An improved reliability factor for quantitative low-energy electron diffraction
TU Wien（维也纳工业大学）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文提出改进的可靠性因子R_S，用于替代传统的R_P，解决其噪声大和对强度偏移敏感的问题，并在实验数据不完美时表现更优。
2025-11-07 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Quantitative LEED I-V and ab initio study of the Si(111)-3x2-Sm surface structure and the missing half order spots in the 3x1 diffraction pattern
我们用低能电子衍射（LEED）I-V分析和从头计算方法定量地确定了Si（111）-3x2-Sm表面的蜂窝链模型结构。在Si（111）表面上的许多碱土金属和稀土金属都观察到了这种结构和类似的3 × 1结构。我们的从头计算结果表明，有两个几乎简并的网站Sm原子的单位电池和LEED I-V分析表明，混合物的比例，稍微有利于网站与较低的能量是最好的匹配实验。我们表明，I-V曲线是不敏感的Sm原子的存在下，这可能会解释的外观的所有的结构与3x 2的单位电池产生的3x 1 LEED图案的半阶斑点，这可能会导致在一个非常低的强度。
2007-04-11 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative three-dimensional local order analysis of nanomaterials through electron diffraction
针对纳米材料关联无序定量分析难题，结合三维电子衍射与3D-ΔPDF方法实现局域有序定量分析，经钇稳定氧化锆实验验证了可靠性。
2023-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Validation of density functionals for transition metals and intermetallics using data from quantitative electron diffraction
用定量会聚束电子衍射（QCBED）测量的精确的低阶结构因子（Fg）来验证不同的密度泛函理论（DFT）近似。采用多束离区轴（MBOZA）方法对过渡金属Cr、Fe、Co、Ni和Cu以及过渡金属基金属间化合物γ-TiAl、β-NiAl和γ1-FePd的23个低阶Fg进行了QCBED测量，并与采用局域自旋密度近似（LDA）和LDA+U以及不同广义梯度近似（GGA）泛函的DFT从头计算的Fg进行了比较。对于不同的材料和晶体结构，不同的泛函表现得非常不同。在GGA泛函中，PW 91和EV 93与实验确定的五种金属的低阶Fg实现了最佳的总体一致性，而PW 91对三种金属间化合物的性能最好。LDA+U的方法，通过仔细选择的U，实现了良好的匹配与实验测得的Fg本文研究的所有金属系统。类似于半导体的带隙，它建议，实验确定的低阶Fg可以用来调整LDA+U方法DFT计算金属和金属间化合物的U项。
2012-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Development of ultrafast four-dimensional precession electron diffraction
针对电子衍射强度易受激发误差和动力学效应影响、难以定量分析晶体结构动力学的问题，研究人员开发了四维进动电子衍射系统，可记录衍射图案的时间和入射角依赖关系，实现了超快晶体结构动力学的定量研究。
2024-07-09 cond-mat.mtrl-sci
A Hybrid Quantum Neural Network to Analyse Big Experimental Powder X-ray Diffraction Data
Finden ltd（芬登有限公司）；National Quantum Computing Centre（国家量子计算中心）；University College London（伦敦大学学院）；Research Complex at Harwell（哈威尔研究中心）；Imperial College London（帝国理工学院）
提出混合量子神经网络，无需迭代精修即可从粉末XRD数据中提取定量参数，并在IBM量子计算机上成功分析大型实验数据集，重建相图与Rietveld精修一致。
2026-09-22 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Extraction of a structural short-range order descriptor from nanobeam electron diffraction patterns using a transfer learning approach
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Hopkins Extreme Materials Institute, Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学霍普金斯极端材料研究所）
