direct ptychography

%23%20Direct%20ptychography%20(single-sideband)%20%E2%80%94%20port%20of%20the%20%22Direct%20Ptychography%22%0A%23%20notebook%20by%20Georgios%20Varnavides%20(2025-02-01).%20The%20original%20loads%20pre-simulated%0A%23%20py4DSTEM%20STO%20datacubes%3B%20here%20the%20three%20datasets%20(in%20focus%20%2F%20defocused%20%2F%0A%23%20aberrated)%20are%20simulated%20in-app%20from%20the%20STO%20projected%20potential%20in%20public%2F%2C%0A%23%20so%20the%20app%20stays%20self-contained%20and%20runs%20in%20WASM.%0A%0Aimport%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.23.13%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(mo)%3A%0A%20%20%20%20%23%20controls%0A%20%20%20%20dataset%20%3D%20mo.ui.dropdown(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20options%3D%5B%22in%20focus%22%2C%20%22defocused%22%2C%20%22aberrated%22%5D%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D%22in%20focus%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22simulated%20dataset%22%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20phase_compensate%20%3D%20mo.ui.switch(value%3DFalse%2C%20label%3D%22phase%20compensate%22)%0A%20%20%20%20trotter_index%20%3D%20mo.ui.slider(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20start%3D0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3D31%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20step%3D1%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%3D0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%3D%22spatial%20frequency%20index%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20show_value%3DTrue%2C%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20dataset%2C%20phase_compensate%2C%20trotter_index%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20Complex2RGB%2C%0A%20%20%20%20add_scalebar%2C%0A%20%20%20%20angular_sampling%2C%0A%20%20%20%20dataset%2C%0A%20%20%20%20datasets%2C%0A%20%20%20%20histogram_scaling%2C%0A%20%20%20%20kx%2C%0A%20%20%20%20ky%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20phase_compensate%2C%0A%20%20%20%20plt%2C%0A%20%20%20%20q_x%2C%0A%20%20%20%20q_y%2C%0A%20%20%20%20return_masked_trotter%2C%0A%20%20%20%20return_phase_compensated_trotter%2C%0A%20%20%20%20return_shifted_disks%2C%0A%20%20%20%20scan_gpts%2C%0A%20%20%20%20scan_sampling%2C%0A%20%20%20%20sorted_i%2C%0A%20%20%20%20sorted_j%2C%0A%20%20%20%20trotter_index%2C%0A%20%20%20%20wavelength%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20_d%20%3D%20datasets%5Bdataset.value%5D%0A%20%20%20%20_ctf%20%3D%20_d%5B%22ctf%22%5D%0A%20%20%20%20_bf_disk%20%3D%20_d%5B%22bf_disk%22%5D%0A%20%20%20%20_G%20%3D%20_d%5B%22G%22%5D%0A%20%20%20%20_normalization%20%3D%20_d%5B%22normalization%22%5D%0A%20%20%20%20_compensate%20%3D%20phase_compensate.value%0A%0A%20%20%20%20%23%20The%20original%20notebook%20mutates%20the%20reconstruction%20while%20a%20play%20widget%20sweeps%0A%20%20%20%20%23%20the%20slider%3B%20marimo's%20reactive%20model%20recomputes%20the%20cumulative%20sum%20instead%3A%0A%20%20%20%20%23%20the%20slider%20sets%20how%20many%20of%20the%20strongest%20bright-field%20spatial%20frequencies%0A%20%20%20%20%23%20are%20folded%20in%2C%20and%20the%20top%20row%20shows%20the%20trotter%20added%20last.%0A%20%20%20%20_recon%20%3D%20np.zeros(scan_gpts%2C%20dtype%3Dnp.complex64)%0A%20%20%20%20for%20_k%20in%20range(trotter_index.value%20%2B%201)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_i%2C%20_j%20%3D%20sorted_i%5B_k%5D%2C%20sorted_j%5B_k%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_bf_plus%2C%20_bf_minus%20%3D%20return_shifted_disks(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_ctf%2C%20q_x%5B_i%2C%20_j%5D%2C%20q_y%5B_i%2C%20_j%5D%2C%20kx%2C%20ky%2C%20wavelength%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_trotter_pc%20%3D%20return_phase_compensated_trotter(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_bf_disk%2C%20_bf_plus%2C%20_bf_minus%2C%20_G%5B_i%2C%20_j%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_trotter_masked%20%3D%20return_masked_trotter(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_bf_disk%2C%20_bf_plus%2C%20_bf_minus%2C%20_G%5B_i%2C%20_j%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_recon%5B_i%2C%20_j%5D%20%3D%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20_trotter_pc.sum()%20if%20_compensate%20else%20_trotter_masked.sum()%20*%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20%23%20object%20estimate%3A%20restore%20the%20dc%20term%2C%20inverse%20FFT%20over%20the%20scan%20grid%0A%20%20%20%20_psi%20%3D%20_recon.copy()%0A%20%20%20%20_psi%5B0%2C%200%5D%20%3D%20np.abs(_G%5B0%2C%200%5D).sum()%0A%20%20%20%20_obj%20%3D%20np.fft.ifft2(_psi)%20%2F%20_normalization%0A%0A%20%20%20%20%23%20---%20figure%20(dark%20panels%20%2B%20white%20annotations%2C%20over%20the%20white%20app%20canvas)%20---%0A%20%20%20%20_bg%20%3D%20%22%230b0f19%22%0A%20%20%20%20plt.rcParams.update(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22text.color%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22axes.labelcolor%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22axes.edgecolor%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22xtick.color%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22ytick.color%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22xtick.labelcolor%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22ytick.labelcolor%22%3A%20%22white%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20fig%2C%20axs%20%3D%20plt.subplots(2%2C%203%2C%20figsize%3D(10%2C%206.8)%2C%20dpi%3D100%2C%20layout%3D%22constrained%22)%0A%20%20%20%20fig.patch.set_facecolor(_bg)%0A%0A%20%20%20%20%23%20measured%20trotter%20at%20the%20current%20spatial%20frequency%0A%20%20%20%20axs%5B0%2C%200%5D.imshow(Complex2RGB(np.fft.fftshift(_G%5B_i%2C%20_j%5D)))%0A%0A%20%20%20%20if%20_compensate%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_gamma%20%3D%20_bf_disk.conj()%20*%20_bf_minus%20-%20_bf_disk%20*%20_bf_plus.conj()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20axs%5B0%2C%201%5D.imshow(Complex2RGB(np.fft.fftshift(_gamma)))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20axs%5B0%2C%202%5D.imshow(Complex2RGB(np.fft.fftshift(_trotter_pc)))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_titles_row0%20%3D%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22measured%20trotters%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22modeled%20complex%20trotter%20overlap%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22phase-compensated%20trotter%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_mask%20%3D%20np.abs(_bf_disk)%20*%20(np.abs(_bf_minus)%20-%20np.abs(_bf_plus))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20axs%5B0%2C%201%5D.imshow(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20np.fft.fftshift(_mask)%2C%20cmap%3D%22RdBu%22%2C%20vmin%3D-1.5%2C%20vmax%3D1.5%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20axs%5B0%2C%202%5D.imshow(Complex2RGB(np.fft.fftshift(_trotter_masked)))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_titles_row0%20%3D%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22measured%20trotters%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22modeled%20trotters%20masks%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22masked%20measured%20trotter%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%0A%20%20%20%20%23%20reconstructed%20structure%20factor%20and%20object%20(tiled%202x2%20to%20show%20periodicity)%0A%20%20%20%20axs%5B1%2C%200%5D.imshow(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Complex2RGB(np.fft.fftshift(_recon)%2C%20vmin%3D0%2C%20vmax%3D1%2C%20power%3D0.5)%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20_angle_data%20%3D%20histogram_scaling(np.angle(_obj)%2C%20normalize%3DTrue)%0A%20%20%20%20_ampl_data%20%3D%20histogram_scaling(2%20-%20np.abs(_obj)%2C%20normalize%3DTrue)%0A%20%20%20%20axs%5B1%2C%201%5D.imshow(np.tile(np.fft.fftshift(_angle_data)%2C%20(2%2C%202))%2C%20cmap%3D%22magma%22)%0A%20%20%20%20axs%5B1%2C%202%5D.imshow(np.tile(np.fft.fftshift(_ampl_data)%2C%20(2%2C%202))%2C%20cmap%3D%22gray%22)%0A%0A%20%20%20%20_titles%20%3D%20_titles_row0%20%2B%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22reconstructed%20structure%20factor%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22reconstructed%20phase%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22reconstructed%20amplitude%22%2C%0A%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20_bars%20%3D%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dict(length%3D15%2C%20sampling