本文华算科技介绍了利用Digital Micrograph（DM）软件进行TEM数据分析的全流程操作，涵盖DM软件基础功能、注释添加与排版、图片裁剪，还有核心的晶面间距标定方法（含无标尺图像的标尺校准及间距标注）。
首先，扫码发送“315”下载DM软件
打开DM软件，出现如图所示的界面，可将其分为4个功能区：
a、菜单：多种操作指令按照其功能分类；
b、工具：这些可移动窗口包括标准工具以及多种与被显示图像有关的信息；
c、图像：图像在DM软件里被显示的位置；
d、结果：这个文字窗口包含DM软件在运行中的一些输出信息。比如图像分析和测试的结果，窗口里的文字可以被拷贝或以文件格式储存。
点击工具栏中的“Display”，选择“Image Info…”，在弹出的界面选择“Info”即可查看图片的相关信息，包括图片的格式、尺寸、像素等：
点击工具栏中的“Process”，分别对应四种翻转/旋转方式：Filp Horizontal（水平翻转）、Filp Vertical（垂直翻转）、Rotate Right（右旋）、Rotate Left（左旋）：
选择“Process”中的“Rotate”可将图片旋转至一定的角度（Angle可以调节角度，下面的选项可以进行顺时针、逆时针调节）：
图片亮度以及衬度可以通过工具栏中的Display Control模块进行调整，通过滑动三个划尺（也可以将鼠标放在划尺上，通过滚动鼠标滚轮来调节）来优化图像的显示：
若想要将图像显示恢复成初始值，只需要双击对应的图标即可。
如图为强直方图“Histogram”窗口，用鼠标拖动可以改变图像与显示器之间的相互关系，从而改变图片的显示。
强直方窗口中的曲线称为“衬度变换曲线”，在线性关系中，它是一条直线。在“均匀化关系（Equalized）”显示模式中，它变为非线性关系：
在菜单栏中选择“Display”中的“Image Info…”，在出现的Contrast界面中选择均匀化（Equalized），最后点击OK退出，此时“衬度变换曲线”不再是直线，要想恢复，只需将Mode再调回“Linear”即可。也可以通过快捷键Ctrl+D来实现。
有的时候需要将图片调整成彩色模式来突出某些细节，或者增加一些显示的特殊效果。首先，在“Dispaly”菜单下选择”Image Info…”：
接着，在弹出的界面中选择“Color”,将颜色切换为“Rainbow”即可，要想恢复，只需将颜色切换回“Greyscale”即可：
选中所有的灰度值，在弹出的第一个界面选择白色，第二个界面选择黑色，最后选择“Apply”即可完成衬度的反翻转：
图像注释包括在图像中加入文字说明、箭头标记、几何图形等。右击鼠标出现如图界面，下拉“A”图标即可出现系列工具：
文字：点击“A”图标，即可输入所需要的文字，再点击图像中的任意位置可终止文字输入模式，此外可通过拖动文字来改变其在图像中的位置。点击图像中的文字（文字块四角变成绿色），右击出现如图界面，可对字形、大小、类型等进行修改。
线段和箭头：点击“直线”图标，选择图像中的任何一点，按下并移动鼠标即可在任意图像画线，释放鼠标，即终止画线模式。在画线时，按住“Shift”，可以把直线方向限制在0、45、90度。
此外，如果同时按下“Alt”键，可以把直线变成单箭头线；如果按下“Ctrl”键，直线可变为双箭头线。同样的，可以通过拖动直线或箭头改变其在图像中的位置。
点击所画直线（直线两端出现绿色方块），右击可对直线样式进行修改，也可以在该界面将直线改为箭头。
矩形或方形：用鼠标点击“方形”图标，选择图像中的任何一点，按下并移动鼠标即可在图像中画出任意矩形，释放鼠标，即终止模式。若在画矩形同时按下“Shift”，矩形即可变为正方形。(类似操作，也可以绘制椭圆和圆形)
图像中的各种注释物体（文字、几何图形等），经常有必要将它们做有规则的排列。在DM软件中可将它们按水平中心线、竖直中心线或中心点排列等。选择所有的注释物体，用鼠标画一个虚线框来包围所有注释物体；或按住“Shift”，点击每个注释物体，端点出现绿色方块。
在“Display”中选择“Align”的类型，即可选择排列方式：
如果图像中的注释物体较多，可以在排列完之后，将这些注释物体变成一个综合注释物体，反过来也可以将其拆分。即在“Dispaly”中选择“Group”和“Ungroup”：