本文通过迁移学习方法，利用机器学习对非晶固体的纳米束电子衍射数据进行定量分析，提出了一种优于传统Voronoi指数的无序参数作为结构短程序描述符，展示了模型在不同相互作用体积下的优异性能和迁移能力。
2026-06-18 cond-mat.mtrl-sci
Growth and texture of Spark Plasma Sintered Al2O3 ceramics: a combined analysis of X-rays and Electron Back Scatter Diffraction
采用放电等离子烧结法（SPS）对未掺杂的工业α-Al_2O_3粉体进行了织构化处理。研究了在1400°C和1700°C两种典型温度下烧结的氧化铝陶瓷的各种参数（密度、晶粒生长、晶粒尺寸分布）。采用电子背散射衍射（EBSD）和X射线衍射（XRD）相结合的方法进行定量织构和结构分析，并以绘图和极图的形式表示。这些织构氧化铝陶瓷的机械性能包括高弹性模量和硬度值，具有高各向异性性质，为大范围的应用打开了大门
2013-04-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Method for Identifying Crystalline Phases in X-ray Diffraction Data from Multiphase Samples
本文提出了一种从X射线衍射数据中识别晶相的新方法，特别适用于研究含量较低（小于1 - 3wt%）的多相材料（8 - 10相以上）。该方法是基于数据的统计分析，并提供了一个明确的非定量标准的材料中存在的一个或另一个阶段。它已被证明，该方法的工作可靠的情况下，显着数量的反射（超过几十个）的衍射图案是可比的强度噪声比。
2021-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Crystal orientation and detector distance effects on resolving pseudosymmetry by electron backscatter diffraction
精确地索引伪对称材料长期以来被证明是电子背散射衍射的挑战。最近出现的基于强度的索引方法承诺增强的能力，解决伪对称性相比，传统的Hough为基础的索引方法。然而，很少有工作已经完成，以了解样品的位置和方向的能力，解决伪对称的影响，特别是基于强度的索引方法。因此，在这项工作中，我们定量研究的晶体取向和探测器的距离在模型四相ZrO 2（c/a=1.0185）材料的影响。我们确定的方向是最容易和最困难的正确索引，表征探测器距离索引的信心的影响，并分析这些趋势的基础上出现的衍射图案中的特定区域轴。我们的研究结果还指出了使用基于强度的索引方法解决伪对称性的较短探测器距离的明显好处。
2020-09-04 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Nanometer-sized Regions of Charge Ordering and Charge Melting in La2/3Ca1/3MnO3 Revealed by Electron Micro-diffraction
对La_（2/3）Ca_（1/3）MnO_3的相变的电子显微衍射研究表明，存在（h+1/2，0，1）随温度变化的衍射点。它们的强度在Tc处达到峰值。定量电子衍射强度分析表明，它们来自正交a-c平面中具有调制横向原子位移的纳米尺寸的畴，其具有两种类型的Mn离子，从而具有电荷有序性。平均畴直径为约3.6 nm，高度为约1.5 nm（沿b轴）。随着样品冷却通过Tc，畴的数量增加，然后减少。
2000-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Charge ordering in oxides : a conundrum solved by resonant diffraction
我们表明，在混合价3d过渡金属氧化物进行结构转变，低温相的结果从一个有效的有序的电荷。这种安排和原子电荷的定量评价确定通过使用共振X射线散射实验进一步分析的帮助下，从头计算相应的散射因子。我们发现，这种重组只涉及一小部分电子，而且对协调所有的实验数据是必要的。
2003-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast lattice dynamics and electron-phonon coupling in platinum extracted with a global fitting approach for time-resolved polycrystalline diffraction data
电子-声子耦合的定量知识对于许多应用以及对于非平衡弛豫过程的基本理解是重要的。时间分辨衍射通过其对激光诱导的晶格动力学的敏感性提供了对这一知识的直接访问。在这里，我们提出了一种分析时间分辨多晶衍射数据的方法。一个两步例程是用来最小化的时间依赖的拟合参数的数量。晶格动力学提取通过找到最适合的完整的瞬态衍射图案，而不是通过分析个别Debye-Scherrer环的瞬态变化。我们将这种方法应用于铂，一个重要的组成部分，新的光催化和自旋电子应用，其中存在很大的变化的文献值的电子-声子耦合参数$G_\mathrm{ep}$。基于原子均方位移（MSD）的演化，利用双温模型（TTM），我们得到了$G_\mathrm{ep}=(3.9\pm0.2)\cdot10^{17}\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{m}^3\hspace{1pt}\mathrm{K}}$（统计误差）。我们发现，至少达到$124\hspace{2pt}\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{cm}^3}$的吸收能量密度，$G_\mathrm{ep}$是不依赖于注量。我们的研究结果为铂的晶格动力学提供了电子-声子耦合和声子热化的见解，并构成了定量描述的非平衡条件下的铂基异质结构的基础。
