[发明专利]比较全息成像

说明书

本文公开了用于比较全息成像以改进重构的结构和分子信息的设备和方法。示例方法至少包括：获取样品的多个全息图，其中在不同电子束能量下获取所述多个全息图中的每一个全息图；并且至少基于所述多个全息图中的至少两个全息图的比较而确定所述样品的原子和结构信息。

技术领域

本发明大体上涉及全息术，并且具体地说，涉及增强的基于全息的分析法。

背景技术

一段时间以来，已知全息技术已用于对材料进行成像和研究。然而，尽管成像硬件中的发展已经得到了改进，但可从全息图获得的信息的质量和数量尚未类似地得到改进。在生物学领域中，对例如蛋白质等软材料的研究极其重要，但软材料的性质限制了分析技术。尽管全息术提供破坏性较小的分析和成像技术，但可从所得全息图和/或重构中得到的有限信息限制了全息术的有用性。因而，期望至少在生物学研究领域中改进从全息术，尤其是低能量全息术得到的信息。

发明内容

本文公开了用于比较全息成像以改进重构的结构和分子信息的设备和方法。示例方法至少包括：获取样品的多个全息图，其中在不同电子束能量下获取所述多个全息图中的每一个全息图；并且至少基于所述多个全息图中的至少两个全息图的比较而确定所述样品的原子和结构信息。

示例设备至少包括：发射器，其耦合以朝向样品发射电子束；检测器，其耦合以接收在与样品相互作用之后的电子束；和控制器，其耦合到发射器和检测器。控制器包括在执行时使得控制器执行以下操作的代码：用电子束获取样品的多个全息图，其中在不同电子束能量下获取多个全息图中的每一个全息图；并且至少基于多个全息图中的至少两个全息图的比较而确定样品的原子和结构信息。

附图说明

图1为根据本公开的实施例的示例样品制备和分析系统。

图2为根据本公开的实施例的用于获取样品的全息图的示例分析子系统。

图3包括示例图像。

图4为根据本公开的实施例的用于获取全息图且确定样品的结构和原子信息的示例方法。

图5为根据本公开的实施例的示例图像序列。

图6为根据本公开的实施例的示例功能框图。

贯穿附图的若干视图，相同的附图标记指代对应的部分。

具体实施方式

下文在电子全息系统的背景下描述本发明的实施例。特定来说，实施例针对一种电子全息系统，其能够获取样品的多个全息图以基于全息图中的至少两个全息图的比较而确定样品分子和/或结构信息。在此类实施例中，在不同的照射能量下获取每一个全息图。因为弹性和非弹性散射是能量相依性的，所以不同照射能量下的全息图提供不同的全息信息，在比较时，所述不同全息信息提供样品的更详细的结构和分子信息。

除非上下文另外明确规定，否则如本申请中和权利要求书中所用，单数形式“一个（a/an）”和“所述（the）”包括复数形式。另外，术语“包括”意指“包括”。此外，术语“耦合”不排除耦合项之间存在中间元件。

本文中所描述的系统、设备和方法不应解释为以任何方式进行限制。实际上，本公开针对各种所公开实施例的所有新颖和非显而易见的特征和方面，无论是单独地还是以彼此形成的各种组合和子组合。所公开的系统、方法和设备不限于任何具体方面或特征或其组合，所公开的系统、方法和设备也不要求存在任何一个或多个具体优点或解决任何一个或多个具体问题。任何操作理论都是为了便于阐释，但本公开的系统、方法和设备不限于此类操作理论。