Een machine-vision benadering van transmissie-elektronenmicroscopie workflows, resultatenanalyse en gegevensbeheer

Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) stelt gebruikers in staat om materialen op hun fundamentele, atomaire schaal te bestuderen. Complexe experimenten genereren routinematig duizenden afbeeldingen met tal van parameters die tijdrovende en gecompliceerde analyse vereisen. AXON-synchroniciteit is een machine-vision synchronisatie (MVS) softwareoplossing die is ontworpen om de pijnpunten aan te pakken die inherent zijn aan TEM-studies. Eenmaal geïnstalleerd op de microscoop, maakt het de continue synchronisatie mogelijk van beelden en metadata gegenereerd door de microscoop, detector en in situ systemen tijdens een experiment. Deze connectiviteit maakt de toepassing van machine-vision-algoritmen mogelijk die een combinatie van ruimtelijke, straal- en digitale correcties toepassen om een interessant gebied binnen het gezichtsveld te centreren en te volgen en onmiddellijke beeldstabilisatie te bieden. Naast de aanzienlijke verbetering van de resolutie die door een dergelijke stabilisatie wordt geboden, maakt metadatasynchronisatie de toepassing mogelijk van computationele en beeldanalyse-algoritmen die variabelen tussen afbeeldingen berekenen. Deze berekende metadata kunnen worden gebruikt om trends te analyseren of belangrijke interessegebieden binnen een dataset te identificeren, wat leidt tot nieuwe inzichten en de ontwikkeling van meer geavanceerde machine-vision-mogelijkheden in de toekomst. Een dergelijke module die voortbouwt op deze berekende metadata is dosiskalibratie en -beheer. De dosismodule biedt state-of-the-art kalibratie, tracking en beheer van zowel de elektronenfluentie (e-/Å 2·s-1) als de cumulatieve dosis (e-/Ų) die ^{pixel-voor-pixel} aan specifieke delen van het monster wordt geleverd. Dit maakt een uitgebreid overzicht mogelijk van de interactie tussen de elektronenbundel en het monster. Experimentanalyse wordt gestroomlijnd door middel van speciale analysesoftware waarin datasets bestaande uit afbeeldingen en bijbehorende metagegevens eenvoudig kunnen worden gevisualiseerd, gesorteerd, gefilterd en geëxporteerd. Gecombineerd vergemakkelijken deze tools efficiënte samenwerkingen en experimentele analyse, moedigen ze datamining aan en verbeteren ze de microscopie-ervaring.