2021-11-17 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of the lattice dynamics of transition metals using ultrafast electron diffraction
利用超快电子衍射技术研究了过渡金属薄膜的晶格动力学。我们观察到的光激发后，在几个皮秒的衍射强度的抑制，这是直接解释为晶格加热通过电子-声子相互作用。采用双温模型定量计算了Au、Cu和Mo的电子-声子耦合常数，与光泵浦-探测方法得到的结果一致。过渡金属晶格动力学的变化系统地解释了电子-声子耦合的强度，所产生的电子结构和原子质量的元素依赖性。
2016-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Lattice strain measurement of core@shell electrocatalysts with 4D-STEM nanobeam electron diffraction
应变工程使得能够直接修改原子键合，并且目前是旨在改善电催化活性的活跃研究领域。然而，直接测量单个催化剂纳米颗粒的晶格应变是具有挑战性的，特别是在单个晶胞的尺度下。在这里，我们定量映射应变存在于铑@铂（核@壳）纳米立方体电催化剂使用传统的像差校正扫描透射电子显微镜（STEM）和最近开发的4D-STEM纳米束电子衍射技术。我们证明，4D-STEM与数据预处理相结合，允许定量晶格应变映射与亚皮米精度没有扫描失真的影响。当与多变量曲线分辨率相结合时，4D-STEM允许我们区分纳米立方体核与壳，并将晶胞尺寸量化为与核-壳界面距离的函数。我们的研究结果表明，4D-STEM在催化剂材料的应变计量方面具有显着的精度和准确度优势，与像差校正的STEM成像相比，有利于提取有关催化剂纳米颗粒中应变演变的信息。
2020-04-08 cond-mat.mtrl-sci
A new LEED Instrument for Quantitative Spot Profile Analysis
本文介绍了一种新的电子衍射斑点轮廓分析仪-- SPA-LEED。该仪器可以使用透明荧光屏进行图案的目视检查，也可以在其主要模式下使用通道管进行强度测量。通过使用两组静电偏转板在channeltron孔径上扫描光束，用固定的channeltron位置记录衍射图案。扫描范围约为30°。强度可以在五个数量级上变化。使用Si 111 7 x 7表面检查SPA-LEED系统。可再现地获得对应于110 nm的转移宽度的正常反射距离的0.3%的半高全宽。在最佳条件下，转移宽度上升到约200 nm。初步的高分辨率测量已经进行了系统Pb Cu 111。结果表明，新仪器的定性和定量分析的可能性。
2015-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Exploring Supervised Machine Learning for Multi-Phase Identification and Quantification from Powder X-Ray Diffraction Spectra
The University of the West Indies（西印度群岛大学）
本文研究用传统监督机器学习替代深度学习，在实验数据有限的情况下结合模拟XRD数据，实现粉末X射线衍射谱的多相识别与定量分析，并验证其在真实生物医学应用中的泛化能力。
2022-11-16 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Neutron powder diffraction atomic pair distribution function analysis using the ARCS chopper spectrometer at the Spallation Neutron Source
本文报道了美国橡树岭国家实验室的新型宽角范围斩波谱仪ARCS的首次基于中子粉末衍射的原子对分布函数（PDF）。光谱仪以白光模式运行，没有费米斩波器。使用PDFfit方法对Si、Ni和Al2O3的PDF图案进行了细化，并将结果与洛斯阿拉莫斯国家实验室的NPDF衍射仪收集的数据进行了比较。由此产生的拟合是高品质的，表明定量可靠的粉末衍射数据可以从ARCS在这种配置下操作时获得。
2009-06-19 cond-mat.mtrl-sci
Accurate quantification of lattice temperature dynamics from ultrafast electron diffraction of single-crystal films using dynamical scattering simulations
在超快电子衍射（UED）实验中，要精确地反演时间分辨的结构参数，如原子坐标和热位移参数，需要精确的散射模型。不幸的是，运动学模型往往是不准确的，即使相对论电子探针，特别是对于密集的，定向单晶体中存在强烈的沟道效应和多重散射效应。本文介绍并演示了动态散射模型量身定制的单晶薄膜上进行UED实验的定量分析。作为一个案例研究，我们研究超快激光加热单晶金薄膜。运动学和动力学模型的比较揭示了纳米尺度的薄膜和样品的地形和探针动能依赖的动态散射的强烈影响。应用到UED实验上的11 nm厚的膜，使用750 keV的电子探针脉冲，动力学模型提供了一个可比的运动学模型在匹配测得的UED图案的10倍的改善。此外，检索到的晶格温度上升与基于先前测量的金光学常数的预测非常一致，而拟合Debye-Waller因子检索到的值低三倍以上。总之，这些结果表明动态散射理论的重要性，定量分析的UED和演示模型，可以实际应用于单晶材料和异质结构。
2023-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
In situ growth regime characterization of cubic GaN using reflection high energy electron diffraction
采用等离子体辅助分子束外延技术在3C-SiC（001）衬底上生长了立方GAN层。原位反射高能电子衍射被用来定量确定在生长过程中的GAN表面的Ga覆盖。以电子束强度为探针，找到了在表面形成1 ML Ga覆盖层时c-GaN的最佳生长条件。当在生长期间建立1 ML的Ga覆盖时，1微米厚的c-GaN层具有2.5 nm的最小表面粗糙度。这些样品还显示了（002）摇摆曲线的半峰全宽最小值。
2007-02-01 cond-mat.mtrl-sci
Combined energy -- diffraction data refinement of decagonal AlNiCo
我们将现实的对势能直接到一个非线性最小二乘拟合的衍射数据定量比较结构模型与实验的富镍$d$（AlNiCo）准晶。初始结构模型源自一些{ \it先验}假设（帕特森函数的总体特征）和对势。代替常见的超空间方法的准晶体的结构细化，我们使用一个真正的空间瓷砖装饰方案，它不依赖于严格的准周期性，并使其易于执行合理的本地安排的原子。包含的能量提供了信息的补充衍射数据，并保护拟合过程收敛到虚假的解决方案。该方法精确定位可能破坏其局部环境对称性的地点。
2003-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Observation of large multiple scattering effects in ultrafast electron diffraction on single crystal silicon
我们报道了高质量单晶硅的超快电子衍射。布拉格峰的超快动力学表现出巨大的光致响应，这只能在动态衍射理论的框架下解释，考虑到样品中探测电子的多次散射。特别是，我们表明，晶格加热后的光激发可能会导致一个意想不到的布拉格峰强度的增加，与众所周知的德拜-沃勒效应相矛盾。我们预计，多重散射应系统地考虑在超快电子衍射高品质晶体，因为它占主导地位的布拉格峰动力学。此外，考虑到多重散射效应开辟了一条道路，在准完美晶体中的缺陷的非平衡动力学的定量研究。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative nanoparticle structures from ultrafast electron crystallography data
我们描述了从金纳米粒子探测超快电子晶体学（UEC）的纳米粒子结构的定量细化。我们建立了UEC中使用的修改的径向分布函数和X射线和中子粉末衍射分析中使用的原子对分布函数（PDF）之间的等价性。通过利用PDF细化技术，我们证明了UEC数据具有足够的质量来区分立方八面体，十面体和二十面体纳米颗粒模型。此外，我们确定的系统误差，可能会发生在数据减少的签名，并表明，原子的位置从UEC细化这些错误是强大的。这项工作作为可靠的定量结构分析的时间分辨激光激发纳米粒子状态的基础。
2009-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reading the structure of amorphous materials from diffraction patterns and neighbor distribution functions
从实空间中的傅立叶变换近邻分布分解导出了无序材料中静态结构因子$S(k)$的精确解析表达式，并允许以迭代方式重建函数$S(k)$。结果成功地与原型玻璃或非晶材料（GeS $_2$，As $_2$，Se $_3$，GeTe）的实验数据进行了比较，并将短程有序和中程有序的结构信息的定量知识与倒易空间中衍射图样上发现的基序联系起来。该方法进一步揭示了只有有限数量的近邻壳层才足以合理地描述$k>$ 2~ n $^{-1}$的结构因子。在高动量传递极限下，干涉函数的振荡特性与无序材料短程有序的新信息有关。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Comment on 'Attosecond electron microscopy and diffraction'
本文评论Hui等人声称实现的阿秒电子显微术与衍射，指出其存在物理和技术不一致、未产生正确门控电子且数据更符合干涉伪影，从而否定其结论。
2024-11-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Comments on diffraction experiments at high-field on uranium dioxide in the ordered state
