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电子显微学资源中心

电子显微学是利用电子束与物质相互作用来观察样品微观结构的科学。它包括透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)等技术，广泛应用于材料科学、生物学、纳米技术等领域。

期刊

重要学术期刊

电子显微学与相关结构分析领域常被引用的五种期刊，含影响因子与官方入口。

电子显微学报

影响因子 1.223（根据百度学术）

《电子显微学报》是中国物理学会主办的学术刊物，主要刊登电子显微学和其他新兴显微学的理论研究、仪器研制生产以及在生命科学、材料科学、纳米科技、医学、金属、地质、化工、半导体等应用方面的学术论文。该刊为双月刊，国内外发行，是国家自然科学核心期刊。

官方网站：http://qk.nseac.com/

Ultramicroscopy

影响因子 2.408（JCR 2023）

Ultramicroscopy是电子显微学领域的顶级期刊之一，专注于电子显微镜技术的理论、仪器和应用研究。涵盖透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)等领域的新发展。

官方网站：https://www.journals.elsevier.com/ultramicroscopy

Journal of Microscopy

影响因子 1.796（JCR 2023）

Journal of Microscopy是显微学领域的权威期刊，涵盖所有显微技术的理论和应用，包括光学显微镜、电子显微镜、扫描探针显微镜等。该期刊发表原创研究论文、综述和简报。

官方网站：https://onlinelibrary.wiley.com/journal/13652818

Microscopy and Microanalysis

影响因子 2.241（JCR 2023）

Microscopy and Microanalysis是国际显微分析领域的旗舰期刊，涵盖电子显微镜、离子束显微镜、X射线光谱学等领域的最新进展。该期刊由剑桥大学出版社代表显微分析学会出版。

官方网站：https://academic.oup.com/mam

Acta Crystallographica Section A: Foundations and Advances

影响因子 7.767（JCR 2023）

虽然主要关注晶体学基础，但该期刊发表大量与电子显微学相关的结构分析方法，特别是电子衍射和电子晶体学领域的研究成果，是材料科学和结构生物学的重要参考。

官方网站：https://journals.iucr.org/a/

方法

常用研究方法

按图像模拟、重构与图像处理三类整理，给出每种方法的基本原理与典型应用。

图像模拟技术

多片层法图像模拟

基本原理: 通过计算电子束与晶体样品相互作用，模拟透射电子显微镜图像。该方法考虑了动力学散射效应，能够准确预测高分辨透射电镜(HRTEM)图像的衬度和强度。

典型应用: 材料科学中晶体缺陷分析、纳米结构表征、原子级分辨率图像解释。

弹性散射模拟

基本原理: 计算电子与原子核的弹性散射过程，用于预测扫描透射电子显微镜(STEM)中的高角度环形暗场(HAADF)图像。

典型应用: 原子序数衬度成像、单原子催化剂表征、重原子在轻基质中的定位。

重构技术

电镜三维重构技术

基本原理: 电子显微术、电子衍射与计算机图像处理相结合，对样品在不同倾角下拍摄的图像进行三维重构。基于傅里叶变换的投影与中央截面定理。

典型应用: 生物大分子结构解析、病毒和蛋白质-核酸复合物的三维结构分析。

电子断层扫描重构

基本原理: 将样品倾转不同角度（通常±65°）拍摄TEM像，然后利用计算机算法进行三维结构重构。可克服缺失锥问题，提高重构精度。

典型应用: 细胞器结构分析、纳米材料三维形貌表征、界面结构研究。

单颗粒重构技术

基本原理: 对分离纯化的颗粒状分子进行成像，通过计算机建模和优化获得三维重构图像。适用于具有二十面对称结构的病毒或螺旋对称结构。

典型应用: 蛋白质结构生物学、核糖体等大分子复合物结构解析。

图像处理技术

像差校正技术

基本原理: 使用多极子像差校正器补偿透镜像差，提高电子显微镜的分辨率。包括球差(Cs)、色差(Cc)和像散的校正。

典型应用: 原子分辨率材料表征、单原子催化研究、界面原子结构分析。

冷冻电镜技术

基本原理: 在低温下对生物样品进行快速冷冻，保持其天然状态，结合高分辨率成像和图像处理算法解析生物大分子结构。

典型应用: 蛋白质结构解析、膜蛋白研究、药物设计靶点识别。

原子级分辨率图像处理

基本原理: 结合直接电子探测器和先进算法，实现原子级分辨率图像的获取和处理，能够直接观察原子尺度的材料结构。

典型应用: 催化剂表面原子结构分析、晶体缺陷表征、原子扩散过程研究。

外链

在线工具

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HAADF-STEM 去卷积工具

上传 MRC 图像，按成像条件设置探针与算法参数，运行去卷积并导出结果。提供 Richardson-Lucy 加性、Richardson-Lucy 乘性与 FISTA 三种迭代算法，单图上限 1024×1024 像素，免费且无需注册。

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