| 研究概要 |
1. 電子顕微鏡(TEM)像に含まれる量子ノイズが空間的にランダムに分布するという統計的性質を取り入れて改良した最大エントロピー(ME)画像修復のプログラムを,大型計算機から備品として購入したパーソナルコンピュータに移植した.これにより,処理の進行に伴う像の変化の様子や,従来法であるχ^2条件との比較を視覚的に行うことが可能となり,また,defocus量などの処理に用いるパラメータの決定も容易となって,処理の効率が格段に向上した.
2. ME画像修復法を弱位相物体の大きくフォーカスをずらした電子顕微鏡(TEM)像に適用してその効果を調べた.もとのTEM像の高い空間周波数領域で起こっていたコントラストの反転が,ME修復により正しいコントラストに復元され,その結果として解像度が向上した.さらに,コントラスト伝達関数の零点近傍の空間周波数成分も,ME修復の非線型性により復元されることが分った.
3. 弱位相近似の成立しない結晶試料に対してME修復法を用いるためには,TEMの結像過程をコンピュータ上で再現して,試料直下の電子の波動関数から像強度を計算する必要がある.この計算をME修復プログラムに組み入れるために,C++言語を用いて像シミュレーションのプログラムを開発し,プログラムが正常に動作することを確認した.
4. 従来,ME修復法は強度すなわち正の実数のみを取り扱うという前提のもとに構築されてきた.しかし,結晶の構造解析を行うためには,複素数である電子の波動関数を求める必要がある.そこで,複素振幅を扱えるようにME修復法を拡張し,高速フーリエ変換を用いた計算機アルゴリズムの開発に成功した.
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