看到了 才相信
安得物理論虛實
眼見為真定認知
只是江山多亂序
此峰難斷彼峰斯
冠狀病毒我們肉眼看不到，故而感覺其無處不在，引得風聲鶴唳、更是傷亡慘重。湖北的抗疫我們也親眼看不到，但借助平面圖文卻能夠“感受”到，雖然感受與親眼看到有區別。因此，去感受、去看到、然后去行動，是我們的腳步和追求，故謹以此文向奮戰在武漢抵抗冠狀病毒第一線的人們致敬！
1. 引子
自然科學，之所以在人類認識和實踐中具有崇高信譽和地位，筆者以為有兩個運行要素是重要的：嚴密的分析推演邏輯和眼見為實的理念！前者太過高深，筆者不敢謬論；后者即為本篇學習體會之主角。眼見為實，即Seeing is believing，通俗一些即“看到了，才相信”。剛開始我們也許只能看到局部，如瞎子摸象，然后我們相信局部并推演全局，所以才有嘲笑瞎子摸象的勇氣。慢慢地，看到全部，憑智慧和經驗，我們就更為篤信。所以，科學的內涵有一個重要方面即是：誰有辦法讓我們看到，誰就是我們的眼睛和靈魂窗戶，誰就是好科學！
看，或者觀測，乃西方自然科學從亞里士多德開始就奉行的經驗科學之核心。他曾經總結說：“科學乃從觀測中來、到觀測中去”。亞歷山大·弗萊明之所以偶然發現了盤尼西林，是因為他在即將扔掉的培養皿中觀察到霉菌引起金黃色葡萄球菌減少。而阿爾伯特·班杜拉的心理學實驗，則揭示出幼兒可以借助觀察他人的行為而學習之。這些小例子，不過是科學史上無數個seeing is believing佐證之毫毛(https://www.cebm.net/2013/12/seeing-is-believing-or-is-it/)。而這一理念，推廣到更廣泛的“從實踐中來、到實踐中去”的哲學思維，也是廣義的seeing is believing。
圖1. 眼見為實是我們生活的基本理念和公理。
當然，自然科學中，物理人最相信視覺或觀測感受、其次才是基于實驗的推理、再次才是理論預言。對眼見為實的追求，主導了實驗科學的發展脈絡，這么說大概不會有讀者嗤之以鼻。反過來，物理人追求“眼見為實”，很多時候都到了癡迷癲狂的地步，也不知道是好事還是壞事。
本文，將從眼見為實的萬花筒中，挑幾幅比較簡陋的圖畫，來評頭論足一番，進而導出這些圖畫事業的未來挑戰。
圖2. 磁疇的形成機制。(A) 磁體中磁感應強度B、磁場H 和磁矩M 的關系。(B) 磁體單元 (疇) 的雜散場Hs (磁體外磁力線)分布，磁體內部虛箭頭Hd 為退磁場、實箭頭為磁感應強度B。(C) 為降低雜散場導致的磁偶極能，形成的磁疇尺寸越小越好；而磁交換能要求磁疇越大越好。兩者競爭，導致一定尺寸和形態的各類磁疇。
(A) https://www.physicsforums.com/attachments/capturemmm-png.218390/
(B) from Edward Prabu Amaladass
(C) http://www.study-on-line.co.uk/whoami/thesis/chap5.html
2. 磁疇成像之理
眾所周知，在凝聚態物理和功能材料中，磁學與磁性材料不但歷史久遠，而且已經大規模地介入我們的日常生活。這一學科的發展和大規模應用，除了好的材料外，很大程度上有賴于對磁疇及其動力學的操控。這種操控，首先是要“看見”疇，然后要理解為何會形成磁疇。所以，磁疇形成及其觀測，就成為磁學學科的一個重要方面。
2.1. 磁疇的形成
