Sub-ångström resolution ptychography in a scanning electron microscope at 20 keV
Notice bibliographique
Résumé
Achieving sub-ångström (<1 Å) resolution in electron microscopy typically requires a high-energy (>30 keV) beam and a transmission electron microscope (TEM) fitted with an aberration corrector and a high efficiency, high pixel-count camera. The cost, space- and personnel-requirements of such TEMs is prohibitive for many laboratories. Low-energy (≤30 keV) scanning electron microscopes (SEMs), in comparison, offer a simpler, more compact, and cost-effective electron microscopy platform. Lower beam energies also have the potential to provide greater information from thin, light-element samples. Here, we demonstrate a sub-ångström resolution of 0.67 Å using a 20 keV SEM operated in transmission mode, enabled by ptychographic reconstruction. This resolution corresponds to a resolution-to-wavelength ratio of 7.8, surpassing previous results from electron ptychography and conventional imaging approaches. The gain in resolution is achieved through a multi-slice ptychographic algorithm incorporating diffraction distortion correction, coupled with a SEM fitted with a cold field emission source, immersion lens, simple projector lens, and a hybrid direct detector optimized for low-energy electrons. This approach holds immediate promise for high-resolution imaging of 2D materials and, with further development, may enable structural studies of small (<100 kDa) proteins.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».