%3Dangular_sampling%2C%20units%3D%22mrad%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20None%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20None%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dict(length%3D4%2C%20sampling%3D1%20%2F%20scan_gpts%5B1%5D%20%2F%20scan_sampling%5B1%5D%2C%20units%3Dr%22%C3%85%24%5E%7B-1%7D%24%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20dict(length%3D5%2C%20sampling%3Dscan_sampling%5B1%5D%2C%20units%3D%22%C3%85%22)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20None%2C%0A%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20for%20_ax%2C%20_title%2C%20_bar%20in%20zip(axs.flatten()%2C%20_titles%2C%20_bars)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_ax.set_title(_title%2C%20fontsize%3D12)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_ax.set_facecolor(_bg)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_ax.set_xticks(%5B%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_ax.set_yticks(%5B%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20_bar%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20add_scalebar(_ax%2C%20**_bar)%0A%0A%20%20%20%20%23%20---%20layout%20---%0A%20%20%20%20_row1%20%3D%20mo.hstack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5Bdataset%2C%20phase_compensate%5D%2C%20justify%3D%22center%22%2C%20gap%3D1.5%2C%20wrap%3DTrue%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20mo.vstack(%5B_row1%2C%20trotter_index%2C%20fig%5D%2C%20align%3D%22center%22%2C%20gap%3D0.75)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(np)%3A%0A%20%20%20%20%23%20SSB%20analysis%20helpers%20(inlined%20so%20the%20WASM%20bundle%20stays%20self-contained).%0A%20%20%20%20def%20energy2wavelength(energy)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Relativistic%20electron%20wavelength%20in%20%C3%85.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20hplanck%20%3D%206.62607e-34%0A%20%20%20%20%20%20%20%20c%20%3D%20299792458.0%0A%20%20%20%20%20%20%20%20me%20%3D%209.1093856e-31%0A%20%20%20%20%20%20%20%20e%20%3D%201.6021766208e-19%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20hplanck%20*%20c%20%2F%20np.sqrt(energy%20*%20(2%20*%20me%20*%20c**2%20%2F%20e%20%2B%20energy))%20%2F%20e%20*%201.0e10%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20def%20angular_spatial_frequencies(k_x%2C%20k_y%2C%20wavelength%2C%20dtype%3DNone)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Polar%20scattering%20angles%20(rad)%20on%20the%20outer%20grid%20of%201-D%20frequencies.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20alpha%20%3D%20np.sqrt(k_x%5B%3A%2C%20None%5D%20**%202%20%2B%20k_y%5BNone%2C%20%3A%5D%20**%202)%20*%20wavelength%0A%20%20%20%20%20%20%20%20phi%20%3D%20np.arctan2(k_y%5BNone%2C%20%3A%5D%2C%20k_x%5B%3A%2C%20None%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20dtype%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20alpha%20%3D%20alpha.astype(dtype)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20phi%20%3D%20phi.astype(dtype)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20alpha%2C%20phi%0A%0A%20%20%20%20class%20CTF%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Soft%20aperture%20%2B%20aberration%20surface%20(subset%20of%20abtem's%20CTF%3A%20defocus%20C10%0A%20%20%20%20%20%20%20%20and%20threefold%20astigmatism%20C23).%22%22%22%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20def%20__init__(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20energy%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20semiangle_cutoff%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20angular_sampling%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20C10%3D0.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20C23%3D0.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20phi23%3D0.0%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._wavelength%20%3D%20energy2wavelength(energy)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._semiangle%20%3D%20semiangle_cutoff%20*%201e-3%20%20%23%20rad%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._soft_edge%20%3D%20angular_sampling%20*%201e-3%20%20%23%20rad%2C%20one%20detector%20pixel%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._C10%20%3D%20C10%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._C23%20%3D%20C23%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20self._phi23%20%3D%20phi23%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20def%20evaluate(self%2C%20alpha%2C%20phi)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Complex%20aperture%20function%20aperture(%CE%B1)%C2%B7exp(-i%CF%87)%20on%20an%20angular%20grid.