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NanoAnalysis |博客
相关分析:不仅仅是比较

17th|作者:伊恩·安德森

相关分析:不仅仅是比较

就像我几个月前在博客里写的那样学会多看在美国,使用多种技术进行分析是收集数据集的一种强大方式,它使我们能够更多地了解每个样本。

当结合两个数据集时,我们可以很快地认识到,在一种技术中清晰明显的特征和属性在另一种技术中可能是不可见的,反之亦然。

如果我们认为一种显微镜技术可以看到的数据类型是“可视范围”,那么我们就会看到电子显微镜(EM)和原子力显微镜(AFM)的范围是高度互补的。每一种技术都可以添加另一种技术看不到的信息层。

EM, EBSD, EDS和AFM的“可视范围”

表格: EM, EBSD, EDS和AFM的“可视范围”

通过多年来参加的会议和用户群体,我看到了大量的研究,重点是确定一种材料的功能性能如何以及为什么会受到材料结构、组成及其性能的组合影响。由于不能用同一种仪器测量所有这些数据,因此使用相关分析已变得越来越普遍,但研究人员经常因缺乏足够的数据分析工具而受阻。

结合不同的成像方式增强了我们对材料的理解,完成了结构、组成和性能之间的联系

图:结合不同的成像方式增强了我们对材料的理解,完成了结构、组成和性能之间的联系

为了画一个例子,参考我上一个博客的一个样本,我们可以收集一个双相钢样本的EBSD和AFM数据,得到以下的图。

显示铁氧体(红色)和奥氏体(蓝色)相的EBSD相取向图提供不同晶粒取向之间的对比AFM地形图表示样品在每个像素处的物理z-高度AFM磁力显微镜图显示AFM尖端对磁畴的响应

从左到右

  • EBSD阶段地图显示铁氧体(红色)和奥氏体(蓝色)相
  • EBSD FSD方向图在不同的晶粒方向之间提供对比
  • AFM地形地图表示样本在每个像素处的物理z-高度
  • AFM磁力显微镜图显示了AFM尖端对磁畴的响应

将这些图像并排呈现,就有可能比较不同的地图,得出假设,并对不同测量之间可能存在的关系做出推断。这种比较的问题在于,由于变化,很难知道数据是否真的来自同一地区

  • 在每个成像模态之间的尺度
  • 在每一种技术获得的地图的相对方向
  • 在个别显微镜引起的倾斜或扭曲中

这往往是工作停止的地方,因为进一步获取数据是困难和耗时的……我们仍然停留在比较的领域。

一个特别勤奋的研究人员可能会通过将每张地图导出到独立的平面设计包或其他图像处理软件来追求更好的可视化效果。使用这样的包,可以手动对齐每个图像作为更大的多层堆栈的一部分,其中各个层可以开关。

图像:使用绘图或图像处理软件包,可以堆叠多个图像并对其进行操作以提供相关的图像。这里显示EBSD相位图、方向对比图和磁力图。

图片:使用绘图或图像处理软件包,可以叠加多个图像并对其进行操作以提供相关的图像。这里显示EBSD相位图、方向对比图和磁力图。

虽然这个过程克服了相邻图像之间比较所固有的许多限制,但它是耗时的,并有另一个主要缺点;只有通过将源数据集转换为图像才能实现这一结果,而这样做丢弃了所有昂贵的实验室设备生成的丰富定量数据!

这些经验是Relate背后的灵感,我们的新相关软件包优化工作与EM, EDS, EBSD和AFM数据。相关软件可以从任何来源导入和关联图像,但从AZtec和AFM导入数据时,全部功率是解锁的。

这些地图不仅可以在2D和3D地形中进行关联和可视化,而且由于导入了完整的数据集,因此可以对相关数据集进行真正的定量分析,包括多层剖面、阈值选择和感兴趣点或区域上方的测量。

将AFM表面形貌可视化与EBSD相图着色、EBSD取向对比和磁力显微镜数据联系起来。提取一个概要文件,显示每个映射层的真实数据。

图片:将AFM表面形貌可视化与EBSD相图着色、EBSD取向对比和磁力显微镜数据联系起来。

提取一个概要文件,显示每个映射层的真实数据。

Relate的核心原则是在记录的过程和工作流中提供直接的相关性、交互式可视化和定量数据分析,以增强我们对每个示例的理解。

相关是指图像的比较停止,数据的相关分析可以开始。来了解更多,请访问我们的网站网站或者注册这个崭新的教程的软件。

问我一个问题 伊恩•安德森

伊恩•安德森

EBSD业务经理

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