專利名稱:選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度,尤其是選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定人工心瓣含硅熱解炭涂層擇優(yōu)取向度。
背景技術:
由流化床化學氣相沉積(CVD)工藝制備而成的熱解炭涂層極易在沉積過程中形成擇優(yōu)取向。擇優(yōu)取向與沉積工藝及沉積條件相關,同時也影響著熱解炭涂層的結構與性能。通過制備不同擇優(yōu)取向的熱解炭,可以滿足不同的材料性能需求,對于人工心瓣熱解炭涂層而言,則要求是高密度各向同性熱解炭,因此,定量地測定熱解炭的擇優(yōu)取向度具有深遠的意義。運用透射電鏡可以定量的測定熱解炭的取向角,表征其織態(tài)結構。對熱解炭進行選取電子衍射(SAED)實驗,對得到的圖譜進行數(shù)字化處理后,發(fā)現(xiàn)其強度隨著方位角的變化呈一定的分布,并且熱解炭的織態(tài)結構越高,擇優(yōu)取向度就越高,強度峰就越尖銳,反之則寬化。因此可用強度峰的半高寬(Full width at half maximum, FWHM)來定量表示熱解炭的擇優(yōu)取向度,稱為取向角0A。過去的X射線衍射實驗都是由底片攝取衍射環(huán),只能手工逐點測試衍射強度,工作極其繁瑣且易引入人為誤差,現(xiàn)在選區(qū)電子衍射實驗最終得到的都是數(shù)字圖像,這使衍射強度的測定變得更加簡便。但是由于國內(nèi)外關于熱解炭材料的研究很少,關于熱解炭擇優(yōu)取向角的研究則更少,導致目前沒有一種專業(yè)測定取向角的工具,而國外一些作者則使用定制的軟件來測定取向角。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,提出了選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度。本發(fā)明選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度包括以下步驟:
步驟一:對選區(qū)電子衍射圖譜進行二值化處理,二值化閾值設定為50,選出亮度值大于等于50的(002)衍射環(huán)及其內(nèi)部區(qū)域,選出區(qū)域即為亮區(qū)域;
步驟二:對二值化處理得到的圖像進行邊緣化處理,確定出亮區(qū)域的邊界,取邊界點,根據(jù)最小二乘法擬合圓心及半徑,其值為(002)衍射環(huán)近似的圓心(η ,,)與半徑R ;
最小二乘法擬合的公式如下:
權利要求
1.選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度,其特征在于:該方法包括以下步驟:步驟一:對選區(qū)電子衍射圖譜進行二值化處理,二值化閾值設定為50,選出亮度值大于等于50的(002)衍射環(huán)及其內(nèi)部區(qū)域,選出區(qū)域即為亮區(qū)域; 步驟二:對二值化處理得到的圖像進行邊緣化處理,確定出亮區(qū)域的邊界,取邊界點,根據(jù)最小二乘法擬合圓心及半徑,其值為(002)衍射環(huán)近似的圓心(別,Jo )與半徑R ;最小二乘法擬合的公式如下:
全文摘要
本發(fā)明公開了選區(qū)電子衍射圖譜圖像處理法確定熱解炭擇優(yōu)取向度,本發(fā)明對原圖譜進行二值化處理,選出亮度值大于等于50的衍射環(huán)及其內(nèi)部區(qū)域,進行邊緣化處理,確定亮區(qū)域邊界,進行最小二乘法擬合圓心及半徑,得到衍射環(huán)的近似圓心與半徑,根據(jù)近似圓心與半徑,取圓區(qū)小半徑為近似半徑的0.7,圓區(qū)大半徑為近似半徑的1.2,摳除衍射環(huán)內(nèi)部及外部的區(qū)域,再進行二值化處理,選出圓環(huán)狀區(qū)域中亮度值大于或等于145的部分,即衍射環(huán),根據(jù)最小二乘法再次擬合出衍射環(huán)的圓心及半徑,并確定圖譜采樣點,得到強度—方位角曲線,確定熱解炭擇優(yōu)取向度。本發(fā)明能更加簡便、準確地得到熱解炭涂層的強度—方位角曲線,從而確定熱解炭擇優(yōu)取向度。
文檔編號G06T7/00GK103150732SQ20131009508
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月22日 優(yōu)先權日2013年3月22日
發(fā)明者張建輝, 韋靜, 楊歡, 李學鵬, 鐘華鋒, 孫海博 申請人:杭州電子科技大學