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20chi%20%3D%20(2%20*%20np.pi%20%2F%20self._wavelength)%20*%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20alpha**2%20%2F%202%20*%20self._C10%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%2B%20alpha**3%20%2F%203%20*%20self._C23%20*%20np.cos(3%20*%20(phi%20-%20self._phi23))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20aperture%20%3D%20np.clip(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(self._semiangle%20-%20alpha)%20%2F%20self._soft_edge%20%2B%200.5%2C%200%2C%201%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20(aperture%20*%20np.exp(-1j%20*%20chi)).astype(np.complex64)%0A%0A%20%20%20%20def%20return_sorted_indices(G%2C%20q_x%2C%20q_y%2C%20wavelength%2C%20semiangle)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Scan%20spatial%20frequencies%20sorted%20by%20descending%20trotter%20intensity.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20trotter_intensities%20%3D%20(G%20*%20G.conj()).sum((-1%2C%20-2)).real%0A%20%20%20%20%20%20%20%20trotter_intensities%5B0%2C%200%5D%20%3D%200.0%20%20%23%20dc%20component%0A%20%20%20%20%20%20%20%20df_indices%20%3D%20np.sqrt(q_x**2%20%2B%20q_y**2)%20*%20wavelength%20*%201e3%20%3E%20(semiangle%20*%202)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20trotter_intensities%5Bdf_indices%5D%20%3D%200.0%20%20%23%20df%20trotters%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20np.unravel_index(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20np.argsort(-trotter_intensities%2C%20axis%3DNone)%2C%20trotter_intensities.shape%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20def%20return_shifted_disks(ctf%2C%20q_x_val%2C%20q_y_val%2C%20k_x%2C%20k_y%2C%20wavelength)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Bright-field%20disks%20shifted%20by%20%C2%B1q%2C%20evaluated%20with%20the%20dataset's%20CTF.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20alpha_plus%2C%20phi_plus%20%3D%20angular_spatial_frequencies(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20k_x%20%2B%20q_x_val%2C%20k_y%20%2B%20q_y_val%2C%20wavelength%2C%20dtype%3Dnp.float32%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bf_disk_plus%20%3D%20ctf.evaluate(alpha_plus%2C%20phi_plus)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20alpha_minus%2C%20phi_minus%20%3D%20angular_spatial_frequencies(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20k_x%20-%20q_x_val%2C%20k_y%20-%20q_y_val%2C%20wavelength%2C%20dtype%3Dnp.float32%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bf_disk_minus%20%3D%20ctf.evaluate(alpha_minus%2C%20phi_minus)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20bf_disk_plus%2C%20bf_disk_minus%0A%0A%20%20%20%20def%20return_phase_compensated_trotter(bf_disk%2C%20bf_disk_plus%2C%20bf_disk_minus%2C%20G_array)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Rotate%20the%20measured%20trotter%20by%20the%20conjugate%20phase%20of%20the%20modeled%0A%20%20%20%20%20%20%20%20double-overlap%20function%20%CE%93%2C%20so%20aberrated%20trotters%20add%20constructively.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gamma%20%3D%20bf_disk.conj()%20*%20bf_disk_minus%20-%20bf_disk%20*%20bf_disk_plus.conj()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gamma_conj%20%3D%20gamma.conj()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gamma_abs%20%3D%20np.abs(gamma)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gamma_ind%20%3D%20gamma_abs%20%3E%200%0A%20%20%20%20%20%20%20%20gamma_conj%5Bgamma_ind%5D%20%2F%3D%20gamma_abs%5Bgamma_ind%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20G_array%20*%20gamma_conj%0A%0A%20%20%20%20def%20return_masked_trotter(bf_disk%2C%20bf_disk_plus%2C%20bf_disk_minus%2C%20G_array)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Keep%20only%20the%20single-sideband%20region%20where%20the%20%2Bq%20overlap%20vanishes.