EBSD映射的OIM分析

定向成像显微镜（OIM）是一种基于电子背散射衍射（EBSD）图形自动收集和分析的技术。它是一种强大的表征和分析工具，使研究人员能够更好地理解和评估材料的微观结构。亚博网站下载

在这次采访中，来自EDAX的Matt Nowell向AZoM介绍了新的OIM Analysis™v8，这是最强大、灵活和易于使用的可视化和分析EBSD地图数据的工具。

OIM Analysis™对理解EBSD映射有多重要?

在我看来，这非常重要。电子背散射衍射（EBSD）是一种由几个部分组成的技术。

你有它的镜边，其重点是收集数据，而在这之前，你必须准备的样品。在这个阶段，您正在设置采集条件与获得好数据的目的。一旦你的数据，你要问，“这个数据告诉我什么呢？”在某些情况下，答案很简单，“我还有一定的粒度？”，“难道我有一定的择优取向？”，“这是样品变形或不呢？”。

然而，在其他时候，您并没有这么简单的解决方案。如果你试图研究未知的事物并更深入地了解一些东西，那么你可能不知道你想要回答的到底是什么，所以在这种情况下，你是在研究你的样本——你的微观结构。

我想那就是OIM分析™变得非常重要，因为它给你不同的输出的一个非常完整的工具箱，帮助您可视化的微观结构。通过这一点，我的意思是，它为您提供了多种不同的地图图片：在您的收藏网格的每个点是根据一些值的任一方向的直接测量或定向误差两点之间衍生无论彩色或灰度化。

这些地图有很多组合，但你也可以量化这些数据，我用这个词来比喻EDS或类似的方法，试图从数字上评估数据。例如，你可以推导出平均晶粒尺寸，平均晶粒形状，具有特定(110)取向和(100)取向的点的百分比等等。

在这两种技术之间，您可以提供完整的数据输出，同时还可以使用工具进一步调查数据。

哪里OIM分析™配合入表征过程？

它适合在过程的收集阶段之后。当您在显微镜上收集数据时，您通常会获得一些信息 - 您将获得基本方向映射，图像模式质量图，基本相位映射，但这是一个非常静态的输出类型。

一旦你收集了这些数据，这就是OIM分析的目的™ 开始起作用。它可以在显微镜PC上完成，但也可以通过远程计算机使用——我把它放在笔记本电脑上，客户可以获得额外的许可证，在他们实验室的不同地方安装它。

当有您想从扫描提取特定分析OIM分析™是有用的。有时候，你一个样品中寻找细节，有时你可能有十个不同的扫描，并想通过一个批处理过程。在其他时候，你可能会分享与协作者项目文件。

在所有这些情况下，一旦您在显微镜上收集了数据，那么它就成为OIM分析™的领域。

为什么收集数据只占客户流程的一半？

有两种方法可以回答这个问题。首先，这只是认识到，对某些人来说，这只是过程的一半，我们需要让他们更多地思考整个过程。我显然是EBSD系统的商业供应商，因此我们向广泛的潜在用户销售、展示和演示我们的产品。

其中一些用户在整个过程中工作——他们准备样品，在显微镜上分析样品，然后使用OIM Analysis™分析结果。有时我们会和实验室经理进行讨论，在这些情况下，一旦他们从显微镜上取下数据，从他们的角度来看，这个过程就结束了，他们会把数据交给学生或其他地方的研究人员。在那一点上，它是眼不见心不烦的。

我回答这个问题的另一种方式是，收集数据需要大量的工作。EBSD的样品准备可能涉及到一点学习曲线:知道如何在设置检测器、设置带检测、选择材料文件、选择正确的步长等方面优化采集软件。

这是一个学习的过程，但人会去经历这个过程，并说，“嘿，我收集了这些数据，我有我的基本三四地图。”我想每个人都作出反应，通过让出在这一点深深吸了一口气，说：“好了的样子，我已经做了电子背散射衍射成功，我很高兴。”然而，他们意识到，他们不是在做EBSD只是做EBSD - 他们用它来试图解决以上学到一些关于他们的材料，无论该材料是什么。

考虑到这一点，我认为这是实现这一点，人们会说：“好了，现在，我已经做到了这一点，其实我有去，并开始回答这个是我在做EBSD工作摆在首位的驱动力的问题“。

如何才能OIM分析™的帮助与工艺下半年？

它给你的工具，你的询问组织在许多不同的方式。我提到的不同类型的地图，这样的 - 有大约在软件中提供一个100种不同可能的地图类型的所有可视化的微观结构的一些特征。因此，举例来说，如果你想进行调查变形，还有的工具来帮助你看看那一个子集。

