用X射线自由电子激光测定蜱传脑炎病毒的结构。仿真

在这项工作中，模拟了欧洲XFEL的蜱传脑炎病毒的单粒子成像实验。这些模拟可以获得实验装置的最佳参数，以便在未来的实验中使用。

X射线自由电子激光器单粒子成像实验的分类算法

提出了一种新的分类方法，该方法基于一组考虑到潜在衍射物理和粒子实际空间结构与其倒数空间强度分布之间的特定关系的参数，对在XFEL的单粒子成像实验中测量的衍射图案进行分类。

弱散射样品的衍射实验通常由于不需要的背景散射而导致低信噪比。由于衍射信号非常微弱，因此提高单粒子成像实验的信噪比尤为重要。这里演示了一种通过在样品下游放置一个光圈来最小化背景散射的简单方法。

在X射线自由电子激光器的单粒子成像实验中，将卷积神经网络应用于单次击中衍射图样的分类步骤。这种方法不仅可以在实验之后使用，而且重要的是，也可以在实验期间使用，并且可以显著减少数据存储的大小，以供进一步的分析阶段使用。

使用欧洲XFEL单粒子成像实验的开始到结束模拟，将小蛋白质单粒子成像的最佳XFEL脉冲持续时间缩小到3–9 fs范围。

对三种图像分类算法的性能进行了评估。这三种分类方法导致不同的数据集，从而导致重建模型的电子密度图不同。

描述了一个使用扩展最大化压缩算法的单粒子X射线成像重建和模拟包，命名为蜻蜓.

在相干衍射成像实验中，粒子的对称性可能会使定向问题和结构的求解变得复杂和方便。对于对称粒子，相关最大化方法可以找到衍射图案的相对方向，并确定粒子的对称性。

使用X射线自由电子激光进行单粒子成像需要强烈的X射线通量，在成像时会损坏样品。本文探讨了将单粒子电动力学的理论模拟纳入X射线自由电子激光成像的电子密度重建的可能性。虽然辐射损伤引起的部分相干对相位恢复提出了挑战，但研究表明，附加相干模式能够抑制重建样品电子密度中辐射损伤的影响。

介绍了欧洲XFEL束线SPB/SFX新型单粒子成像注入仪器的研制。

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