Algoritmo de reconstrucción cristalográfica para la recuperación de la fase de una señal muestreada mediante un sistema de medida compresivo por difracción de rayos x

Abstract

La Cristalografía de rayos X es una técnica experimental para el estudio y análisis de materiales, permite reconstruir la estructura tridimensional (3D) de un cristal mediante la solución de la función densidad electrónica a partir de la estimación de la fase de los patrones de difracción, con el fin de proporcionar información sobre las propiedades electrónicas o elásticas inusuales de la muestra, sin embargo la fase no puede ser registrada directamente por el sensor óptico, por lo tanto es necesaria la reconstrucción de los patrones de difracción. Investigaciones recientes muestran que se puede recuperar la fase modificando la arquitectura de medición incluyendo un elemento óptico conocido como código de apertura, que modula la señal de interés. La modulación que realiza el código de apertura consiste en el paso o bloqueo de cierta cantidad de haces de rayos X. Al porcentaje de la cantidad haces que no fueron bloqueados se conoce como transmitancia. Este trabajo presenta el análisis de diferentes códigos de apertura con una variación de transmitancia para encontrar una óptima recuperación de la fase en términos de la relación pico señal a ruido (PSNR), cuando se emplean los algoritmos de recuperación de la fase Wirtinger Flow (WF) y Truncated Wirtinger Flow (TWF).