鐵性材料中，疇的存在早就是天經地義的事情，但卻一直是研究工作的關注點，近百年來未曾中斷。我們現在的理解是：一個空間尺度有限的鐵磁體，其剩余磁矩在電磁學上用磁感應強度B、磁場強度H和磁矩M的概念來描述，它們的相互關系如圖2(A)所示。磁體一端如果有磁力線發出體外、然后從體外回到另一端而終止，此乃工程磁學語言中形象生動的雜散場stray field，如圖2(B)所示，為空間有限體系的伴隨產物，雖然這么說并不嚴格。這些雜散場攜帶了能量，其信步所至，均帶去能量、施加影響。
此類空間有限是一類磁體沿某一方向上的約束。磁疇的形成，可以簡單地理解為降低布滿外部空間的雜散場所攜帶的磁偶極能(magnetic dipolar energy)，即退磁能。圖2(C-a)所示為一單疇磁體，其雜散場分布區域廣大。而削弱這一區域，磁體內部會自發地發生磁矩重新分布，形成磁疇。最直觀的重新分布即如圖2(C-b)所示形成上下兩個疇，雜散場得以大大削弱。如果進一步形成上下四個疇，如圖2(C-c)所示，則雜散場會進一步削弱。不過，這一進程也會反過來增加靜磁交換能(exchange energy)，可以大致理解為疇壁能。磁疇的最終形態與尺度乃磁偶極能與交換能相互競爭，如此而已。
當然，如果鐵磁樣品的尺寸和外觀形狀發生變化，磁疇的形態會有豐富的表現，如形成圖2(C-e)之類的疇結構。很顯然，上部所示的頭對頭(head-to-head)疇結構穩定性差，而下部所示的頭-尾相接渦旋疇則基本能將雜散場全部消除掉，此等疇必趨于穩定。不過，磁疇過于細密，會導致疇壁能明顯升高。最終的磁疇結構到底取何形態，將由一系列非常復雜的能量競爭來決定。確定這些形態，成為工程磁學的重要內容
話又說回來，不在這一領域打拼的看君會問：為什么要費盡心機去研究這些疇？！回答這個問題簡單而艱難。簡單是因為，幾乎所有工程磁學應用都以疇為基本單元，而不是以一個電子自旋為單元。因此，磁學中討論磁矩都是基于疇而展開的。事實上，對所有鐵性應用，均是如此。艱難是因為我們肉眼通常看不到磁疇，因為磁疇通常對應于金屬或半導體，對可見光不透明。故而，對疇的使用，我們就不得不面臨瞎子摸象的窘境。
當然，當應用單元在未來某個時候減小到一個電子自旋時，疇的價值才會消退，但疇的新內涵也會出來，從而生生不息。
這些復雜疇結構不能由我們自己說說就成，得有辦法確認它們是不是如此。所以，才需要有眼睛去看。不過，僅僅就從這些簡單介紹而言，要看清楚磁疇，得考慮如下幾點：
(1) 疇的襯度：成像襯度高、成像時間短、不能明顯干擾疇原來的狀態。
(2) 磁矩大小與方向：磁疇的矢量成像技術。這類技術在諸如渦旋疇和斯格明子等新的磁結構成像上變得愈加重要。
(3) 疇形態：表面疇結構和內部疇結構的探測與區分。通過觀測的表面疇形態，來推測樣品內部的疇結構，這種方法已經被證明不可靠。由于復雜的各種作用能糾纏在一起，鐵性疇通常存在顯著的樣品空間不均勻性。
(4) 空間分辨率：一種觀測方法不可能覆蓋全部尺度，要看到不同空間尺度的疇，要探測不同動力學過程，就需要使用不同的觀測技術。
(5) 疇壁：除了疇本身的形態和物理外，最近的發展態勢開始追求疇壁結構及其動力學的成像，因為自旋電子學等已經開始垂涎疇壁的各種異數。
由此可見，我們看疇的疇眼(domain eyes)，不但要能夠統覽大小疇及其模樣，還要記錄疇運動的快慢、熟悉疇的各種古怪秉性。要做到如此，客觀而言，殊為不易，挑戰巨大！
圖3. 疇觀測模式的大致分類。(A) 表面觀測與體內觀測。(B) 平行成像模式原理parallel imaging mode。(C) 掃描成像模式原理 scan imaging mode。
(A) From chapter of Prof. W. Kuch.
