Использование связных масок в задаче восстановления изображения изолированной частицы по данным рентгеновского рассеяния. II. Зависимость точности решения от шага дискретизации экспериментальных данных

Совершенствование техники рентгеновского дифракционного эксперимента приводит в настоящее время к возможности регистрации рассеянных лучей не только для кристаллических образцов, но и для изолированных больших биологических частиц (вирусов, макромолекулярных комплексов и отдельных клеток). Эксперимент с изолированной частицей позволяет получить значения интенсивностей рассеянных лучей для непрерывного спектра векторов рассеяния. Такой эксперимент дает гораздо больше экспериментальной информации, нежели в случае рассеяния кристаллическим образцом, когда информация ограничена набором брэгговских рефлексов. При практическом исследовании исходная непрерывная картина дифракции дискретизируется — набор используемой далее экспериментальной информации ограничивается значениями, выбранными в узлах регулярной сетки в пространстве векторов рассеяния (в обратном кристаллографическом пространстве). Однако в данном случае сетка более не обусловлена экспериментальными ограничениями, такими как размер элементарной ячейки кристалла, а может быть выбрана по желанию исследователя. Шаг дискретизации определяет количество информации, вовлеченной в процесс решения фазовой проблемы, и трудоемкость необходимых вычислений. В данной работе исследуется влияние шага дискретизации на точность решения фазовой проблемы, получаемого при использовании предложенного ранее авторами метода, основанного на использовании связных бинарных масок исследуемого объекта. Показано, что ожидаемое повышение точности решения при уменьшении шага дискретизации продолжается и после пересечения предела Найквиста, определяемого как величина, обратная к удвоенному размеру изучаемой биологической частицы.