Compressed Sensing in Ptychography und Transmissionselektronenmikroskopie

Im Rahmen dieses Projekts soll die Methode des Compressed Sensing eingesetzt werden, um die Objektrekonstruktion aus ptychographischen Datensätzen, bestehend aus hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskop (TEM)-Abbildungen oder Elektronenbeugungsmustern im Rasterelektronenmikroskop (REM), zu verbessern. Damit sollen auch die Datenakquise beschleunigt, und die notwendige Elektronendosis und somit die strahlinduzierte Probenschädigung reduziert werden. Im Besonderen sollen sowohl eine Methode zur schnellen Phasenabbildung im REM, ausgerüstet mit einem Transmissionsdetektor, als auch Nahfeldptychographie im TEM mit einer räumlichen Auflösung besser als dessen Informationslimit, entwickelt werden. Die erfolgreiche Umsetzung der Methode soll experimentell an zunehmend komplexer werdenden Standardproben verifiziert werden. Schließlich wird die Methode zur Untersuchung von besonders herausfordernden Proben wie Metall und Metalloxidpartikeln verwendet, die durch Laserverdampfung in der Gasphase synthetisiert wurden.

Projektleitung
Van den Broek, Wouter (Details) (Experimentelle Physik (Strukturforschung/Elektronenmikroskopie))

Weitere Projektbeteiligte
Koch, Christoph T. Prof. PhD (Details) (Experimentelle Physik (Strukturforschung/Elektronenmikroskopie))

Mittelgeber
DFG: Sachbeihilfe

Laufzeit
Projektstart: 07/2017
Projektende: 03/2021

Forschungsbereiche
Physik der kondensierten Materie

Forschungsfelder
Transmissionselektronenmikroskopie

Publikationen
W. Van den Broek, B. W. Reed, A. Béché, A. Velazco, J. Verbeeck and C. T. Koch, "Various Compressed Sensing Setups Evaluated Against Shannon Sampling Under Constraint of Constant Illumination," in IEEE Transactions on Computational Imaging, vol. 5, no. 3, pp. 502-514, Sept. 2019.

W. Van den Broek, B.W. Reed, A. Béché, J. Verbeeck, C.T. Koch. “Viability of Compressed Sensing as a Dose Reduction Strategy in STEM.” Microscopy and Microanalysis 25(S2)(2019), 1686–1687.

W. Van den Broek, M. Schloz, T.C. Pekin, P.M. Pelz, P.-H. Lu, M. Kruth, V. Grillo, R.E. Dunin-Borkowski, R.J.D. Miller, C.T. Koch. “Towards Ptychography with Structured Illumination, and a Derivative-Based Reconstruction Algorithm.” Microscopy and Microanalysis 25(S2) (2019) 58–59.

Zuletzt aktualisiert 2020-01-06 um 17:29