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mask%20%3D%20np.abs(bf_disk)%20*%20(np.abs(bf_disk_minus)%20-%20np.abs(bf_disk_plus))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20G_array%20*%20(mask%20%3E%200)%0A%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20CTF%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20angular_spatial_frequencies%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20energy2wavelength%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return_masked_trotter%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return_phase_compensated_trotter%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return_shifted_disks%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return_sorted_indices%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(%0A%20%20%20%20CTF%2C%0A%20%20%20%20angular_spatial_frequencies%2C%0A%20%20%20%20energy2wavelength%2C%0A%20%20%20%20mo%2C%0A%20%20%20%20np%2C%0A%20%20%20%20return_sorted_indices%2C%0A)%3A%0A%20%20%20%20%23%20---%20simulated%204D-STEM%20datasets%20(in%20focus%20%2F%20defocused%20%2F%20aberrated%20STO)%20---%0A%20%20%20%20%23%20The%20original%20notebook%20reads%20pre-simulated%20py4DSTEM%20datacubes%3B%20here%20they%20are%0A%20%20%20%20%23%20simulated%20from%20the%20STO%20projected%20potential%3A%20a%2032x32%20scan%20of%20an%20aberrated%0A%20%20%20%20%23%20probe%20over%20a%20thin%20phase%20object%2C%20with%20Poisson%20noise%20at%201e5%20e%2F%C3%85%C2%B2.%20The%20scan%0A%20%20%20%20%23%20and%20detector%20axes%20are%20aligned%2C%20so%20the%20original's%20-15%C2%B0%20R-Q%20rotation%20(folded%0A%20%20%20%20%23%20into%20phi23%20there)%20is%20dropped%20and%20phi23%20keeps%20its%20bare%2027.5%C2%B0%20value.%0A%20%20%20%20energy%20%3D%20200e3%20%20%23%20eV%0A%20%20%20%20semiangle%20%3D%2020.0%20%20%23%20mrad%0A%20%20%20%20wavelength%20%3D%20energy2wavelength(energy)%20%20%23%20%C3%85%0A%0A%20%20%20%20fov%20%3D%2019.2%20%20%23%20%C3%85%20%E2%80%94%20field%20of%20view%20of%20the%20192x192%20%40%200.1%20%C3%85%20STO%20potential%0A%20%20%20%20sim_gpts%20%3D%2096%20%20%23%20simulation%20grid%20(0.2%20%C3%85)%0A%20%20%20%20gpts%20%3D%20(64%2C%2064)%20%20%23%20stored%20detector%20grid%2C%20central%20crop%20of%20the%20simulation%0A%20%20%20%20scan_gpts%20%3D%20(32%2C%2032)%0A%20%20%20%20scan_sampling%20%3D%20(fov%20%2F%20scan_gpts%5B0%5D%2C)%20*%202%20%20%23%200.6%20%C3%85%0A%20%20%20%20sampling%20%3D%20(fov%20%2F%20gpts%5B0%5D%2C)%20*%202%20%20%23%20%C3%85%2C%20real-space%20grid%20matching%20the%20detector%0A%20%20%20%20angular_sampling%20%3D%20wavelength%20%2F%20fov%20*%201e3%20%20%23%20mrad%20per%20detector%20pixel%0A%20%20%20%20dose%20%3D%201e5%20%20%23%20e%2F%C3%85%C2%B2%0A%0A%20%20%20%20def%20_load(fname)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20import%20os%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20loc%20%3D%20str(mo.notebook_location())%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20loc.startswith(%22http%3A%2F%2F%22)%20or%20loc.startswith(%22https%3A%2F%2F%22)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20WASM%3A%20notebook_location%20may%20resolve%20to%20the%20site%20root%20or%20the%20apps%2F%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20directory%20depending%20on%20the%20worker%20URL%2C%20so%20try%20public%2F%20at%20both.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20import%20io%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20import%20urllib.request%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20base%20%3D%20loc.rstrip(%22%2F%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20candidates%20%3D%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20base%20%2B%20%22%2Fpublic%2F%22%20%2B%20fname%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20base.rsplit(%22%2F%22%2C%201)%5B0%5D%20%2B%20%22%2Fpublic%2F%22%20%2B%20fname%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20last_err%20%3D%20None%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20url%20in%20candidates%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20with%20urllib.request.urlopen(url)%20as%20resp%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20np.load(io.BytesIO(resp.read()))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20except%20Exception%20as%20exc%3A%20%20%23%20noqa%3A%20BLE001%20-%20try%20the%20next%20candidate%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20last_err%20%3D%20exc%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20last_err%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20local%3A%20notebook_location%20is%20the%20notebook's%20directory%3B%20public%2F%20lives%20at%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20the%20repo%20root%2C%20so%20search%20a%20couple%20of%20candidate%20roots.