Обратные задачи реконструкции изображений поверхности, томографии и голографии подповерхностных неоднородностей

Разработаны методы реконструкции изображений неоднородностей поверхности, получаемые в сканирующей зондовой микроскопии (туннельной, сканирующей ближнепольной оптической микроскопии (СБОМ), электронной, ОЖЕ), основанные на решении соответствующих уравнений типа двумерной свертки с учетом передаточной функции измерительного прибора (см. в книге: K. P. Gaikovich, Inverse Problems in Physical Diagnostics, New York: Nova Science Publishers Inc., 2004), позволяющие реализовать субапертурную разрешающую способность (рис. 1).

Идея СБОМ была развита в методах ближнепольной томографии и голографии трехмерных подповерхностных неоднородностей (Physical Review Letters 98, 183902, (2007), Physical Review Letters 108, 163902 (2012)), основанных на ближнепольных многочастотных измерениях над поверхностью среды, содержащей неоднородности (рис. 2).

Рис. 1. Сканирующая туннельная микроскопия пиролитического графита. Слева — исходное изображение (видна половина атомов решетки); справа — результат восстановления (видны все 6 атомов решетки). Вставка — теоретическое распределение электронной плотности элемента решетки.

Рис. 2. Ближнепольная подповерхностная голография. Голографическое изображение подповерхностного объекта в виде двух функций x₁(y, z), x₂(y, z), полученное по данным сканирующих многочастотных СВЧ измерений рассеянного поля над поверхностью среды.