层状结构的化学相分析

在不应用先验知识的情况下,检查高光谱图像是否存在化学相是有利的。Bruker的ESPRIT自动相位通过分析基于光谱主成分分析的HyperMap,自动找到成分相似的样本区域。此程序的灵敏度可以调整。以多层结构的横截面为例说明了该方法。

第一幅图像显示了样本的定量混合元素图,第二幅图像显示了一些存在的不同化学相。这些可通过自动相程序或指定特定样本区域自动找到,这些样本区域将在程序进一步分析完整图谱期间作为一个化学相处理。无论哪种方式发现的相的组成都可以揭示,并归因于现有的特定物质(如果已知后者)。用于整个图谱相位分析的样本区域的定义或“分配”可以基于关于样本的先验知识,或基于通过第一次假设较少的自动相位运行获得的信息。

为了演示,在第一次自动阶段运行后,在此处指定了元素图的三个有趣的代表性区域。这些区域由两个大矩形和一个较小的圆形区域标记。第二幅图中显示了整个地图的下一次自动相位运行的结果。从区域1和区域3定义的研究的实际兴趣,即锌和镉含量不同的两个阶段,在整个地图中都被正确定位。发现了由电子束照射引起的样品表面碳污染,并将其作为另一特定相正确定位在区域2之前指定的其他位置。左侧灰色区域的组成明显不同于预先指定的三个阶段,因此无法指定。右侧的图层似乎包含与区域2中指定的污染点相似的物种。通过增加灵敏度进一步细化程序,可以揭示标记为第2阶段的点与右侧层之间可能存在的差异。

横截面分层系统的组合元素映射
使用预先指定的感兴趣区域通过自相位获得的横截面分层系统的化学相图