(B) Parallel imaging is an approach for reducing scan time and includes techniques such as sensitivity encoding (SENSE) and generalized auto-calibrating partially parallel acquisition (GRAPPA). https://radiologykey.com/parallel-imaging/
(C) Schematics of imaging methodologies: Point scanning； Line scanning； Wide-field or global imaging. From R. Gautam et al, Current Science 108, 341 (2015)
2.2. 觀測原理
探測磁性有悠久歷史。從最初的磁粉示蹤，到現在基于同步輻射和中子衍射的各種新技術，所述不一而足。但對磁疇的觀測，卻未必樂觀，雖然一般還只是討論鐵磁疇。從最簡單的角度去理解這些觀測原理，無非是利用各種外界激勵(磁、電、光、熱場等)與磁感應強度B發生相互作用，反過來探測B的大小和時空分布，由此繪制出磁疇的時空形態。再重復一遍：這里的外部激勵不可顯著改變B的原始狀態，雖然微小改變不可避免。
磁疇的各種觀測技術紛繁復雜，依據不同的立足點，可以進行不同分類。
(1) 首先，關注表面觀測還是體內觀測，對應就有基于反射和透射的觀測模式，如圖3(A)所示。表面觀測技術著重于樣品表面的信號探測，在深度方向激勵信號應快速衰減，從而得到只屬于表層疇結構的橫向分辨成像(laterally resolved imaging)。表述這一性質的物理量乃衰減深度λ。合理的表面磁疇觀測技術要求λ應在幾個nm 尺度內。與此相反，體內觀測技術，則著重提取深度方向的磁信息，然后進行平均。此時，透射探測模式不可避免。透射觀測當然可以將樣品整體磁性質展示出來，但其不足在于需要排除支撐襯底或去除樣品中非磁材料部分。在磁性薄膜和異質結變得越來越重要的今天，這一缺點正在成為制約因素。
(2) 其次，關注樣品成像模式，對應于平行(同時)成像(parallel imaging)和掃描逐點成像(scan imaging)模式，如圖3(B)和3(C)所示。同時成像，如光學成像，其效率高、速度快，但對成像本身有很高技術要求，其分辨率可能也受到限制，典型的有光學成像技術。掃描成像，如掃描探針技術，則可以逐點掃描，特別是對我們感興趣的區域可以重點關注，雖然這種掃描必然是以犧牲效率為代價。
(3) 再次，其實是更重要的，即關注成像模式所依賴的物理原理。參考柏林自由大學物理學教授Wolfgang Kuch 發表于Lecture Notes on Physics 697, 275 (2006) 上的文章，筆者再稍加補充，可以形成表I所示：
看君可能對表中所展示的大部分觀測原理并不熟悉，其實筆者亦是如此。由表I看到，磁疇觀測所依賴的原理可以多種多樣，技術細節更是五花八門，需要根據具體觀測要求而取用。不過，一個很深刻的印象是：直接利用磁效應本身，即磁偶極間相互作用或者洛倫茲力作用來直接顯示磁疇，一則時空分辨率不高，二則研制時空分辨的觀測技術舉步維艱。歷史上，這方面的努力前后歷經大半個世紀甚至更長，直到磁掃描探針技術(MFM)的出現才有所改善。
與此不同，材料科學發展至今，通過重金投入，已經積累了很多先進的材料微結構觀測技術，如XRD、電子顯微術和若干特定的光學顯微術。其中，有相當一部分技術，其觀測的信號與樣品電子結構密切相關。材料的電子結構包括電子自旋信息，這就給了磁性對電子結構施加影響的機會。將這些機會一一疊加到那些與電子結構密切關聯的表征技術上，磁疇觀測就做到了借雞生蛋、實現了彎道超車。這就是基于X射線同步輻射和中子衍射等一系列新的磁疇探測技術出現之前提。
作為鋪墊，姑且撿起幾種經典磁疇觀測技術，簡略介紹一二。下一篇再轉到基于同步輻射技術發展起來的新技術和更多的挑戰。
3. 傳統磁疇成像
3.1. 克爾顯微術
