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三维电子衍射:纳米矿物晶体结构分析的变革性技术 被引量:1
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作者 杨宜坪 林枭举 +5 位作者 鲜海洋 陈生东 袁玉环 席佳鑫 朱建喜 何宏平 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期655-668,共14页
单晶X射线衍射(SCXRD)技术是目前最主要的晶体结构解析手段,但在纳米尺度上存在局限性,无法满足对微纳米矿物晶体结构解析的需求。相比之下,三维电子衍射(3DED)技术是一种针对微米、亚微米乃至纳米尺度矿物晶体结构解析的有效手段。3DE... 单晶X射线衍射(SCXRD)技术是目前最主要的晶体结构解析手段,但在纳米尺度上存在局限性,无法满足对微纳米矿物晶体结构解析的需求。相比之下,三维电子衍射(3DED)技术是一种针对微米、亚微米乃至纳米尺度矿物晶体结构解析的有效手段。3DED技术能够克服SCXRD在解析弱衍射信号、分析<200 nm的纳米晶体以及对轻元素识别等方面的局限性。近年来,3DED技术在材料科学和生物学领域得到广泛应用,被认为是纳米晶体结构解析的变革性技术。尽管该技术在地球与行星科学领域的应用还处于起步阶段,但未来3DED技术在矿物学研究中将发挥重要作用。此外,串行旋转电子衍射(Serial RED)技术也为地外返回等珍贵微量样品的物相与结构分析提供了高效、高通量的解决方案。这些先进的电子衍射技术必将为人类认识物质世界做出重大贡献。 展开更多
关键词 三维电子衍射 纳米矿物 晶体结构解析 变革性技术
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衍射层析模型下穿墙雷达三维学习成像方法
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作者 卞粱 晋良念 刘庆华 《雷达科学与技术》 北大核心 2021年第6期669-676,688,共9页
针对现有穿墙雷达三维稀疏成像中,存在网格时延构建字典矩阵所需内存过大以及凸优化稀疏成像算法阈值参数不确定影响重建图像质量的问题,提出了一种基于衍射层析稀疏模型的学习近似消息传递三维成像方法。该方法在衍射层析成像算法上通... 针对现有穿墙雷达三维稀疏成像中,存在网格时延构建字典矩阵所需内存过大以及凸优化稀疏成像算法阈值参数不确定影响重建图像质量的问题,提出了一种基于衍射层析稀疏模型的学习近似消息传递三维成像方法。该方法在衍射层析成像算法上通过构造快速傅里叶变换算子来建立三维成像稀疏模型,然后修正近似消息传递算法求解稀疏解,并将其迭代过程映射成多层神经网络,最后通过数据驱动自适应学习多层神经网络中的可调参数,从而实现三维学习成像。仿真和实验数据处理结果表明,该方法不仅减小了系统所需内存,还避免了参数的人工调整对成像质量的影响。 展开更多
关键词 穿墙雷达 三维衍射层析成像 快速傅里叶变换算子 学习近似消息传递算法
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三维X射线衍射技术在金属材料研究中的应用 被引量:7
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作者 张玉彬 范国华 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期181-187,共7页
三维X射线衍射技术(3DXRD)是一种新兴的、先进的材料表征技术。该技术应用高能同步辐射X射线,可以表征块体材料的三维晶体结构和应力状态。同时测量是无损的,因此可以应用这一技术跟踪材料内部的微观组织随时间的演化(也就是四维的结构... 三维X射线衍射技术(3DXRD)是一种新兴的、先进的材料表征技术。该技术应用高能同步辐射X射线,可以表征块体材料的三维晶体结构和应力状态。同时测量是无损的,因此可以应用这一技术跟踪材料内部的微观组织随时间的演化(也就是四维的结构表征)。高强度同步辐射X射线还保证了能够对材料内部微米级结构的衍射信息进行快速、准确地测量。这一技术最早由前丹麦国家实验室材料研究部以及欧洲同步辐射研究中心(ESRF)共同研究开发。几年之后,美国橡树岭国家实验室和美国先进光子源(APS)研究开发了另外一类3DXRD技术。目前已经可以在几个大型的同步辐射中心应用3DXRD技术,例如ESRF、APS和日本的Spring-8。综述了3DXRD技术的由来、基本原理、技术指标,以及该技术在金属材料研究中的几个应用实例。最后简要介绍该技术的最新研究进展,并对其未来在材料科学研究中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 三维X射线衍射技术 晶体结构 微观组织 塑性形变 再结晶形核及长大 晶粒长大 局部应力/应变分析
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三维X射线衍射技术与工程材料研究 被引量:1
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作者 王乐耘 朱高明 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期81-89,111,共10页
