导语
高分辨透射电子显微镜(HRTEM)图像的分析软件常用的是DigitalMicrograph。
这个软件的使用在网上已经有很多教程了,本期催化羊为大家介绍的是另外一款TEM分析软件——Radius。
Radius操作经验
01 | 导入图像
一般仪器测完后有tif格式图片,直接把tif格式图片拖进Radius软件即可。
打开文件以后,界面如下图所示:

比例尺说明: 如果是Radius软件支持的TEM仪器测得的图像,其比例尺数值会随着图片放大缩小而自动调整,此时不需要手动校正标尺。如下图示意,滚动鼠标后,将图片放大,右下角的比例尺由5nm调整至2nm。

比例尺校正问题: 如果不是支持的仪器测得的图像,需要手动标定一下比例尺:点击image-->calibrate image。然后,在下图所示的窗口中手动划线标定。

02 | 选择分析区域
导入图像,并解决好标尺问题以后,就是选择合适的区域开始分析。如下图所示,图中有清晰晶格条纹的颗粒就是催化羊要选择放大的研究区域,

03 | FT图像分析
然后,点击左侧界面的Fourier Transform工具栏中的第二个选项。

然后,就会出现显示下面两个窗口。左侧的原始图像中会出现一个红色方框,可以按住shift键调整正方形方框大小,以调整分析区域范围;右侧是这个红色方框经过FT变换后的图像(注意标尺单位是倒数)。

测量FT图像中衍射斑点到中心斑点的距离,可以采用上方工具栏中的任意线选项:

使用这个工具后可以得到下图中的三个距离数值,这些数值的倒数就是每个衍射斑点对应晶面的晶面间距。

接着,大家可以再根据上图三条线的夹角和之前测量的间距,对衍射斑点进行标定,得出每个斑点的晶面指数。类似催化羊的下图:

TEM衍射斑点的手动标定教程可以参考这篇知乎经验(https://zhuanlan.zhihu.com/p/491179893)。
也可以采用中材新材料的免费标定花样网址(www.simr.ac.cn)进行自动标定。
04 | 晶格条纹分析
晶格条纹的分析比较简单,直接在原始图像的基础上,滚动鼠标放大图像,放大到合适的大小即可。如下图催化羊放大到了合适的程度,右下角标尺为200pm。

为了方便起见,可在image-->change basic unit里面,将标尺单位选择为埃。

再用之前提到的任意线工具,直接测量即可,如下图所示。为了减少误差,可以多量几个间距再取平均值。

最后,再把测得的晶面间距数值与样品的XRD标准PDF卡片进行比对,匹配对应的晶面。如下图催化羊画的示意图:

结语
以上就是软件Radius对HRTEM图像的常规分析操作。如果有同学不喜欢用DigitalMicrograph的,可以尝试一下Radius这款软件。
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