我最喜欢的例子，因为我是一名高尔夫球手，是金属的弹性反应，甚至有一张关于这方面的地图。除了基本的可视化，软件还内置了很多交互性，所以如果你看到一个严重变形的颗粒，它会弯曲，并有很多旋转。

使用该软件，您可以展示晶粒的晶体如何旋转，并且可以让您了解旋转轴。您可以看到单位单元格如何变化以及模式如何发生变化。您可以查看并调查特定的晶界，看看它们是否是双界，或者如果两个阶段之间存在特定的相变关系。

有了OIM，它不仅仅是一堆静态的地图，你还可以进入一个微观结构，交互式地询问和了解更多。一旦你了解了这一点，你就可以开始意识到在材料科学中我们学习了很多关于复合材料的知识，你可以开始把微结构看作是由不同微结构部件组成的复合材料。亚博网站下载亚博老虎机网登录

该软件具有我们调用分区的功能，其主要允许我们提取数据的子集进行分析。其中一个经典的例子是您可以更改某些东西，然后重新结晶，但如果它没有一直重新结晶，则可以看到部分结晶的材料。

使用OIM可以将数据划分为再结晶部分和变形的非再结晶部分，并尝试查看这两个部分的不同之处。不同的纹理是否随粒度的不同而发展？非再结晶区的变形图是什么？驱动力是减小了还是重新结晶了？这是一个非常全面的分析来理解这些数据。

如何进行OIM分析™ 为不同的用户而建？为什么这很重要？

这是一个很好的问题，当然，使用OIM Analysis™有很多种用户类型和用户体验级别。第一个例子就是新手用户。该软件为新手用户提供了几个内置功能。例如，最常见的访问功能可以在一个叫做QuickGen工具栏的工具栏上使用，所以他们不需要挖掘大量的选项。

这种直观的界面还可以帮助用户了解如何生成输出，以及如何在项目树中组织数据。它给出了很多可视反馈，以便在开始使用系统时，您开始了解它的工作原理，如何调整选项等。随着您对系统的知识增长，您有越来越多的工具。

同样，如果你是一个罕见的用户，您可以设置模板，所以，一旦你有你想要分析的类型，你可以将它们保存到稍后再上使用。下一次你回来，如果你不记得你是怎么做到的原始设置，你只需点击该模板文件。你不必担心在那里，你的数据分析方法是一致性和可重复性。

此外，许多人在工作中扮演着不同的角色，因此他们需要快速获取数据，因为他们要同时处理许多任务。OIM可以使用模板和批处理程序这样的工具来实现这一点。批处理处理器可以处理多个样品在一个单一的按钮按下和输出图像在一个单一的操作。

我们经验丰富的用户需要完整的工具包。他们能够真正通过特征集进行详细的探索，并掌握微观结构中存在的大量信息，这些信息可以通过EBSD显示出来。

你能告诉我们关于OIM Analysis™v8的新功能吗?我们期待看到的新功能和好处是什么?

这是我们最大的进步OIM分析™8是重新索引EBSD数据的能力。我的意思是，我们可以重做通常在扫描电镜上发生的分析。我们可以从显微镜中获取输入，这可以是衍射带保存的位置也可以是保存的EBSD模式本身。基本上，当我们观察EBSD模式时，会有一系列的线或带代表材料的晶体平面。

我们需要通过图像处理找到这些波段的位置。我们用Hough变换来做到这一点。我们可以保存霍夫变换的输出来告诉用户波段的位置。如果波段检测不理想，我们保存了模式，我们可以重新调整。使用OIM Analysis™v8，我们现在能够访问这些数据，然后重新索引或重新确定晶体图形的相位和方向。

这有很多重要的含义，因为当我们尝试在线收集数据时，我们始终旨在接近100％的索引成功，并理解为什么，如果我们低于该门槛。想象一下，如果你分析了你的结构，你发现你有这些小的第二阶段粒子，如果你在显微镜上这样做，你必须回去扫描并得到它yabo214数据再次。这不是一个有效的过程。

然而，现在一旦您在OIM分析™中保存了数据，您可以远程查看这些第二阶段粒子，重新索引它们，得到正确的方向，并将其放在您的数据集中。yabo214你有一个更完整的微观结构描述。

此功能有很大的权力在我们不仅能做到这一点重新索引，但我们也可以用分区功能结合起来的是OIM分析™使用的地方，我们有低的信心，我们的数据开始仅重指数的地区和。

所以，如果我们只有10%的点是低置信的，我们可以节省90%好的点，只在有低置信指数的10%上使用我们的再处理时间。这允许我们使用新的工具，如NPAR™本地模式平均方法，以尝试提高那些可能需要更多帮助的领域的数据质量。

