※ MacTempasXの後継品「Tempas」(macOSX/Windowsy用 64bit対応) がリリースされました。 ※ Apple社が32bit アプリケーションのサポートを終了しているため、旧製品MacTempasXは    開発終了となります。MacTempasXユーザの方の最新版ダウンロードはこちらをご覧ください。

「Tempas」は、HRTEM (高分解能透過電子顕微鏡) の画像/回折シミュレーション機能に加え、STEM (走査型透過電子顕微鏡) および CBED (収束電子回折) 計算機能を実装しています。画像の定量的な比較や構造精密化はもちろん、様々な機能を備えた前バージョン「MacTempas」のコードを完全に書き直したプログラムです。Tempas は開発プラットフォームに QT を利用していますので、macOS 版の開発と同時に Windows 版を作成することが可能となりました。

Tempas にはMacTempas の機能がそのまま維持されており、MacTempas の操作法を知っている方ならどなたでも Tempas を違和感なく操作できるはずです。さらに、グラフィカルユーザーインターフェース (GUI) が完全に書き換えられ、MacTempas には出来なかった機能が Tempas には追加されています。操作の多くは CPU のマルチコアを利用しているため、様々な操作がコア数に応じて高速化されます。

Tempas の主な機能

• 完全なマルチスライス計算による高解像度 TEM 画像と動的回折パターン
• 完全なマルチスライス計算による高解像度 STEM 画像
• 「ライブ」コントロールにより計算される HRTEM 画像とシミュレーションの各種パラメータの関数としての波面 (exit wave)
• 運動学的 SAD パターンと菊池パターンの計算
• 運動学的 CBED パターンの計算
• ブロッホ波計算による CBED パターン
• リングパターン
• 自動計算による HRTEM 連続傾斜像
• シミュレーション画像と実験画像の完全な定量的比較
• 画像の定量的照合に基づく構造および顕微鏡パラメータの精密化
• 逆空間テーブル、面間隔と角度の計算機
• 完全な画像操作
• 基本的画像処理全般
• 高度な画像処理機能、実空間、逆空間フィルタ、マスク、ノイズフィルタ等
• ピークの検出、ピークの当てはめ、および、格子のあてはめ
• パターン検索のためのテンプレートマッチング機能
• 実空間と逆空間の置き換えと歪み解析
• 結晶学的画像処理
• 回折パターンの定量化
• モチーフ抽出とノイズ推定による平均化
• 完全な逆ポーランド記法による画像計算機
• 画像の整列 (alignment)
• フォーカスの決定
• Gatan Digital Micrograph 画像 (画像データとカリブレーション) の読み込みのサポート
• オプション：Digital Micrograph 互換スクリプト言語
• オプション：波面 (exit wave) とオブジェクトの再構築パッケージ
• …上記の他にも多彩な機能が装備されています

Tempas のスクリーンショット例

メインディスプレイウィンドウ。与えられた原子モデルを元にいくつかのデータを計算したサンプル例

 

 

CBED パターン計算の開始画面

 

 

Tomographic Tilt Series (トモグラフィによる連続傾斜像) 計算の開始画面

 

 

“Live Microscope Control” 機能を使った画像のシミュレーション。入力パラメータの更新に応じて画像は動的に更新されます

 

 

左側の画像は、LiFe3O4 の単位格子内の 3D 静電ポテンシャルの対数をあらわす 3D ImageVolume の最初の画像です。右側は同じ内容のサーフェスプロットです

 

 

3D 静電ポテンシャルは様々な方法であらわすことができます。上記のインターフェースを使えば、異なる方向でボリュームをスライスできます

 

 

同じ内容の 3D ポテンシャルは、等値面 (ISO-Surface) としてあらわすこともできます。このサーフェスは、電位の値が指定した入力値に対応する場所に描画されます

 

 

このコントロールウィンドウは、実験で得られた回折パターンから定量データを抽出するための開始画面の役割を果たします

 

 

決定された格子上の回折斑点をもとに抽出されたピーク情報

 

 

周期的な 2D の単位セルから対称化されたデータを使用した結晶学的画像処理

 

 

周期的な格子マスクを使用したフーリエ画像処理

 

 

回折斑点の周辺情報からのデータを使用した Geometric Phase Analysis (幾何学的位相解析) による格子のずれとひずみの決定

 

 

Geometric Phase Analysis (幾何学的位相解析) の分析に使用する規準となる格子ベクトルをあらわした例

 

 

規準格子からの x 方向のずれ (deviations) を擬似カラー表示であらわした Geometric Phase Analysis (幾何学的位相解析) と、同じ格子からのずれを 2D であらわしたベクトルマップ

 

 

ビルトインされた Reverse Polish Notation Calculator (逆ポーランド記法計算機)。実数と複素数はもちろん、実画像と複素画像を計算できます

 

 

異なる照合条件を使用した２つの画像の比較例