D. J. Antonio等人报告了在高磁场和低温下对二氧化铀进行的X射线衍射实验。作者显然没有意识到，衍射数据实际上明确地显示了在低温下由场引起的菱面体畸变的存在和多个畴的存在。我们的说明正确地分析了他们的数据。我们进行的晶体学分析是基于简单的参数，在轻微扭曲的立方材料的平面间距。在过去的50年里，许多材料都报道了类似的研究。我们的分析定量地解释了观测结果，两个峰的存在（作者认为这是意料之外的）以及它们相对于所施加的场的不同变化，这是原子体积守恒的简单结果。
2021-04-13 cond-mat.mtrl-sci
Towards a robust ad-hoc data correction approach that yields reliable atomic pair distribution functions from powder diffraction data
我们检查的方程，以获得原子对分布函数（PDF）的X射线，中子和电子粉末衍射数据，以期获得可靠和准确的PDF的原始数据，主要使用\emph{ad hoc}校正过程。我们发现，在某些情况下，这应该是可能的，在许多现代实验中，这是一个相当好的近似。我们描述了一种变分的方法，可以应用于找到数据校正参数，这是高度自动化的，应该需要很少的用户输入的方式，但结果在定量可靠的PDF，模未知的比例因子，往往是不科学的兴趣时，配置文件拟合模型应用到数据的比例因子作为参数。我们已经在这些想法的一个特定的实现，并证明它产生的PDF文件，具有可比的质量与现有的X射线数据减少程序PDFgetX 2。这为快速和高度自动化处理原始数据以获得PDF打开了大门。
2012-11-19 cond-mat.mtrl-sci
Structure determination of liquid carbon tetrabromide via a combination of x-ray and neutron diffraction data and reverse Monte Carlo modeling
为了揭示液态四溴化碳的原子级结构，在较宽的动量传递（Q-）范围内进行了一种新的同步辐射X射线衍射测量。这些X射线数据已被解释与中子衍射数据集，测量较早，使用反向蒙特卡罗方法。根据偏径向分布函数和距离相关取向关联函数分析了这种结构。取向关联的行为类似于其他四卤化碳。此外，新的X射线衍射数据集的信息内容，特别是，不同的Q范围，也进行了讨论。只有非常小的差异已被发现之间的计算结果，应用一个单一的实验结构因子和那些使用X射线和中子衍射数据：后者显示出稍微更有序的碳-碳径向分布函数，这导致似乎更有序的分子对之间的取向相关性。扩展的Q范围和局部不变性约束的应用都没有产生重要的新信息。为了提供一个简单的参考系，硬球模型也已创建，可以描述大多数的部分径向分布函数和取向关系的真实系统在半定量水平。
2014-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Diffraction from the beta-sheet crystallites in spider silk
我们分析了从定向蜘蛛丝纤维的广角X射线散射的定量散射模型，包括结构和统计参数的$β$片的微晶蜘蛛丝在无定形基质。该模型是基于运动学散射理论，并允许相当一般的相关性的位置和取向的自由度，包括微晶的大小，组成和尺寸的单位细胞。该模型进行数值评估，并与实验散射强度，使我们能够提取的几何和统计参数。我们明确表明，实验发现的镶嵌性（宽度的取向分布）的晶粒间的影响是可以忽略不计的，可以分析的数据，在单晶散射方面，通常假设在文献中。
2008-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Determining the grain orientations of battery materials from electron diffraction patterns using convolutional neural networks
本研究利用卷积神经网络分析LiNiO2的电子衍射图案，以预测晶粒取向，相比传统匹配方法更准确高效，首次将深度学习应用于电子衍射数据分析。
2025-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Autonomous epitaxial atomic-layer synthesis via real-time computer vision of electron diffraction
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Maryland Quantum Materials Center, Department of Physics, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校物理系马里兰量子材料中心）；Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
本文通过实时计算机视觉实现电子衍射的多维合成参数空间自主导航，显著减少实验次数，用于制备稳定的非稳态功能氧化物相的单相 epitaxial 薄膜。
2026-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Mapping of Local Lattice Parameter Ratios by Projective Kikuchi Pattern Matching