除了古老的磁粉顯示技術和腐蝕技術外，當前常用的磁疇測量技術之一當屬克爾(Kerr)顯微術。克爾顯微術即通過測量橫向分辨(laterally resolved)的磁光克爾信號(MOKE)強弱來成像，從而顯示磁疇。這一技術乃圖3(B)所示平行成像模式的典型。當然，現在也有為了提升分辨率而采用掃描模式成像的克爾顯微鏡，變種很多。
眾所周知，電介質物理中，介電張量包含了與磁矩相關的分量。因此，一束偏振光被磁介質反射后，其偏振特性將帶有磁矩的信息。磁光克爾效應的基本物理圖像并不復雜：入射到樣品中的電磁波激發樣品中電荷振動，如果對樣品施加一定磁場B，此電荷運動會受到磁場B施加的洛倫茲力，從而反過來改變出射光的偏振狀態。如果用偏振片來操控偏振光強度，這一成像技術的襯度基本上就是強度信息，對光的頻率和相位信息利用不多。
圖4. 克爾顯微術的原理。(A) 顯示了MOKE的原理圖，(B) 顯示克爾顯微術觀測疇的原理示意圖，而(C) 則是一臺克爾顯微鏡的大概架構。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030488531530576X
https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5003719
O. Idigoras et al, Nanofabrication 1, 3 (2014)
圖5. 兩種典型鐵磁性薄膜磁疇圖片，用克爾顯微鏡成像。
http://oregonstate.edu/engr/magnetics/magneto-optical-kerr-effect-microscope
圖4(A)顯示了MOKE的原理圖，圖4(B)顯示克爾顯微術觀測成像的原理示意圖，而圖4(C)則是常見的克爾顯微鏡的大概架構。很顯然，因為采用光學和靜磁場的緣故，這一技術在大氣環境下使用非常方便，分辨率也可達到微米級。不過，如果要應用于相對極端條件如低溫和強磁場，或者要發揮光學顯微術的極限分辨率(極端靠近樣品表面，分辨率達到100 nm)，則這一技術會受到很大限制。圖5乃兩幅典型的鐵磁疇克爾顯微照片，毫無疑問，圖像很漂亮、出彩，但看起來也就如此了。
圖6. 洛倫茲電子顯微術觀測磁疇。(A) Fresnel模式成像疇壁襯度的成像原理。(B) 對應的觀測結果。(B) 疇壁的黑白襯度。(C) 加裝光闌和成像相差后的疇襯度與疇壁襯度。
(A) & (B) https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F1-4020-8006-9_22
(C) http://cpb.iphy.ac.cn/article/2018/1941/cpb_27_6_066802.html
3.2. 洛倫茲顯微術
要獲得高空間分辨率，克爾光學顯微術畢竟寸有所短。搭載于高分辨電子顯微術的磁探測無疑會獲得更高分辨率，洛倫茲顯微術(Lorentz Microscopy)即為其中代表。這一成像技術也屬于同步成像一類。電子顯微鏡中的成像電子束穿透磁性樣品時，受到磁矩施加其上的洛倫茲力。如果樣品具有一定尺度大小的疇，則這些疇的磁矩會使得電子束路徑發生微小偏轉。捕捉到這一微小偏轉，即為成像襯度奠定了基礎。
圖6(A)所示即為所謂Fresnel成像模式的原理圖。磁疇中的磁矩使得穿過其中的電子束發生偏轉，穿過相鄰兩個疇的電子束相互干涉，則疇壁處一定形成襯度。電子束會聚之處的疇壁較亮，而電子束分離對應的疇壁襯度較暗，觀測結果如圖6(B)所示。如果要顯示疇本身的襯度，則可以通過添加光闌的方式實現，如圖6(C)所示。這是電子顯微術成像的標準操作。
除此之外，基于電子束穿過磁性樣品時受洛倫茲力作用發生偏轉這一原理，結合具體觀測技術的不同組合配置，可以實現不同的襯度成像。其中一個代表性實例即近幾年用洛倫茲電鏡對磁性渦旋疇、條帶疇和斯格明子的成像顯示。圖7即為中科院物理所沈保根老師課題組撰寫的綜述文章中所展示的一組結果。
