Fast 4D-STEM direct electron detection system

快速4D-STEM直接电子检测系统

• 批准号: 536748771
• 金额: --
• 依托单位: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Major Research Instrumentation
• 财政年份: 2024
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2023-12-31 至 无数据
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/536748771?language=en
• 关键词: Fast; 4D; STEM; direct; electron

The Institute of Micro- and Nanostructure Research (IMN) runs the electron microscopy facility of the Center for Nanoanalysis and Electron Microscopy (CENEM), a central user facility and part of the Competence Center "Engineering of Advanced Materials" of the Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). CENEM provides FAU's researchers with high-resolution and nanoanalytical techniques for advanced materials characterization. In the area of Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM), CENEM is equipped with two aberration-corrected STEMs with analytical capabilities. CENEM provides FAU's researchers with high-resolution and nanoanalytical techniques for advanced materials characterization. Within the IMN, a research group for Computational Materials Microscopy was established in August 2022, with a main research focus on computational microscopy techniques enabled by four-dimensional STEM (4D-STEM). The required instrumentation will enable the research themes pursued by the Computational Materials Microscopy Group in the areas of 1) scale-bridging, multi-modal atomic resolution tomography, 2) atomic resolution phase-contrast imaging of beam-sensitive materials, 3) method development for real-time processing of 4D-STEM data streams and 4) method development for automation of multi-modal 4D-STEM experiments. The four research themes require a state-of-the-art fast-framing direct electron detector with high dynamic range, frame rate, and dose efficiency. To achieve the goals in themes 1), 2), and 4), a customizable scan generator with custom point scanning and beam precession synchronized with the direct electron detector is required. The new detector with an advanced scan system will be unique at FAU and not only enable research themes within the Computational Microscopy Group but also be crucial to existing and planned projects within the IMN. Apart from forming the research foundation for the Computational Materials Microscopy group and enabling new imaging methods at CENEM, the instrumentation will be extensively used in several current initiatives, new RTG Correlative Materials Microscopy) collaborative research projects.

微观和纳米结构研究所（IMN）运营着纳米分析和电子显微镜中心的电子显微镜设施（CENEM），这是中央用户设施，以及能力中心“高级材料的工程”的一部分，弗里德里希 - 艾克斯特里奇 - 艾克斯特里·纳克斯特 - Universitäterlangen-nürnürnürnürnürnberg（fauu）。 CENEM为FAU的研究人员提供了高分辨率和纳米分析技术，用于高级材料表征。在扫描透射电子显微镜（STEM）的区域中，Cenem配备了两个具有分析能力的异常校正茎。 CENEM为FAU的研究人员提供了高分辨率和纳米分析技术，用于高级材料表征。在IMN中，建立了一个计算材料显微镜研究小组，并于2022年8月建立了主要的研究，重点是由四维茎（4D-STEM）启用的计算显微镜技术。所需的仪器将使计算材料显微镜组在1）面积的研究主题中能够在1）缩放桥梁，多模式的原子分辨率层析成像中，2）梁敏感材料的原子分辨率分辨率阶段对比度成像，3）方法开发用于4D系统数据流的实时处理和4）多体式的4D-STEM数据流的实时处理方法。这四个研究主题需要具有高动态范围，帧速率和剂量效率的最新快速框架直接电子探测器。为了实现主题1），2）和4）的目标，需要具有自定义点扫描的可自定义扫描发生器，并预防梁与直接电子检测器同步。具有高级扫描系统的新检测器将在FAU中是独一无二的，不仅可以在计算显微镜组中启用研究主题，而且对IMN中的现有和计划的项目至关重要。除了为计算材​​料显微镜组构成研究基金会并在CENEM启用新成像方法外，该仪器还将广泛用于当前的几项计划，新的RTG相关材料显微镜）协作研究项目。