Homometry in the light of coherent beams
如果两个系统不能用衍射区分，则它们是同度量的。我们首先作出布拉格和漫散射homometry之间的区别，并表明，在最后一种情况下，相干衍射可以使衍射图区分。Rudin-Shapiro序列是随机序列的同度量序列，它的研究允许人们独立地操纵两点和四点关联函数，并显示它们对散斑图统计的影响。讨论了实际材料研究的后果。
2013-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Quasistatic x-ray speckle metrology of microscopic magnetic return point memory
我们用相干、共振、X射线磁散斑图来测量垂直磁性薄膜中微观磁畴随外加磁场的统计演化。我们的工作构成了第一个直接的，整体平均的微观磁返回点记忆的研究，并展示了界面粗糙度对这一现象的深刻影响。在低磁场下，微观磁畴以指数场依赖性忘记它们过去的历史。
2004-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamical Scattering in Coherent Hard X-Ray Nanobeam Bragg Diffraction
由动态衍射产生的独特强度特征出现在厚度大于X射线消光深度或表现出纳米尺度和中尺度特征的组合的晶体的相干X射线纳米束衍射图案中。我们表明，动态散射效应可以准确地预测使用的光学模型结合达尔文理论的动态X射线衍射。该模型包括高度发散的相干X射线纳米光束产生的菲涅耳波带板聚焦光学和帐户的主要消光，多次散射和吸收。模拟结果准确地再现了GaAs/AlGaAs外延异质结在GaAs（001）衬底上的衍射图样的动态散射特性。
2020-02-26 cond-mat.mtrl-sci
Combined coherent x-ray micro-diffraction and local mechanical loading on copper nanocrystals
相干X射线微衍射和局部机械加载可以结合起来研究晶体纳米结构中的机械变形。在这里，我们提出的测量塑性形变在亚微米尺寸的铜晶体通过加载样品与原子力显微镜尖端。衍射图案中尖锐特征的出现，同时保持其整体形状，归因于尖端引起的晶体缺陷。
2013-05-30 cond-mat.mtrl-sci
Retrieval of the atomic displacements in the crystal from the coherent x-ray diffraction pattern
我们研究了通过应变晶体的相干X射线衍射图样重建的直接（实）空间图像的相位来恢复空间分辨的原子位移。我们证明，限制空间变化的第一和第二阶空间位移导数提高收敛的迭代相位恢复算法的位移重建到真正的解决方案。我们的方法是利用检索的位移在由二氧化硅填充的沟槽隔离的硅线的周期性阵列。
2014-07-14 cond-mat.mtrl-sci
Direct Measurement of the Structural Change Associated with Amorphous Solidification using Static Scattering of Coherent Radiation
该研究通过模拟玻璃形成体的相干散斑散射分析表明，单个波矢处的Debye-Waller因子可作为区分液体与玻璃的结构序参量，并能直接测量结构非均匀性振幅。
2023-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Graphene Unit Cell Imaging by Holographic Coherent Diffraction
我们已经成像的直径为210 nm的独立的石墨烯片2埃的分辨率相结合的相干衍射和全息与低能电子。整个片是从一个单一的衍射图案重建的，一次显示660.000个单独的石墨烯单元格的排列。考虑到具有100 eV量级的动能的电子不损伤生物分子的事实，现在将是开发用于将单个蛋白质沉积到这种石墨烯片上的方法的问题。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A convolutional neural network for defect classification in Bragg coherent X-ray diffraction
相干衍射成像技术能够对材料中的单个缺陷（如位错或堆垛层错）进行成像，这些缺陷及其周围的弹性应变场对材料的宏观性能和功能有着至关重要的影响。然而，它们在布拉格相干衍射成像中的识别仍然是一个挑战，需要大量的数据挖掘。当针对特定缺陷类型时，单独从衍射图案识别缺陷的能力将是显著的优势，并且加速实验设计和执行。在这里，我们利用基于三维（3D）参数原子模型和卷积神经网络的计算工具，从其3D相干衍射图案预测晶体中的位错。模拟的衍射图案从几千个放松的原子结构的纳米晶体被用来训练神经网络和预测的存在或不存在的位错以及它们的类型（螺旋或边缘）。本文的研究为材料科学中三维相干衍射图样中的缺陷识别奠定了基础
2021-06-30 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Dynamical effects in Bragg coherent x-ray diffraction imaging on finite crystals
在X射线衍射动力学理论的框架下，模拟了有限晶体的布拉格相干X射线衍射成像（CXDI）数据。所开发的方法是基于修改后的Takagi-Taupin方程的数值解，并可应用于建模的广泛的X射线衍射实验与有限的三维晶体的任意形状也存在应变。我们对不同尺寸的立方体和半球形纳米晶体进行了模拟，并对动态衍射引入的布拉格CXDI重建中的伪影进行了详细分析。本文介绍了一种用解析推导方法处理折射和吸收效应的简便方法。我们的研究结果阐明了布拉格CXDI中的运动学方法的局限性，并提出了一个自然的标准来区分有限晶体上相干X射线衍射中的运动学和动力学情况。
2017-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic nano-scale resolution in 3D Bragg coherent diffraction imaging
我们证明了从布拉格X射线相干衍射测量获得的三维（3D）实空间图像的分辨率是方向相关的。我们提出并证明了一个度量的有效性，以确定图像的空间分辨率，占的direc- tional依赖。测得的方向相关分辨率约为4- 9 nm，比先前获得的最佳3D测量高出约2倍。最后，我们量化恢复的真实空间图像的分辨率和剂量之间的关系，并讨论其影响下一代同步加速器的光。