圖7. (a)–(d) Magnetic domain dependence on temperature at 50 mT (e)–(h) Biskyrmion density dependence on the different magnetic fields while FC process. (i)–(l) Biskyrmion distribution after increasing the magnetic field to complete skyrmion state based on panels (e)–(h). The experimental procedures are shown on top of the column. The sample is centrosymmetric MnNiGa alloy. (圖題取自文獻)
http://cpb.iphy.ac.cn/article/2018/1941/cpb_27_6_066802.html
當然，洛倫茲顯微術可以具有很高的空間分辨率，揭示 ~ 10 nm 的磁疇或磁結構應屬易事。不過，也有一些特定的磁疇結構，利用洛倫茲顯微術未必能成像磁疇。例如圖8所示的疇結構，用這一技術觀測可能就存在較大困難，詳細描述可見圖題。與此同時，過去幾十年，透射電子顯微術拓展出一系列新的實時和高分辨動力學觀測技術。洛倫茲磁疇成像也走入一個快速發展階段，包括對磁疇翻轉動力學的細致觀測。
圖8. 洛倫茲顯微術觀測磁疇所面臨的挑戰。(A) 對于此類薄膜中頭-頭和尾-尾銜接的疇結構，因為扎上場在很局域空間內就自行閉合，如此，這些雜散場對穿越其間的電子束影響就很小，穿過樣品的電子束被調控偏轉的余地就極小，導致最終沒有成像襯度。(B) 對于這種面內閉合的渦旋疇結構，如果這種渦旋尺寸很小，洛倫茲電鏡要顯示出襯度也很難。圖中所示襯度很淡，其實疇壁細節很難展示清楚。
(A) From Prof. W. Kuch. (B) https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/0471266965.com137
3.3. SEMPA桑巴
毫無疑問，洛倫茲電鏡用于觀測磁疇已經很有優勢，由于自旋電子學發展更高的要求，國內外很多科研機構都配備上這一技術，使得電鏡生產廠商利潤不菲。不過，比較于TEM的操作復雜性和對樣品制備的嚴格要求，掃描電子顯微術(SEM)要方便很多。而且，大多數情況下，磁疇的典型尺度用SEM的分辨率已經足夠。從這個意義上，能夠直接觀測磁疇的SEM將會更加受歡迎、更有廣譜性。
注意到，一般的電鏡是不推薦用于磁性材料觀測的，因為殘余磁性會降低甚至損壞儀器的功能和精度。
1984年前后，Koike等人發展了第一套能夠分辨磁疇的SEM，稱之為Scanning Electron Microscopy with Polarization Analysis (SEMPA)，中文翻譯成“自旋極化掃描電子顯微術”，或者簡戲稱“桑巴”？桑巴技術所依賴的原理很簡單：SEM的入射電子束射入磁性樣品表層，激發出二次電子。這些二次電子出射前因為與樣品的磁矩相互作用(也就是二次電子自旋被部分極化)，從而攜帶了磁矩的取向信息。
很容易推想，這種二次電子感受到的相互作用不會很強，導致的自旋極化信息將會非常微弱。因此，需要有高度靈敏的自旋取向探測器才能實現襯度提取，而這本身也是一個長期未能解決的挑戰。當前，最直接的方法，是利用自旋-軌道耦合較強的單晶材料，如Au和W等重金屬作為探測器，因為自旋-軌道耦合強度隨原子序數的四次方成正比。這些探測器一定程度上可以將自旋極化信號轉化為微弱電信號而提取出來。圖9上下兩部分展示了這一自旋極化探測的基本框架。可以看到，二次電子自旋極化的分辨提取部分顯得非常復雜。考慮到自旋極化和自旋-軌道相互作用都是二級相互作用，都比較弱，最后得到的疇襯度不會很強。事實上，圖9下部所示襯度已經是最好的結果之一了，可見桑巴這一技術的確存在不足。
圖9. 桑巴(SEMPA)探測磁疇的儀器原理(上)與提取的磁疇圖像(下)。詳細描述可見相關專業手冊。
https://www.klaeui-lab.physik.uni-mainz.de/sem-with-polarization-analyzer-sempa/
當然，桑巴技術最大的優點有二：(1) 空間分辨率較高，在配置了場發射電子槍和更好的探測器后，磁疇探測的空間分辨可以到 ~ 100 nm左右，有足夠吸引力。(2) 表面疇結構探測靈敏度高，這是基于SEM本身的優點。事實上，對SEM技術本身的那些優點，桑巴都可以繼承下來。但是，桑巴的缺點依然明顯：(1) 要獲得襯度，需要大量二次電子的自旋分辨成像，這就給空間分辨率打了折扣。(2) 樣品需要在真空中觀測，且樣品得導電。這一要求與SEM形貌觀測不同，所以成為一個明顯缺憾：對不導電的磁性材料，這一技術就難以應用。