%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20root%20in%20(loc%2C%20os.path.dirname(loc)%2C%20os.getcwd())%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20path%20%3D%20os.path.join(root%2C%20%22public%22%2C%20fname)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20os.path.exists(path)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20np.load(path)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20FileNotFoundError(f%22could%20not%20locate%20public%2F%7Bfname%7D%22)%0A%0A%20%20%20%20%23%20thin%20phase%20object%3A%20band-limit%20the%20potential%20to%20the%20detector%20band%20(Fourier%0A%20%20%20%20%23%20crop%20192%20-%3E%2064%2C%20embedded%20on%20the%2096%20grid)%20so%20the%20exit%20wave%20stays%20alias-free%0A%20%20%20%20_raw%20%3D%20_load(%22STO_projected-potential_192x192_4qprobe.npy%22).astype(np.float64)%0A%20%20%20%20_spectrum%20%3D%20np.fft.fftshift(np.fft.fft2(_raw))%0A%20%20%20%20_band%20%3D%20np.zeros((sim_gpts%2C%20sim_gpts)%2C%20dtype%3Dnp.complex128)%0A%20%20%20%20_band%5B16%3A80%2C%2016%3A80%5D%20%3D%20_spectrum%5B64%3A128%2C%2064%3A128%5D%0A%20%20%20%20_potential%20%3D%20np.fft.ifft2(np.fft.ifftshift(_band)).real%0A%20%20%20%20_potential%20-%3D%20_potential.min()%0A%20%20%20%20_potential%20%2F%3D%20_potential.max()%0A%20%20%20%20_phase_object%20%3D%20np.exp(1j%20*%201.0%20*%20_potential).astype(np.complex64)%0A%0A%20%20%20%20%23%20probe-forming%20CTFs%20for%20the%20three%20optical%20conditions%0A%20%20%20%20_ctf_params%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22in%20focus%22%3A%20dict()%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22defocused%22%3A%20dict(C10%3D-100)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22aberrated%22%3A%20dict(C10%3D-100%2C%20C23%3D10000%2C%20phi23%3Dnp.deg2rad(27.5))%2C%0A%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20_kx96%20%3D%20np.fft.fftfreq(sim_gpts%2C%20d%3Dfov%20%2F%20sim_gpts)%0A%20%20%20%20_alpha96%2C%20_phi96%20%3D%20angular_spatial_frequencies(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_kx96%2C%20_kx96%2C%20wavelength%2C%20dtype%3Dnp.float32%0A%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20def%20_simulate(ctf%2C%20rng)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%2232x32%20scan%20of%20the%20CTF's%20probe%20over%20the%20phase%20object%3B%20per-position%0A%20%20%20%20%20%20%20%20diffraction%20patterns%20are%20center-cropped%20to%20the%20stored%20detector%20grid.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20A%20%3D%20ctf.evaluate(_alpha96%2C%20_phi96)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20A%20%3D%20A%20%2F%20np.sqrt((np.abs(A)%20**%202).sum())%20%20%23%20unit%20total%20intensity%20per%20DP%0A%20%20%20%20%20%20%20%20probe%20%3D%20np.fft.ifft2(A).astype(np.complex64)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stride%20%3D%20sim_gpts%20%2F%2F%20scan_gpts%5B0%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20crop%20%3D%20(sim_gpts%20-%20gpts%5B0%5D)%20%2F%2F%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20data%20%3D%20np.empty(scan_gpts%20%2B%20gpts%2C%20dtype%3Dnp.float32)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20i%20in%20range(scan_gpts%5B0%5D)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20probes%20%3D%20np.stack(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20np.roll(probe%2C%20(stride%20*%20i%2C%20stride%20*%20j)%2C%20axis%3D(0%2C%201))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20j%20in%20range(scan_gpts%5B1%5D)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20dps%20%3D%20np.abs(np.fft.fft2(probes%20*%20_phase_object%5BNone%5D%2C%20axes%3D(1%2C%202)))%20**%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20dps%20%3D%20np.fft.fftshift(dps%2C%20axes%3D(1%2C%202))%5B%3A%2C%20crop%3A-crop%2C%20crop%3A-crop%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