我们描述了一种基于晶格的晶体学近似，用于通过扫描电子显微镜中的电子背散射衍射（EBSD）分析畸变的晶体结构。EBSD模式是密切相关的局部晶格参数比通过菊池带，表示几何晶格平面投影。基于实投影平面中点和线的变换性质，我们可以基于参考结构的投影变换菊池衍射模拟来获得局部晶格畸变的连续估计。通过定量图像匹配的投影变换模型的晶格畸变在全立体角的可能的散射方向，我们执行一个晶体学一致的近似在拟合过程中的扭曲模拟实验观察到的衍射图案。作为一个应用实例，我们映射的局部变化的四方性的马氏体晶粒的钢。
2018-10-16 cond-mat.mtrl-sci
Disentangling multiple scattering with deep learning: application to strain mapping from electron diffraction patterns
Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室纳米尺度材料中心）；National Center for Electron Microscopy, Molecular Foundry, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室国家电子显微镜中心（分子工厂））；Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley（加利福尼亚大学伯克利分校材料科学与工程系）；Scientific Data Division, Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室科学数据部）
实施快速、稳健且全自动的管道来确定晶体材料的晶体结构和基础应变映射对于许多技术应用非常重要。扫描电子纳米衍射提供了一个程序，用于识别和收集应变图具有良好的精度和高空间分辨率。然而，这种技术的应用是有限的，特别是在厚的样品中，电子束可以经历多次散射，这引入了信号的非线性。深度学习方法有可能反转这些复杂的信号，但以前的实现通常只在特定的晶体系统或晶体结构和显微镜参数相空间的一小部分上进行训练。在这项研究中，我们实现了一个傅立叶空间，复值深度神经网络称为FCU-Net，将高度非线性的电子衍射图案转化为相应的定量结构因子图像。我们使用超过200，000个独特的模拟动态衍射图案来训练FCU-Net，这些图案包括晶体结构，取向，厚度，显微镜参数和常见实验工件的许多不同组合。我们根据模拟和实验4D-STEM衍射数据集评估了训练的FCU-Net模型，其性能大大优于传统分析方法。我们的模拟衍射图案库、FCU-Net的实现和训练的模型权重可在开源存储库中免费获得，并可适用于许多不同的衍射测量问题。
2022-02-01 cond-mat.mtrl-sci cs.CV physics.app-ph
Deep learning with reflection high-energy electron diffraction images to predict cation ratio in Sr$_{2x}$Ti$_{2(1-x)}$O$_{3}$ thin films
本研究利用门控卷积神经网络分析反射高能电子衍射图像，在小数据集上准确预测Sr$_{2x}$Ti$_{2(1-x)}$O$_{3}$薄膜阳离子比例，将定性原位诊断转化为定量测量。
2025-03-27 cond-mat.mtrl-sci
Method of X-Ray Diffraction Data Processing for Multiphase Materials with Low Phase Contents
无定形、玻璃和玻璃陶瓷材料实际上总是包括大量（多于8个）晶相，后者的含量范围从几重量%到约10重量%。至百分之几或十分之几重量%。当确定相结构时，使用X射线相分析方法研究此类材料面临困难。在这项工作中，我们将开发一种方法来分析这种材料的衍射图案时，衍射图案包括X射线线，其强度是在噪声水平。谱线的识别基于对实验谱线和测试谱线之间的相关性的搜索以及利用统计方法（计算机统计）对重合性的验证。该方法进行了测试的样品的a-石英，这是经常被用作标准的，并应用于分析熔岩类燃料的物质从被摧毁的Chornocalyph核电站4号机组。结果表明，所开发的技术允许X射线线被识别，如果分离相的含量不小于0.1重量%。该方法还显著增强了基于具有低强度的线定量地确定相含量的能力。
2019-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Imaging and structure analysis of ferroelectric domains, domain walls, and vortices by scanning electron diffraction
本研究利用扫描电子衍射结合定制卷积自编码器，在铁电材料Er(Mn,Ti)O$_3$中实现了对畴、畴壁和涡旋的极性畸变的高统计显著性区分与定量测量。
2023-05-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
On the magnetic contribution of itinerant electrons to neutron diffraction in the topological antiferromagnet CeAlGe
