Particle diameter, signal-to-noise ratio and beam requirements for extended Rayleigh resolution measurements in the scanning electron microscope
Notice bibliographique
Résumé
The extended Rayleigh resolution measure was introduced to give a generalized resolution measure that can be readily applied to imaging and resolving particles that have finite size. Here, we make a detailed analysis of the influence of the particle size on this resolution measure. We apply this to scanning electron microscopy, under simple assumption of a Gaussian electron beam intensity distribution and a directly proportional emitted signal yield without detailed consideration of scattering internal to the sample, other than being proportional to the sample thickness. From this, we produce beam-width normalized characteristics relating the particle diameter and resolution measure, while also taking consideration of the reduced signal yield that occurs from smaller particles. From our analysis of these characteristics, which we fit to experimental image data, we see that particle diameters <0.7 times the beam 1/e full width, d, give agreement better than 10% with the true extended Rayleigh resolution. Furthermore, we consider the signal current that must be collected to reliably distinguish between the mid-gap and peak intensity regions in the particle images. This leads to a practical guide that the signal-to-noise ratio (SNR) occurring between large area, continuous regions made of the same materials as the particle and background should typically be 10-30 times greater than the SNR that is desired to be achieved between the peak and mid-gap regions of just resolved adjacent identical particles having diameters in the size range 0.4-0.7d.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,016 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».