Un approccio di visione artificiale ai flussi di lavoro di microscopia elettronica a trasmissione, all'analisi dei risultati e alla gestione dei dati

Questa tecnologia è stata sviluppata per rendere gli studi TEM ad alte prestazioni accessibili agli utenti di tutti i livelli di abilità. Inoltre, i progressi scientifici richiedono gli sforzi collaborativi di più ricercatori, quindi una piattaforma efficiente per condividere e analizzare grandi e complessi set di dati è essenziale per una ricerca di successo Gli studi Operando e in situ trasformano un TEM in un nanolaboratorio in tempo reale, consentendo ai ricercatori di esplorare i processi dinamici su scala nanometrica che controllano le proprietà di crescita dei materiali. Una delle maggiori sfide per gli studi TEM in situ è isolare gli effetti dell'irradiazione del fascio dal comportamento intrinseco del campione.

La misurazione e il monitoraggio accurati della dose elettronica sono essenziali, ma senza un software di gestione della dose, è possibile misurare solo il tasso di dose elettronica piuttosto che la dose totale o critica I flussi di lavoro TEM complessi generano grandi set di dati che devono essere allineati manualmente e indicizzati alle rispettive immagini. In questo processo dispendioso in termini di tempo, le informazioni chiave, come le regolazioni delle condizioni di imaging o dell'ambiente dei campioni, possono andare perse, complicando l'analisi e la riproducibilità. Abbiamo sviluppato un flusso di lavoro di visione artificiale per raccogliere e indicizzare le immagini e i metadati prodotti durante un esperimento in una sequenza temporale ricca di dati e ricercabile.

Gli algoritmi computazionali e di analisi delle immagini possono calcolare le variabili tra le immagini, applicare correzioni e identificare tendenze nascoste. Calcolando, sincronizzando e indicizzando nuovi metadati in ogni immagine, l'analisi multimodale è improvvisamente una nuova possibilità. Ad esempio, informazioni accurate sulla dose accumulata e sull'intensità di dose nelle immagini di zeolite consentono una valutazione quantitativa del danno del campione su migliaia di immagini.

Continueremo a spingere le capacità del TEM in situ rendendo i risultati accessibili e interpretabili e migliorando la riproducibilità sperimentale. Questo software è una piattaforma per sviluppare moduli basati sul flusso di lavoro destinati ad applicazioni specifiche e storicamente difficili per rendere gli esperimenti TEM in situ più semplici e più ricchi di informazioni.