软件参数,即可对菊池图案进行可靠的索引。测试了三个样品,即变形的 β-钛 (Ti)、中碳热处理钢和 BaCe0.8Y0.2O3-δ,以确定该方法的有效性。在所有三个测量中,算法有效且可靠地确定了所测量特征的相位和晶体取向。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。测试了三个样品,即变形的 β-钛 (Ti)、中碳热处理钢和 BaCe0.8Y0.2O3-δ,以确定该方法的有效性。在所有三个测量中,算法有效且可靠地确定了所测量特征的相位和晶体取向。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。测试了三个样品,即变形的 β-钛 (Ti)、中碳热处理钢和 BaCe0.8Y0.2O3-δ,以确定该方法的有效性。在所有三个测量中,算法有效且可靠地确定了所测量特征的相位和晶体取向。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。对于生成的两个方向图,少于 5% 的模式被错误索引,包括存在重叠模式的边界区域。实现了 0.15° 的角分辨率,同时能够在空间上分辨 <25 nm 的特征。
更新日期:2020-02-01
down
wechat
bug