OIM Analysis™8中的另一个功能，我们认为具有很多有趣的应用程序潜力，是一系列新的相关显微镜功能，EBSD具有独特的采集几何形状。我们通常将样本倾斜至大约70度，虽然我们可以在该位置获得同时EDS化学数据，但是其他互补技术通常难以在同一几何形状中使用。

我们把工具，使我们的EBSD数据关联到其他空间特定的测量和叠加这些数据集在一起，因此，如果你想使用这个分区的功能与其他数据 - 比方说，阴极射线数据 - 你可以堆叠那些在一起，再看看某些晶界类型的CL数据对应是否 - 那种分析现在变得更加容易。

哪些应用程序将从您引入的新功能中受益?如何?

容易答案当然是所有这些。它设计为没有特定应用的工具套件，而是作为各种EBSD用户的资源。

此外，软件中内置的速度优化利用了现代CPU计算机体系结构。几乎每个用户都可以从新版本中得到一些东西。

如何OIM分析™V8使用户能够实现新的洞察微观结构表征？

背后的想法OIM分析™EBSD提供的数据通常是材料科学家或地质学家无法获得的，他们甚至可能没有意识到这些数据现在可以提取。我喜欢讲一个故事，当我在学校的时候，我有一本晶体学的书，在书的前几页里，它说，“我们很高兴晶体学家这样做，但为了这本书的目的，我们假设一切都是立方的和各向同性的。”这意味着我们将忽略偏好方向或纹理对材料属性的影响。

当我学习这一内容时，我所得到的第一个关卡介绍便是“不要考虑这一内容”，因为并没有简单的方法去呈现所有这些信息。x射线衍射可以给出一些择优取向的概念，但它没有特定的空间信息——它是在更大的宏观尺度上被平均出来的。透射电子显微镜(TEM)可以提取一些数据，但它只专注于几个颗粒，而且不是特别自动化的。你必须用手来确定很多方向倾斜到特定的颗粒，拉出方向等等，所以在EBSD中，你处于这两者之间。你得到的是特定的空间数据，你的尺度范围从厘米尺度的区域到纳米尺度的空间分辨率。

你现在能看到以前看不到的东西。当然，当你获得新信息时，你就会开始学习更多;让你完善你的想法，假设和材料。亚博网站下载你可以说:“这是怎么回事在我组织”,例如,如果你想做某件事,如提高耐腐蚀性能或提高延性,你可以说,“嘿,我可以看到这种材料变形,这种变形双晶,或相反,我看到这些颗粒变形多”——不同的东西。总的来说，它为用户提供了更多可量化的信息。

是什么使这款软件在市场上有别于其他软件?

它是最好的工具，专门用于分析EBSD数据。通常，重点是收集和获取一些基本数据，但不包括OIM分析™ 是一种商业产品，它的定位是，一旦你有了这些数据，你就可以真正尝试去理解它。我认为，这种独特的方法确实将其作为一种产品加以区分，整个EDAX视角也将其作为一种产品来看待如何处理EBSD。

你认为OIM分析怎么样™ v8意味着未来？

在EDAX，我们很幸运，在EBSD和EBSD映射的发展过程中，我们有着长期的连续历史，并且OIM分析™软件是一个超过20岁的平台。当您建立类似的产品时，还有很多机构知识嵌入到它中。

在我们构建、修改和改进它的过程中，我们正在学习用户如何学习以及他们如何使用我们的系统，这就像一个反馈循环，促使我们研究如何使整个过程更加高效。我们知道我们的用户希望轻松获得好的数据，这正是我们所追求的。我认为OIM分析™ 作为商业EBSD分析的基准。

关于Matt Nowell.

马特是EBSD产品经理EDAX并具有电子背散射衍射和微观结构表征的热情。马特毕业后从犹他州立大学于1995年加入TexSEM实验室（TSL），在材料科学和工程学位。亚博网站下载亚博老虎机网登录在TSL，他是开创了电子背散射衍射和OIM的开发和商业化的团队的一部分。EDAX于1999年收购了TSL后，他加入了应用小组，帮助继续发展EBSD作为一种技术，并整合利用EDS收集的化学信息的结构信息。

在Edax中，Matt已经参与了许多角色，包括产品管理，业务发展，客户和技术支持，工程和应用支持和发展。马特在各种应用领域发表了70多篇论文。他非常喜欢与科学家，工程师和显微镜互动的机会，以帮助扩大EBSD在材料表征中发挥的作用。亚博网站下载在他的业余时间，如果改变他的俱乐部的质地会影响他的最终得分，马特享受着高尔夫球和思考。