Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Инструкция по программе Nova

.pdf
Скачиваний:
138
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
27.02 Mб
Скачать

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

Пример 2.4-10. Применение Columns Filling для редактирования отдельных фрагментов изображения

На СЗМ–изображении стандартной решетки TDG 01 (Рис. 2-118) имеются «линейные дефекты» (вертикальные линии), которые требуется отредактировать.

Процедура применения метода Columns Filling аналогична применению метода

Lines Filling.

1.Следует определить номер вертикальной строки, которую требуется «заменить». Для этого следует включить инструмент Y-Section (на панели инструментов окна исходного СЗМ–изображения).

При включении инструмента Y-Section на исходном СЗМ–изображении:

появляется линия вертикального сечения;

внизу отображается номер вертикальной строки (на примере – №14, при

X=2.69мкм);

появляется окно 1D-данных, в котором отображается профиль сечения строки (Рис. 2-118).

Рис. 2-118. Слева - исходное СЗМ–изображение, с линией сечения, справа -

профиль сечения, соответствующий этой линии

2. Перемещая линию сечения, по форме профиля сечения определите номер строки, которую следует «заменить». Так, из профиля строки №8 (Y - координата 1.53мкм) следует (Рис. 2-117) , что на этой строке находится «линейный дефект», который можно «заменить» при помощи данного инструмента.

2-103

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

Рис. 2-119. Слева – СЗМ–изображение с линией вертикального сечения на

строке №8, справа профиль сечения вдоль этой строки

Аналогично, из профиля сечения строки №9 (Рис. 2-120), соседней с предыдущей строкой (№8), видно, что она тоже имеет «линейный дефект».

Рис. 2-120. Слева – СЗМ–изображение с линией вертикального сечения на

строке №9, справа профиль сечения вдоль этой строки

3.В панели Columns Filling для параметра Line number установите значение, соответствующее номеру строки, т.е. Line number=8 (Рис. 2-121).

Рис. 2-121. Панель Columns Filling

Так как в нашем случае две строки с дефектами расположены рядом, то значение параметра Lines number устанавливается равным 2 (Рис. 2-121). В этом случае будут удалены две строки.

2-104

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

4.Запустите процедуру Columns Filling стандартным образом (посредством кнопки Apply).

Аналогичным образом, используя инструмент Y-Section, находим, что следует заменить строку №20 , X - координата 3.84 мкм (Рис. 2-122).

Рис. 2-122. Слева - СЗМ изображение с линией вертикального сечения на

строке №20, справа профиль сечения вдоль этой строки

Результат последовательного применения Columns Filling для замены строк №8,9 и строки № 20, приведен на Рис. 2-123.

Рис. 2-123. Слева – исходное СЗМ изображение (фрагмент решетки TDG 01), справа – после последовательного применения Columns Filling для замены строк №8,9 и строки № 20

2-105

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

2.4.4.7Cut Peaks

В методе Cut Peaks исходная функция Z(Xi,Yj) «обрезается» сверху и снизу на заданном уровне. Панель настройки параметров Cut Peaks имеет вид (Рис. 2-124).

Рис. 2-124. Панель настройки Cut Peaks

Посредством параметра Z Max устанавливается верхний уровень «обрезания» функции, посредством параметра Z Min – нижний уровень обрезания функции. При выполнении Cut Peaks исходная функция Zin(i,j) преобразуется следующим образом: если в некоторой (k,m) - точке плоскости XY исходная функция Zin(k,m)>ZMax, то в этой точке преобразованной функции присваивается значение:

Zout(k,m)=ZMax, если Zin(k,m)<ZMin, то Zout(k,m)=ZMin, для остальных точек функция не меняется.

Данная процедура может быть полезна в случае, когда на исходном СЗМ – изображении наряду с интересующим нас объектом присутствуют другие, второстепенные объекты, имеющие высоту, которая значительно превосходит высоту основного объекта. И поставлена задача - построить 3D-изображение, на котором достаточно хорошо был бы представлен именно основной объект. В этом случае, если предварительно не «убрать» или «обрезать» по высоте второстепенные объекты, то сложно получить хорошее 3D изображение основного объекта.

2-106

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

Пример 2.4-11. Применение Cut Peaks

На 2D-изображении в центральной части находится основной объект – нанотрубка, имеющая высоту около 30 нм, и присутствуют второстепенные объекты, имеющие высоту более 500 нм (Рис. 2-125). Требуется построить 3D-изображение, на котором достаточно хорошо был бы представлен именно основной объект.

Рис. 2-125. Исходное 2D изображение

Ниже приведена процедура применения метода Cut Peaks.

1. Для того, чтобы на 2D -изображении нормально видеть основной объект – нанотрубку, следует при помощи инструмента - Z Coloration изменить уровни светлого – темного, примерно до 53нм и 23 нм (Рис. 2-126).