2018-06-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Unveiling Nano-scale Crystal Deformation using Coherent X-ray Dynamical Diffraction
Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences（上海高等研究院，中国科学院）；Condensed Matter Physics and Materials Science Division, Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室凝聚态物理与材料科学部）；Department of Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学物理学院）；Computational Science Initiative, Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室计算科学倡议）；Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室先进光子源）；London Centre for Nanotechnology, University College London（伦敦纳米技术中心，伦敦大学学院）
本文提出基于自动微分的重建方法，利用相干X射线动态衍射技术实现大晶体中三维局部应变的高精度重建。
2025-12-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Spin density wave dislocation in chromium probed by coherent x-ray diffraction
本文报道了纯铬中磁位错的研究。相干X射线衍射曲线上获得的无公度自旋密度波（SDW）反射是一致的存在下的位错的磁秩序，嵌入在几个微米的样品的表面。除了铬中磁位错的具体情况外，这项工作可能为研究嵌入体中的磁缺陷开辟了一种新方法。
2009-10-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent X-ray Diffraction Imaging of Nanostructures
我们在这里介绍了相干X射线衍射成像（CXDI）及其在纳米结构中的应用。由于X射线自由电子激光（XFEL）的出现及其在快速发展的系列X射线晶体学技术中的应用，这种成像方法变得特别重要。我们从有限尺寸晶体上相干散射的基本描述开始。传统的晶体学应用于大样品和相干散射有限尺寸的样品之间的差异进行了概述。研究了应变场作用下有限尺寸晶体的相干散射问题。部分相干照明的晶体样品的开发。最近的实验例子表明应用CXDI的纳米晶体结构的研究，包括自由电子激光实验，也提出。
2013-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Combining Laue diffraction with Bragg coherent diffraction imaging at 34-ID-C
布拉格相干衍射成像（BCDI）中的测量模式依赖于从单个纳米级晶体对象中找到信号，该纳米级晶体对象在大量任意取向的纳米晶体中满足布拉格条件。然而，即使当发现来自具有（hkl）米勒指数的单个布拉格反射的信号时，在所检索的晶体的三维（3D）图像上的晶轴仍然是未知的，并且因此，在倒易空间中定位其他布拉格反射实际上变得不可能或者需要晶体取向的良好知识。我们报告了在先进光子源的34-ID-C终端站调试可移动双反射Si（111）单色器，其目的是在单光束线仪器中提供多反射BCDI作为标准工具。新仪器通过从单色到宽带（粉红色）光束的快速切换，允许使用劳厄衍射来确定晶体取向。通过为晶格确定适当的取向矩阵，可以测量多个布拉格峰附近的相干衍射，从而提供足够的信息来在3D中成像全应变张量。我们讨论的设计，操作的概念，开发的程序索引劳厄图案，和自动测量的布拉格相干衍射数据从多次反射的同一个光栅。
2020-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Neutron diffraction of hydrogenous materials: measuring incoherent and coherent intensities separately from liquid water - a 40-year-old puzzle solved
由于$^1$ H的非相干截面很大，用中子衍射法精确测定含质子核的无序材料的相干静态结构因子是极其困难的。这一问题给中子衍射数据处理带来了很大的不确定性，严重阻碍了含氢材料结构的测定。在这里，我们提出了第一个准确的单独测量，使用极化中子衍射，相干和非相干的贡献，总静态结构因子的5个混合物的轻和重水，在一个前所未有的宽动量转移范围。在这项工作中推导出的H $_2$ O和D $_2$ O混合物的结构因子可能意味着一个新时代的开始，在含氢材料的结构测定，使用中子衍射。
2014-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Phase retrieval for Bragg coherent diffraction imaging at high X-ray energies
具有能量$\geq 50$ keV的相干X射线束可以通过布拉格相干衍射成像（BCDI）潜在地实现块体多晶材料中的单个微晶内的原子晶格畸变场的三维成像。然而，由于在高X射线能量下的傅立叶空间压缩而导致的衍射信号的欠采样使得传统的相位恢复算法不适合于三维重建。为了解决这个问题，我们利用相位恢复方法与傅立叶约束专门定制的欠采样衍射数据测量与粗间距检测器像素，bin的基础信号。与我们的方法，我们表明，它是可能的重建三维应变微晶从欠采样布拉格衍射数据集像素面积集成，而不必物理上采样的衍射信号。使用模拟和实验结果，我们证明了相位恢复期间傅里叶空间压缩的显式建模提供了一种可行的方法来反转高能BCDI数据，否则这是很棘手的。
2018-11-15 cond-mat.mtrl-sci eess.SP physics.optics
Imaging ultrafast dynamical diffraction wavefronts in strained Si with coherent X-rays
单晶中的动态衍射效应产生高度单色的平行X射线束，相互间隔为几微米，时间延迟为几fs -所谓的回波。这种超快衍射效应被用于X射线自由电子激光的自注入方案中，以改善光束单色性。在这里，我们提出了一个相干X射线成像测量的回波从硅晶体，并证明了一个小的表面应变可以用来调整他们的时间延迟。这些结果代表了实现应变剪裁新X射线光学器件这一宏伟目标的第一步。
2021-10-11 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.ins-det
