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MSE 598/PHY 598/PHY 494 (23663/22794/22795/26121) 高级扫描电子显微镜和 X 射线微分析
课程描述 本课程专为具有材料科学与工程、物理学、地球科学、化学、生命科学或相关领域背景的学生而设计。本课程专门为以下学生设计：a) 学习 SEM 成像、衍射和光谱学的基本原理；b) 了解电子-样本相互作用、信号产生和检测；c) 正确解释各种类型的图像和相关的 X 射线光谱和衍射图案；d) 掌握适当的技能来解决实际材料的各种图像和微分析问题。本课程的学习成果包括 i) 理解关键概念和基本原理，ii) 正确选择适当的电子束参数（例如电压、电流、探针尺寸和焦深）以研究不同类型的材料（例如导体、半导体、绝缘体或聚合物），以及 iii) 了解如何消除图像、光谱和衍射图案中的伪影。希望学生专注于解决问题的技能，并熟练地利用现代 SEM 来解决具有挑战性的材料研究问题和产品开发问题。课程内容 本课程首先介绍电子束-样品相互作用，以及此类相互作用如何产生不同类型的有用信号，这些信号携带样品特定信息（形态、结构、元素分布等）。然后将广泛讨论影响各种类型电子探针形成的参数（例如高分辨率成像与微分析）。接下来将讨论不同类型的电子和X射线探测器以及如何使用这些探测器形成可解释的图像和/或光谱。在学期的第一部分，重点是理解探针形成和图像解释的基本原理，重点是如何为特定类型的样品选择合适的电子光学参数。在学期的第二部分，我们将讨论通过X射线对异质样品进行定性和定量成分分析、通过电子背散射衍射（EBSD）图案获取晶体材料的结构信息，以及如何使用低电压（低至数十伏）或可变压力SEM对非导电或湿样品进行成像。将讨论双光束 FIB-SEM（电子和聚焦离子束）显微镜和现代 SEM 中的原子分辨率成像。讲座时间：周一/周三下午 12:00-1:15；地点：CVAC 333（和 ASU Online）；讲师：Jingyue (Jimmy) Liu 博士（https://isearch.asu.edu/profile/1816322）；办公室：PSF 432A；电子邮件：jliu152@asu.edu。
利用涡旋光束进行轴向超定位
辨别活细胞、组织和材料的纳米级细节对许多现代研究工作至关重要。随着一组方法的出现，开辟了一条通往这一圣杯的道路，这些方法被统称为超分辨率显微镜 [ 1 , 2 ]，能够突破衍射极限 [ 3 – 5 ]：传统上被认为是无法逾越的障碍。许多此类技术还可以揭示三维 (3D) 结构细节：相关示例包括受激发射损耗显微镜 [ 6 ]、PSF 工程 [ 8 – 12 ]、光激活定位显微镜 [ 7 ] 和多平面检测 [ 13 – 15 ]，这只是其中的一部分。所有这些技术都依赖于非常精确的点源定位；它们的不同之处在于如何激发点物体以及如何收集相应发射的光子。对于 3D 成像，发射器经过荧光标记，确定其轴向位置是必不可少的一步。迄今为止，该问题已得到彻底研究，并已取得一些令人印象深刻的成果 [16]。但直到最近才开始考虑通过任何此类工程方法实现的基本深度精度 [17-19]。其背后的原理是系统地利用量子 Fisher 信息 (QFI) [20] 和相关量子 Cram´er-Rao 边界 (QCRB) 来获得与测量无关的极限 [21,22]。这与 Tsang 等人量化横向两点分辨率 [23-27] 的工作非常相似，后者已消除了瑞利诅咒 [28-31]。在最近的一项研究 [32] 中，已经确定了使用高斯光束的轴向定位的极限精度。只要将检测平面放置在一个最佳位置，只需一次强度扫描即可达到此极限。在本文中，我们概括了这些结果，并推导出拉盖尔-高斯 (LG) 光束轴向定位的量子极限，该光束携带量化的轨道角动量 [33]。在这里，光束腰充当点源在模式转换等之后发射的光的实现。另一个相关情况是在表面拓扑测量等中光束从表面的反射。通过线性叠加不同的 LG 模式，可以实现具有幅度、相位和强度模式的光束，这些光束在自由空间传播下简单旋转，保持横向形状。这些旋转结构是各种传感技术的核心 [34-37]。我们证明，强度扫描中只能获得全部（量子）信息的一小部分，其中只有一小部分可以归因于旋转。这清楚地证实了模式
森林行动计划 - 德克萨斯州A＆M森林服务
致谢和贡献本文档是由得克萨斯州A＆M森林服务公司（TAMFS）的许多计划负责人的贡献制作的。Brad Barber编辑并编辑了该文件。该文件的贡献者包括Brad Barber，Burl Carraway，Don Galloway，Shane Harrington，Jared Karns，Chris Kirby，Wes Moorehead，Jon Motsinger，Fred Raley，Gretchen Raley，Gretchen Riley，Hughes Simpson，Aaron Stottlememer，Aaron Stottlemyer，Jacey Tosh，Jacey Tosh，Rebekah Zeang Zeang和Xufang和Xufang和Xufang和Xuf。照片由Ron Billings和其他TAMFS工作人员提供。在其所有计划和活动中，美国农业部（USDA）和德克萨斯州A＆M森林服务部禁止基于种族，颜色，国籍，国籍，性别，宗教，宗教，年龄，残疾，政治信仰，性取向，性取向或婚姻或家庭状况的歧视。援助计划S＆PF州和私人林业SADL空间成就数据加载者SAP空间分析项目SFLA南部林地土地评估SGSF南部州立林业森林人SIP州实施计划Abbreviations Used AgriLife Texas AgriLife Extension Service AMO Atlantic Multi-Decadal Oscillation AON Assessment of Need BLM Bureau of Land Management BMP Best Management Practices CARS Community Accomplishment Reporting System CCX Chicago Climate Exchange CFAA Cooperative Forestry Assistance Act CFLA County Forest Landowners Association CTCP Central Texas Conservation Partnership CWPP Community Wildfire Protection Plan EOC Emergency Operations Center EPA Environmental Protection Agency FEMA Federal Emergency Management Agency FEPP Federal Excess Personal Property FIA Forest Inventory Analysis FLP Forest Legacy Program FMAG Fire Management Assistance Grant FRD Forest Resource Development FRP Forest Resource Protection FSP Forest Stewardship Program GIS Geographic Information System GLO Texas General Land Office ICS Incident Command System IFRA Important Forest Resource Area IMT Incident Management Team IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change ISA International Society of Arboriculture MOU Memorandum of Understanding NASA国家航空航天局NASF国家森林国民协会NFGT NFGT国家森林和德克萨斯州非政府组织非政府组织NIMS NIMS国家事件管理系统NIPF非工业私人土地所有者NLCD国家土地覆盖数据库数据库NPS NPS NPS NPS NP decadal振荡PLT项目学习树PSF常设学校基金PTAD财产税援助部RAW RAWS RAWS RAWS RAWS REMATE AUTOMATY WEAKEIT REIT房地产投资信托RIMT地区事件管理团队RVFDA农村志愿者消防部门