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由于衍射花样在荧光屏上的强度低,所以为了获得好的衍射花样,信号需要经CCD相机处理以改善图像的信噪比。

如果CCD相机信号积分时间太短,获得的图像可能会欠佳;在这种情况下,延长CCD相机信号的积分时间会改善衍射花样的质量(图1)。如果积分时间较长,CCD相机就可能需要冷却以降低噪声。 原子序数增加背散射电子的产量也会增加,所以比起原子序数大的材料,原子序数小的材料需要一个比较长的信号采集时间。

图 1 奥氏体钢中积分时间和电子束电流对衍射花样的影响

Effect of integration time and probe current on diffraction pattern. 36 ms, 2 nA (Probe currents are approximate)

(a) 积分时间和探测电流对衍射图样的影响。36ms,2nA(探测电流均为近似值)。

Effect of integration time and probe current on diffraction pattern. 36 ms, 200 pA (Probe currents are approximate)

(b) 积分时间和探测电流对衍射图样的影响。36ms,200pA(探测电流均为近似值)。

Effect of integration time and probe current on diffraction pattern. 360 ms, 200 pA (Probe currents are approximate)

(c) 积分时间和探测电流对衍射图样的影响。360ms,200pA(探测电流均为近似值)。

CCD相机的分辨率也可以影响获得衍射花样所需的积分时间。目前的CCD相机可以在分辨率为1344×1024像素下采集12位图像。使用像素拼合,CCD相机获得的邻近像素可以叠加在一起,从而形成图像中的单个像素。以这种方式拼合像素,获取图像所需的处理时间会减少。例如,如果在1344 x1024分辨率下能在12毫秒得到满意的衍射花样,则在672×512分辨率下得到类似的衍射花样只需要3毫秒。

此外,由于系统在有噪声干扰的情况下也能够正常工作(图2),所以在面扫描时确定所需的最佳采集时间是非常必要的。

图 2 衍射花样能够在有噪声的情况下正常标定

Diffraction pattern from Austenitic steel

(a) 奥氏体钢的衍射花样

Indexed diffraction pattern

(b) 标定的衍射花样

Noisy diffraction pattern.</p>
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(c) 含噪声的衍射花样

Indexed noisy diffraction pattern

(d)标定的含噪声的衍射花样

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