层状结构的化学相分析

在不使用先验知识的情况下,对高光谱图像进行化学相检测是有好处的。Bruker’s ESPRIT autopphase通过分析基于光谱主成分分析的HyperMap,自动找到成分相似的标本区域。该程序的灵敏度可以调整。以多层横截面结构为例说明了该方法的有效性。

第一幅图像显示了样品的定量混合元素图,第二幅图像显示了一些存在的明显的化学相。这些可以通过autopphase程序自动找到,或者通过指定特定的标本区域,这些区域在该程序对完整图谱进行进一步分析时被视为一个化学相。两种方法发现的相的组成都可以揭示出来,并归因于已知的特定物质。定义或“分配”标本区域用于整个地图的阶段分析,可以基于关于标本的先验知识或基于由第一个假设获得的信息较少的autopphase运行。

为了演示,在第一次autopphase运行之后,在这里分配了元素映射的三个有趣的代表性区域。这些区域由两个大矩形和一个小圆形区域标记。第二幅图显示了对整个Map运行的下一个autopphase的结果。Zn和Cd含量不同的两个阶段是研究的实际兴趣,从区域1和区域3在整个地图上正确定位。在样品表面发现了由电子束暴露引起的碳污染,并正确地定位为另一个特定的阶段,也在其他地方,而不是之前指定的区域2。左边的灰色区域显然不同于预先分配的三个阶段,因此无法分配。右边的那一层似乎包含了与区域2的污染点相似的物种。通过提高灵敏度进一步细化程序,可以揭示更多标记为阶段2的斑点和右边的层之间可能的差异。

横截面分层系统的组合元素图
通过autopphase使用预先指定的感兴趣区域获得的横截面层状系统的化学相图