有时候会需要对图片进行裁剪，以突出图像的细节部分。首先在图像上右击鼠标，出现如图界面。选择合适的裁剪形状，在图像中选择要裁剪的区域，按住鼠标，释放鼠标后，会出现一个虚线标出的裁剪区域。
快捷键“Ctrl+C”可复制选择好的区域，快捷键“Ctrl+Alt+V”，即可在一个新的窗口显示该区域。
在材料微观结构研究领域，透射电子显微镜（TEM）凭借其极高的分辨率，为科研人员揭示了材料内部原子尺度的奥秘。而准确测量TEM图像中的晶面间距，对于确定材料的晶体结构、物相分析以及探究材料性能与微观结构的关系等方面，都有着举足轻重的作用。
首先，在DM软件中打开自己的目标文件（本文的示例为氧化亚铜的高分辨TEM图像）：
若打开的图像中没有标尺，我们可以根据已有标尺的图像（同一组TEM图像）来增加合适的标尺。
右击选择虚线，按住“Shift”，在原有的标尺上画一条直线，可以通过滚轮放大原标尺使所画直线尽量与原标尺长度保持一致：
画完直线后，点击工具栏中的“Analysis”，选择“Calibration”，根据原有的标尺信息对所画直线的长度和单位进行修改，这样就确定了新图层的标尺：
确定好标尺后，在新的图层右击选择“Layout”→“Add Scalebar”即可增加标尺，如果想去掉标尺，右击选择“Layout”中的“Remove Scalebar”即可；如图所示，可以看到新标尺与原标尺保持一致，且可以随着标尺线的延长而改变标尺的数值：
确定标尺后，就可以进行晶面间距的测量工作，选取如图所示直线工具，沿着垂直于晶格条纹的方向画10个晶格的距离；显示的数值为2.08nm，即晶格间距为0.208nm，但该方法仅适用于晶格条纹清晰的图片，且测量结果误差较大：
此外，我们还可以通过“Profile”工具来进行晶格间距的测量，右击选中“Profile”，沿着垂直于晶格条纹的方向划线，一般选择十几个晶格间距的长度：
我们还可以增加“线”的宽度来使得所选的数据更接近平均值，双击所画的线，设置“Integration Width”的值来改变宽度，此时“线”变为“矩形”，所包含的数据更能代表平均值，可以减小误差：
在弹出的界面选取一个峰为初始峰，往后拉10个峰，显示的距离为2.098nm，即晶格间距约为0.030nm：
有的时候拍出来的TEM图片较为模糊，没办通过高分辨图像直接判断是否存在晶格条纹，或者多种晶粒叠加导致晶格条纹混乱，此时我们可以通过傅里叶转换观察衍射光斑来确定晶格间距，具体操作如下：
右击选择虚线框，对需要标定的区域进行框选，按住“Shift”可以控制所选区域为正方形，这样傅里叶变化才能是正方形：
选择工具栏中“Process”→“Live”→“FFT”，即可看到所框选区域的傅里叶变换，且该界面可以随着选择区域的变化而变化，可以依此来选择衍射光斑较为清晰的区域进行分析；若直接选择“FFT”，所示界面无法随着选择的区域的变化而改变：
在傅里叶变换图层中右击选择“Spot”，会出现两个中心对称白色的光标，将光标放在衍射斑中最亮的两个位置：
在工具栏中“Process”选择“Apply Mask”，出现如图界面，我们一般默认是5个像素点，也可以根据自己的需求进行调整：
单击“OK”后会弹出如图所示的界面，此时选择选择工具栏“Process”中的“Inverse FFT”进行反傅里叶变换：
出现如图所示的界面，重复上面晶格间距的测量和标注步骤即可：
在确定了晶面间距后，就可以对间距进行标定工作；右击选择直线工具，沿着晶格条纹画两条直线，所画直线尽量与晶格线重叠，右击可对直线的格式（颜色、粗细）进行修改：
右击选择直线工具，同时按下“Alt”键，可以把直线变成单箭头线，所画的箭头要与之前的直线保持垂直；如果按下“Ctrl”键，直线可变为双箭头线：
点击“A”图标，输入测量得到的尺寸，再点击图像中的任意位置可终止文字输入模式，此外可通过拖动文字来改变其在图像中的位置。点击图像中的文字（文字块四角变成绿色），右击出现如图界面，可对字形、字体大小、颜色等进行修改：
这样，就完成了TEM的晶面间距测量以及标定工作啦：
【高端测试 找华算】
华算科技是专业的科研解决方案服务商，精于高端测试。拥有10余年球差电镜拍摄经验与同步辐射三代光源全球机时，500+博士/博士后团队护航，保质保量！
🏅已助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果在Nature&Science正刊及子刊、Angew、AFM、JACS等顶级期刊发表！
