该论文讨论了多种电子全息的形成机理、重现方法,对菲涅耳电子全息,传统的高能离轴电子全息和新型的低能同轴电子全息进行了计算机模拟研究,还对电子全息研究的关键技术——重现优化手段做了研讨.主要内容可分述如下:一、菲涅耳电子全息及重现像质的研究该文在对菲涅耳电子全息的原理,包括菲涅耳衍射,同轴电子全息和离轴电子全息、直接重现、滤波重现法等作了介绍后,着重讨论了菲涅耳同轴电子全息中,物波的频带分布对重现像质的影响;菲涅耳离轴电子全息中,参考波的振幅对重现像质的影响,还详细讨论了频谱上0级,±1级波对重现效果的影响.二、高能离轴电子全息图的神经网络法数值重现神经网络是上世纪八十年代后期发展起来的一种计算方法,在科学和工程技术中有着广泛的应用.该文提出了应用神经网络法在实空间高分辨率数值重现高能离轴电子全息图的方法,提高了离轴电子全息的重现分辨率.论文以实验拍摄到的乳剂微粒微弱电场的高能离轴电子全息图为例,讨论了神经网络在电子全息重现中的应用.该文提出的全新的B-P神经网络训练模型和抗噪声的网络训练方法,大大提高了重现像质,获得了比通常的滤波方法在频率空间重现更清晰的图像.三、低能同轴电子全息术的计算机模拟研究低能电子全息是产生于SPM(Scanning Probe Microscopy)与电子全息相结合中的一种新型电子全息术,尤其适用于较轻的原子和有机材料的结构分析.该文首先讨论了低能同轴电子全息的形成和重现原理.点源发出的低能量电子波经过样品的散射后,带有物体原子结构信息的散射波(物波)和未被散射的电子波(参考波)在收集平面上相互干涉形成的电子全息图即为低能同轴电子全息图.然后,在合理的量子散射模型下,以石墨的晶体结构为试样,在国内首次对低能同轴电子投射全息进行了计算机模拟研究,讨论了一些关键参数(电子能量、收集屏大小和源物距等)对晶体结构电子全息的重现像和分辨率的影响,得出了有参考价值的结果.同时,实现了样品结构的三维数值重现,讨论了三维重现的效果.该文还提出了一些提高重现分辨率的有效方法:多能量电子全息图重现像迭加、多旋转收集面电子全息图重现像迭加等.这些重现方法有效的提高了重现分辨率,特别是纵向分辨率.该文还在附录中对三维数值重现像的可视化问题作了研究.数值重现法虽然具有光学重现不具备的可定量记录空间结构的优点,但重现结果没有光学重现的形象直观.为了克服这个困难,我们使用可视化技术开发了三维空间结构动态显示软件.该软件根据切片重现结果来合成三维空间结构像,并以可交互式三维立体动画的形式显示出来,取得了与光学重现同样的可视性效果.