这篇Nature Materials，看见亚原子级变化!

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图 1 展示了本研究的实验配置。将铁晶体倾斜至三光束取向，使 (110) 原子面与入射电子束平行排列（图 1a ）。首先采用模拟数据阐释原子面分辨率条件下单次扫描检测 EMCD 信号的原理，随后在相同条件下进行实验验证。当铁晶体处于三光束取向时，模拟的 EMCD 信号在衍射平面上呈现四个手性分量分布（图 1b 左）。图中实线圆代表直射束位置，虚线圆标示衍射束位置（ g= ± 110 ）。四个 EMCD 分量中仅需两个即可提取定量信号。通过在白色矩形标记的配置中插入狭缝光阑，可将两个相反手性的 EMCD 分量同时投射至探测器，形成二维 EELS 图像（亦称 q-E 图像）。图 1b （中）显示模拟的二维 EELS 图像，蓝色与红色矩形框标定了用于提取手性 EELS 谱的区域，其对应谱线及差分谱（ EMCD 信号）如图 1b （右）所示。

2. 采用相同方法获得的实验结果见图 1c 。左图呈现三光束取向（ g= ± 110 ）下铁晶体的实验衍射花样，白色矩形框标注狭缝位置。中图为九个原子面积分后的实验二维 EELS 图像，手性 EELS 谱从蓝红矩形区域提取。原始实验谱线与 EMCD 信号如图 1c （右）所示，检测到的清晰 EMCD 信号证实了实验方案的有效性。

图 2| 单原子面的 EMCD 信号

要点：

1. 为获取单个原子面的 EMCD 信号，本文对每个原子面对应的二维 EELS 图像进行积分（图 2a 红色矩形框）。针对每个原子面，在 2 至 18 mrad 和 -2 至 -18 mrad 散射角范围内，从相应二维 EELS 图像中提取一对 EELS 谱。按照方法部分所述流程扣除本底并进行后缘归一化处理后，通过计算手性 EELS 谱对差值得到各原子面的 EMCD 信号。

2. 为降低噪声影响，采用稳健主成分分析法。各原子面均观测到清晰的 EMCD 信号（图 2b ）。量化分析时，每个 EMCD

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