研究通过覆盖低、高动量转移的中子衍射精修 CeAlGe 的多 k 磁结构，证明局域 Ce 磁矩模型可解释零级磁卫星峰，并揭示半整数拓扑荷自旋织构。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el
Reciprocal and real space maps for EMCD experiments
电子磁手征二向色性（EMCD）是利用透射电子显微镜（TEM）定量测量磁性的新兴工具，具有纳米分辨率的可能性。几何条件，数据处理和电子枪设置被发现影响EMCD信号。在这篇文章中，特别注意获得一个可靠的定量测量的比率的轨道自旋磁矩使用能量过滤衍射图案。为此，我们描述了一种数据处理、归一化和镜轴选择的方法。实验结果得到了基于动态衍射和密度泛函理论的理论模拟的支持。电子枪的特殊设置，即所谓的远距聚焦模式，能够实现更高的电子束强度，以及减少伪影对信号的影响。使用这些设置，我们展示了获取EMCD信号的真实空间映射的原理。这使得磁性材料的先进表征具有卓越的空间分辨率。
2009-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Impacts of Hot Electron Diffusion, Electron-Phonon Coupling, and Surface Atoms on Metal Surface Dynamics Revealed by Reflection Ultrafast Electron Diffraction
University of Houston（休斯顿大学）
利用反射超快电子衍射研究光激发金属表面结构动力学，发现热电子快速扩散显著降低表面激发并影响原子运动的时间依赖性，且金表面原子振动振幅异常增大，而铂符合双温模型。
2024-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Stacking, Strain, & Twist in 2D Materials Quantified by 3D Electron Diffraction
二维（2D）材料的领域已经扩展到多层系统，其中电子，光学和机械性能随着堆叠顺序，厚度，扭曲和层间距而变化-通常是戏剧性的[1-5]。对于过渡金属二硫属化物（TMD），单个范德华层内的键配位改变了面外对称性，这可能导致金属-绝缘体转变[1，6]或出现量子行为[7]。辨别这些结构序参量往往是困难的，使用真实空间的测量，然而，我们显示2D材料具有独特的，明显的三维（3D）结构在倒易空间描述的近无限振荡布拉格棒。结合电子衍射和样品倾斜，我们在所有三个维度上探测布拉格棒，以确定几种2D材料（包括TMD（MoS 2，TaSe 2，TaS 2）和多层石墨烯）的亚埃精度的多层结构。我们演示了定量测定的关键结构参数，如表面粗糙度，层间和层内间距，堆叠顺序，和层间扭曲使用一个基本的透射电子显微镜（TEM）。我们准确地表征了多层石墨烯（1-，2-，6-，12-层）的完整层间堆叠顺序以及MoS 2的层内结构，并提取了3.07 +/- 0.11埃的硫族元素-硫族元素层间距。此外，我们展示了多层菱面体石墨烯的快速识别。
2019-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Emerging hierarchical dislocation structures: Insights from scanning electron microscopy-electron backscatter diffraction in situ tensile testing and multifractal analysis
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
研究通过原位扫描电镜-电子背散射衍射测试与多标度分析，揭示了退火304L不锈钢在非辐照和中子辐照状态下的位错结构演化，发现辐照条件下位错结构加速形成并具有分层特征。
2026-03-21 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative analysis of shadow X-ray Magnetic Circular Dichroism Photo-Emission Electron Microscopy
阴影X射线磁圆二色性光发射电子显微术（XMCD-PEEM）是一种新的技术，其中位于表面上的物体的阴影中的光子强度可以用于收集关于物体内部的三维磁化纹理的信息。我们在这里的目的是奠定定量分析这种技术的基础。我们首先讨论的原理和实现的方法来模拟预期的对比度从一个任意的微磁状态。教科书的例子和成功的比较与实验。最后讨论了仪器设置，对对比度和空间分辨率的影响：光子能量，显微镜提取电压和平面的焦点，显微镜的背景水平，电场相关的三维物体，菲涅耳衍射或光子散射的失真。
2015-09-23 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Pair Distribution Function and Half Polarized Neutron Powder Diffraction at the HB-2A Powder Diffractometer
针对量子材料局域磁有序和各向异性的研究需求，本文展示在HFIR的HB-2A衍射仪上结合磁对分布函数（mPDF）与半极化中子粉末衍射（pNPD）技术，实现对阻挫材料等系统的定量分析，包括超低温测量。
2025-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
