多晶电子衍射花样的计算机处理及应用

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随着计算机技术迅速发展,越来越多的仪器采用计算机进行辅助分析。但是,利用计算机标定多晶电子衍射谱的软件并无系统化,测量过程十分繁琐,不适应大量的测量标定和在线分析。本文针对这一问题重点研究了以计算机编程来实现多晶电子衍射花样的测定。 由于受到硬件条件的限制,本研究采用扫描仪生成电子衍射谱图像,为增强图像的亮度和对比度,采用真彩色的扫描类型进行扫描。并对图像预处理问题进行了探索,针对电子衍射花样的图像特点,先除去图像中的突发噪声,再对图像进行边缘检测得到梯度图像,将得到的梯度图像与原图像加和,再选用合适的阈值对图像进行二值化处理,完成图像的预处理,得到较清晰的图像。 采用Visual C++编程语言,在Visual C++6.0可视化的编程环境里编辑,编译和调试程序,形成具有菜单栏,对话框,工具栏和状态栏多种控件的软件程序,能够实现很好的人机交互。该程序能分别针对单相多晶电子衍射谱和复合相多晶电子衍射谱进行测量和标定。 使用该程序分别对具有体心立方、面心立方、金刚石立方和六方结构的多晶物质电子衍射谱进行测量,采用能谱分析(EDX),X射线衍射(XRD)进一步对这些物质进行分析,证实了测量的可靠性;而对于复合相多晶电子衍射花样,以氧化锆为例,采用模拟标准电子衍射谱模板的方法,将模拟好的标准模板与要测量的衍射花样进行比对测量,得到各晶面所对应的晶面指数,并尝试了该方法在其它物质中的应用。 对电子衍射的误差进行分析,采用最小二乘圆法对测量过程中出现的误差进行校正,得到很好的效果。
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