第三代同步辐射光源可以产生高能X射线,实现对使役条件下工程材料内部晶体结构的原位无损表征。三维X射线衍射(3DXRD)是一种基于同步辐射技术的新兴表征技术,其采用单色高能硬X射线对多晶材料沿不同方向采集衍射信号,得到材料内部晶粒... 第三代同步辐射光源可以产生高能X射线,实现对使役条件下工程材料内部晶体结构的原位无损表征。三维X射线衍射(3DXRD)是一种基于同步辐射技术的新兴表征技术,其采用单色高能硬X射线对多晶材料沿不同方向采集衍射信号,得到材料内部晶粒的晶体取向、空间位置、晶内局部应力张量等信息。当结合原位实验对材料进行3DXRD分析时,可以得到各晶粒状态的动态演化。该技术已经在欧洲的ESRF光源、美国的APS光源、日本的SPring-8光源以及德国的DESY光源等的衍射线站应用并向用户开放。综述了3DXRD技术的基本原理及其在工程材料研究中的应用案例,包括测量材料内部晶粒取向的演化、晶粒尺度应力测量、六方晶系材料变形机制研究、材料失效过程研究、晶体塑性有限元模型的验证等。最后基于3DXRD技术的现状,对其发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 同步辐射 三维X射线衍射 工程材料 原位实验 晶体取向
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定量三维电子显微术及三维电子衍射
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作者 邹晓冬 万威 HOVMLLER Sven 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期230-243,共14页
用电子晶体学可以确定尺度在微米甚至纳米级晶体的原子结构。它所要求的晶体尺寸比X射线晶体学所需的小百万倍。确定晶体的原子结构既可通过对高分辨电子显微像作图像处理,也可直接用电子衍射数据。同时还可将高分辨电子显微像和电子衍... 用电子晶体学可以确定尺度在微米甚至纳米级晶体的原子结构。它所要求的晶体尺寸比X射线晶体学所需的小百万倍。确定晶体的原子结构既可通过对高分辨电子显微像作图像处理,也可直接用电子衍射数据。同时还可将高分辨电子显微像和电子衍射数据与X射线粉末衍射结合起来确定晶体结构。如果晶体的单胞很大,原子在任何方向上的投影都有重叠,确定晶体的原子结构则需要拍摄一系列不同晶带轴的电子衍射图及高分辨像,再将其综合起来重构晶体的三维静电势图,以得到晶体的原子位置。本文将概括地介绍最近十几年中电子晶体学的一些最新进展及其在无机晶体结构解析方面的一些最新应用实例。 展开更多
关键词 电子晶体学 结构解析 晶体学图像处理 三维电子显微术 三维电子衍射 X射线粉末衍射
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透射式柱面弯晶谱仪的单滤片能量刻度方法
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作者 于明海 胡广月 +4 位作者 杨涛 安宁 王秋平 赵斌 郑坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期189-195,共7页
根据布拉格衍射定律和晶层模型,推导了透射式柱面弯晶谱仪的三维衍射光路的理论公式,并利用该理论研究了谱仪测量光谱的能量刻度问题。在考虑了实验中谱仪与光源的准直度和记录介质放置姿态带来的误差后,发现利用多种滤片的K吸收边进行... 根据布拉格衍射定律和晶层模型,推导了透射式柱面弯晶谱仪的三维衍射光路的理论公式,并利用该理论研究了谱仪测量光谱的能量刻度问题。在考虑了实验中谱仪与光源的准直度和记录介质放置姿态带来的误差后,发现利用多种滤片的K吸收边进行公式拟合得到弯晶谱仪能量刻度曲线的方法对低能X射线谱线的误差较大,进而提出了用单滤片通过理论公式模拟计算进行谱仪能量刻度的方法。通过对透射式柱面弯晶谱仪测量到的Ag靶X光机的实验光谱进行能量刻度,实现了用单滤片在线定标弯晶谱仪,验证了理论公式和能量刻度方法的正确性。 展开更多
关键词 透射式弯晶谱仪 柱面弯晶 三维衍射光路 能量刻度 硬X射线诊断
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X射线晶体学结合电子晶体学在复杂无机晶体结构解析中的应用 被引量:6
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作者 黎建 林聪 +1 位作者 林建华 孙俊良 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第1期142-153,共12页
自然界中的材料,比如无机材料,有机材料,生物材料等等,均有其独特的物理和化学性质。而材料的性能又与材料的结构息息相关,只有充分了解了材料的结构,才能更加深入的研究材料性质。因此,材料结构的确定在化学、物理、生物等学科中的显... 自然界中的材料,比如无机材料,有机材料,生物材料等等,均有其独特的物理和化学性质。而材料的性能又与材料的结构息息相关,只有充分了解了材料的结构,才能更加深入的研究材料性质。因此,材料结构的确定在化学、物理、生物等学科中的显得尤为重要。X射线晶体学作为传统的结构解析技术仍然是目前最重要的结构解析手段,但是对于复杂结构,X射线衍射晶体学解析结构也存在一些不足,往往需要其他技术手段相补充才能完成复杂结构的结构解析。电子晶体学虽然起步比X射线晶体学晚,但是,经过近几十年的发展,已经是结构解析领域一个非常重要的手段。本文将主要介绍X射线晶体学结合电子晶体学在复杂无机晶体结构解析中的应用。 展开更多
关键词 结构确定 X射线衍射 电子晶体学 三维电子衍射 复杂无机晶体结构
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