Отправить статью по E-mail 
Рентгеновская дифракционная томография: фильтрация изображений методами сингулярного разложения и 1D-сглаживания Уиттекера–Айлерса
- Авторы: Чуховский Ф.Н.1, Конарев П.В.1, Волков В.В.1
-
Учреждения:
- Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”
- Выпуск: Том 70, № 4 (2025)
- Страницы: 545-551
- Раздел: ДИФРАКЦИЯ И РАССЕЯНИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-4761/article/view/306249
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034551025040016
- EDN: https://elibrary.ru/jevjoa
- ID: 306249
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Проведена цифровая обработка зашумленных рентгеновских дифракционных 2D-изображений (2D-РДИ) отдельного точечного дефекта в кристалле Si(111), регистрируемых на уровне дисперсии статистического гауссовского шума детектора с использованием методов фильтрации, таких как сингулярное разложение и линейное по строкам 1D-сглаживание тестовых 2D-РДИ. Оценивается и анализируется эффективность цифровой фильтрации 2D-РДИ с помощью значений контрольного параметра FOM (figure of merit) восстановления функции поля смещений точечного дефекта кулоновского типа fh(r–r0), (h – вектор дифракции, r0 – радиус-вектор положения дефекта в образце). Показано, что техника фильтрации с использованием сингулярного разложения 2D-РДИ работает существенно лучше, чем метод линейного по строкам 1D-сглаживания 2D-РДИ, который, по-видимому, применительно к поставленной задаче требует дальнейших исследований по его усовершенствованию.
Об авторах
Ф. Н. Чуховский
Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”
Email: f_chukhov@yahoo.ca
Россия, Москва, 119333
П. В. Конарев
Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”
Email: f_chukhov@yahoo.ca
Россия, Москва, 119333
В. В. Волков
Отделение “Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”
Автор, ответственный за переписку.
Email: f_chukhov@yahoo.ca
Россия, Москва, 119333
Список литературы
- Chapman H.N. // Ultramicroscopy. 1996. V. 66. P. 153. https://doi.org/10.1016/S0304-3991(96)00084-8
- Rodenburg J.M., Hurst A.C., Cullis A.G. et al. // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 98. P. 034801. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.034801
- Chapman H.N., Nugent K.A. // Nature Photonics. 2010. V. 4. P. 833. https://doi.org/10.1038/nphoton.2010.240
- Chapman H.N. // Nature. 2010. V. 467. P. 409. https://doi.org/10.1038/467409a
- Danilewsky A.N., Wittge J., Croell A. et al. // J. Cryst. Growth. 2011. V. 318. P. 1157. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2010.10.199
- Hänschke D., Danilewsky A., Helfen L. et al. // Phys. Rev. Lett. 2017. V. 119. P. 215504. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.119.215504
- Asadchikov V., Buzmakov A., Chukhovskii F. et al. // J. Appl. Cryst. 2018. V. 51. P. 1616. https://doi.org/10.1107/S160057671801419X
- Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Acta Cryst. A. 2020. V. 76. P. 163. https://doi.org/10.1107/S2053273320000145
- Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Crystals. 2023. V. 13. P. 561. https://doi.org/10.3390/cryst13040561
- Chukhovskii F.N., Konarev P.V., Volkov V.V. // Crystals. 2024. V. 14. P. 29. https://doi.org/10.3390/cryst14010029
- Чуховский Ф.Н., Волков В.В., Конарев П.В. Способ сбора и обработки данных рентгеновской дифракционной микротомографии. Патент. RU 2 824 297 C1 Рос. Фед. № 2008121372/04.
- Hendriksen A.A., Bührer M., Leone L. et al. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 11895. https://doi.org/10.1038/s41598-021-91084-8
- Hamming R.W. Numerical Methods for Scientists and Engineers. New York: McGraw-Hill, 1961. 721 p.
- Бондаренко В.И., Рехвиашвили C.Ш., Чуховский Ф.Н. // Кристаллография. 2024. Т. 69. С. 755. https://doi.org/10.31857/S0023476124050012
- Eilers P.H.C. // Anal. Chem. 2003. V. 75. P. 3631. https://doi.org/10.1021/ac034173t
- Jha S.K., Yadava R.D.S. // IEEE Sensors J. 2011. V. 11. P. 35. https://doi.org/10.1109/JSEN.2010.2049351
- Golub G.H., Van Loan C.F. Matrix Computations. 4th Ed. Baltimore: Johns Hopkins Univ. Press, 2013. 756 p. Ch. 2.
- Yang W., Hong J.-Y., Kim J.-Y. et al. // Sensors. 2020. V. 20. P. 3063. https://doi.org/10.3390/s20113063
- Durbin J., Watson G.S. // Biometrika. 1971. V. 58. P. 1. https://doi.org/10.2307/2334313
- Деянов Р.З., Щедрин Б.М., Бурова Е.М. // Вычислительные методы и программирование. Вып. 39. М.: Изд-во МГУ, 1983. С. 55.
Дополнительные файлы
Примечание
В печатной версии статья выходила под DOI: 10.31857/S0023476125040016