Рис. 2-126. 2D-изображение после регулировки уровней светлого - темного

2.Установите в панели Cut Peak значения, найденные для уровня светлого (53 нм) и уровня темного (23нм), соответственно, для Z Max=53 нм, и Z Min=23 нм

(Рис. 2-127).

Рис. 2-127. Панель Cut Peak

2-107

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

3. Запустите процедуру Cut Peaks стандартным образом (посредством кнопки

Apply).

После выполнения Cut Peaks получается результирующее 2D-изображение «обрезанной» функции Z(x,y), у которой разница между максимальным и минимальным значениями Z составляет 30 нм (Рис. 2-128).

Рис. 2-128.

Результирующее 2D изображение

 

Для

этой

«обрезанной» функции Z(x,y) можно построить

приемлемое

3D-

изображение основного объекта – нанотрубки (Рис. 2-129),

на котором

второстепенные детали не загромождают основной объект.

Рис. 2-129. 3D изображение после применения Cut Peaks

2-108

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

2.4.4.8Line Filling

В методе Line Filling выделенная строка заменяется средним значением двух соседних строк.

Панель настройки параметров Line Filling имеет вид (Рис. 2-130):

Рис. 2-130

Параметр Line number задает номер строки, которая будет заменена средним значением двух соседних строк.

2.5Группа методов Transform 1D

Внастоящем разделе рассматриваются методы, связанные с преобразованием одномерных функций (1D-данных), которые включают:

Add 2X Points;

Delete 2X Points;

Min-> 0;

Subtract Average;

Subtract polynomial curve;

Subtract slope.

2.5.1 Add 2X Points

В методе Add 2X Points число точек функции удваивается методом интерполяции.

2.5.2 Delete 2X Points

В методе Delete 2X Points число точек функции уменьшается в два раза с удалением каждой четной точки.

2.5.3 Subtract Average

В методе Subtract Average вычитается среднее значение функции. В результате получается функция, началом отсчета которой является среднее значение.

2-109

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

2.6 Filters

Filters объединяет методы преобразования 1D и 2D-данных типа «Фильтрации». Список возможных фильтров содержатся в меню Filters (Рис. 2-131).

2.6.1 Выбор и действие Фильтров

Выбор фильтра производится в главном меню (см. Рис. 2-131).

Рис. 2-131. Меню Filters

Действие фильтра производится непосредственно над активированным объектом. При необходимости можно отменить сразу все преобразования, сделанные в результате последовательного применения нескольких фильтров, при помощи опции Undo (Рис. 2-132), находящейся в меню Filters (отмена результатов производится для активного окна).

Рис. 2-132. Отмена действия фильтров

2-110

Глава 2. Анализ и обработка СЗМ-данных

2.6.1.1Опция Advanced

Опция Advanced, находящаяся в нижней строке меню Filters (Рис. 2-133), открывает панель Filters (Рис. 2-134).

Рис. 2-133. Опция Advanced

Рис. 2-134. Панель Filters

Панель Filters позволяет последовательно применять любой из имеющихся в списке фильтров, посредством выбора фильтра и кнопки Apply.

Можно отменять действие последнего примененного фильтра при помощи кнопки Undo на панели Filters.

Закрытие панели производится стандартным образом.

2-111

ЧАСТЬ 2. Модуль обработки изображений

2.6.1.2Линейные фильтры

Линейные фильтры основаны на использовании преобразования исходной функции при котором производится свертка функции с ядром фильтра.

Математически, свертка исходной функции Z (x,y) с ядром фильтра K(k,l), имеющим размер NxM элементов (где N и M –нечетные), описывается как:

1

N

M

Z (i, j) =

 

 

∑ ∑K (k,l)Z (i (N +1) / 2 + k, j (M +1) / 2 +l) ,

 

 

 

 

S k =1

l =1

где S – сумма элементов ядра, определяемая как

N

M

 

 

S = ∑ ∑K (i, j) .

i =1

j =1

 

 

Соответственно, Z(x,y) – результирующее изображение, полученное после применения фильтра.

Линейные фильтры включают

 

Сглаживающие (Low Pass) фильтры

– сглаживающие изображение;

Градиентные (дифференцирующие) фильтры

– контрастирующие границы и

 

края;

Sharpening (High Pass) фильтры

– повышающие визуальную

 

резкость и контрастность

 

изображения.

2.6.1.3Сглаживающие фильтры (Low Pass filters)

Сглаживающие фильтры обычно используются, чтобы уменьшить высокочастотные шумы.

Ксглаживающим фильтрам относятся:

Однородные фильтры (Uniform 3x3, Uniform 5x5);

Гауссовы фильтры (Gaussian 3x3 0.85, Gaussian 3x3 0.391).

2-112