3.4. SPLEEM
其實，早在桑巴技術發明之前，物理人已經將低能電子顯微術(Low-Energy Electron Microscopy, LEEM)中的電子發射源用自旋極化的電子束來替代，發展了所謂的“自旋極化低能電子顯微術Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM)”。SPLEEM與桑巴的不同是直接將入射電子束攜帶上自旋極化的信息，這將為LEED反射束的自旋極化探測提供更好的襯度。因此，這一技術似乎能一定程度上彌補桑巴技術的不足。
為何如此說呢？這里有一個新的機制介入其中，使得LEED可以超越桑巴。帶有自旋極化的低能入射電子束達到樣品表面，與樣品表面磁矩相互作用，然后反射。反射電子的狀態與樣品表面電子自旋極化取向密切相關。其中，這些電子的能量很可能正好是載流子少子或多子在真空能級之上的能量差。由此，反射的低能電子將更多地攜帶樣品自旋的信息，形成更好的襯度。
事實上，LEEM和這里的SPLEEM均是E. Bauer 教授所開拓和發展起來的。LEED的發展歷程有專著加以描述，筆者不敢班門弄斧。SPLEEM技術的關鍵之一是自旋極化電子源和自旋操控裝置，其中通過復雜的靜磁學設計和電操控來實現。SPLEEM的特色之一是其在磁疇成像的同時LEED的結構和形貌成像功能依然保存，因此實現了磁疇與表面微結構細節之間的一一對應成像，實屬難能可貴。總之，SPLEEM乃一款可以實現高分辨磁疇成像的先進技術，對樣品表面磁疇細節也有很高分辨率。
但因為LEEM技術實用度與TEM和SEM比較不夠寬廣，這一有效的磁疇探測技術用得相對較少。而且，因為是使用低能電子，電子束所攜帶的自旋信息對外磁場就特別敏感，不像那些基于高能電子的技術。而要觀測的樣品本身也是磁性的，且觀測外加磁場對樣品疇結構的影響及其演化也是物理研究的重要一環。SPLEED的這一缺點就變成一個很大的問題，此處不再加以描述。
圖10. SPLEEM的基本構造與觀測到的磁疇圖像。上部是儀器大致的示意圖，除了自旋極化的電子槍和自旋操控裝置(spin manipulator)外，其它單元與LEED完全一樣。下部則顯示了E. Bauer教授課題組用SPLEEM對單層Fe原子層疇演化的細節和鐵磁相變之間的聯系。可以看到，磁疇襯度特別好。
From Prof. W. Kuch
https://web.asu.edu/ernst/spin-polarized-low-energy-electron-microscopy-spleem
4. 途中稍息的話
本文乃關于磁疇成像這一主題的前半部分。就如“眼見為實”所要求的，發展能夠清晰顯示磁疇結構的觀測技術非常重要。本文到此，不過是簡單梳理了若干經典磁性成像技術。事實上，這些技術尚無一能夠達成“看到全域、看到全部、看到極端”的目標。看到全域是要求成像覆蓋的尺度要寬，從納米到宏觀。看到全部乃要求對磁矩矢量成像、對樣品深度成像。看到極端則是說這些技術要能夠在極端高低溫、強場、實時條件下進行疇成像。
當然，自然之事，向來是得失相左。任何技術獲得一隅，多會失卻一陬。因此，磁疇成像技術的發展還有長路漫漫。另一方面，本文所列實例都是針對那些強鐵磁的體系。自旋電子學當前發展到一個新的階段，在追求更快更小之路上看上了反鐵磁這一大類被長期束之高閣的材料。那么，問題來了：那些反鐵磁疇如何成像觀測？！這大概正是很多物理人當前囊中羞澀卻君子好逑的現狀。我們看看能不能在下一篇回到這一問題上來。
(第一部分暫且到此為止，請適時光臨后續第二部分)
磁探針掃描磁疇結構的原理
https://www.hitachi-hightech.com/
備注：
(1) 題頭小詩(新韻)乃表達眼見為實也是一個艱難的過程。
(2) 封面圖片取自：https://www.hitachi-hightech.com/image/global/science/technical/tech/microscopes/spm/descriptions/electro/mfm_03.gif，表達三維疇結構成像構建。