20data%5Bi%5D%20%3D%20np.fft.ifftshift(dps%2C%20axes%3D(1%2C%202))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20electrons%20%3D%20dose%20*%20scan_sampling%5B0%5D%20*%20scan_sampling%5B1%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20rng.poisson(data%20*%20electrons).astype(np.float32)%0A%0A%20%20%20%20kx%20%3D%20np.fft.fftfreq(gpts%5B0%5D%2C%20d%3Dsampling%5B0%5D)%0A%20%20%20%20ky%20%3D%20np.fft.fftfreq(gpts%5B1%5D%2C%20d%3Dsampling%5B1%5D)%0A%20%20%20%20_alpha%2C%20_phi%20%3D%20angular_spatial_frequencies(kx%2C%20ky%2C%20wavelength%2C%20dtype%3Dnp.float32)%0A%0A%20%20%20%20_qx%20%3D%20np.fft.fftfreq(scan_gpts%5B0%5D%2C%20d%3Dscan_sampling%5B0%5D)%0A%20%20%20%20_qy%20%3D%20np.fft.fftfreq(scan_gpts%5B1%5D%2C%20d%3Dscan_sampling%5B1%5D)%0A%20%20%20%20q_x%2C%20q_y%20%3D%20np.meshgrid(_qx%2C%20_qy%2C%20indexing%3D%22ij%22)%0A%0A%20%20%20%20_rng%20%3D%20np.random.default_rng(0)%0A%20%20%20%20datasets%20%3D%20%7B%7D%0A%20%20%20%20for%20_name%2C%20_params%20in%20_ctf_params.items()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_ctf%20%3D%20CTF(energy%2C%20semiangle%2C%20angular_sampling%2C%20**_params)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20_data%20%3D%20_simulate(_ctf%2C%20_rng)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20datasets%5B_name%5D%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22ctf%22%3A%20_ctf%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22bf_disk%22%3A%20_ctf.evaluate(_alpha%2C%20_phi)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22G%22%3A%20np.fft.fft2(_data%2C%20axes%3D(0%2C%201)).astype(np.complex64)%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22normalization%22%3A%20_data.sum((-1%2C%20-2)).mean()%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%7D%0A%0A%20%20%20%20%23%20rank%20spatial%20frequencies%20once%2C%20on%20the%20in-focus%20dataset%2C%20so%20the%20slider%0A%20%20%20%20%23%20walks%20the%20same%20trotters%20for%20every%20optical%20condition%20(as%20in%20the%20original)%0A%20%20%20%20sorted_i%2C%20sorted_j%20%3D%20return_sorted_indices(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20datasets%5B%22in%20focus%22%5D%5B%22G%22%5D%2C%20q_x%2C%20q_y%2C%20wavelength%2C%20semiangle%0A%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20return%20(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20angular_sampling%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20datasets%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20kx%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ky%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20q_x%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20q_y%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20scan_gpts%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20scan_sampling%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20sorted_i%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20sorted_j%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20wavelength%2C%0A%20%20%20%20)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(AnchoredSizeBar%2C%20cspace_convert%2C%20np)%3A%0A%20%20%20%20%23%20Visualization%20helpers%20(inlined%20so%20the%20WASM%20bundle%20stays%20self-contained).%0A%20%20%20%20def%20histogram_scaling(array%2C%20vmin%3D0.02%2C%20vmax%3D0.98%2C%20normalize%3DTrue)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Clip%20an%20array%20to%20the%20%60vmin%60%2F%60vmax%60%20quantiles%20for%20display.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20scaled%20%3D%20array.copy().astype(np.float64)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20np.min(scaled)%20%3D%3D%200.0%20and%20np.max(scaled)%20%3D%3D%200.0%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20scaled%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20np.isclose(np.max(scaled)%2C%20np.min(scaled))%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20normalize%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20scaled%20%2F%3D%20scaled.max()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20scaled%0A%20%20%20%20%20%20%20%20vals%20%3D%20np.sort(scaled%5B~np.isnan(scaled)%5D.ravel())%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ind_vmin%20%3D%20np.clip(np.round((vals.shape%5B0%5D%20-%201)%20*%20vmin).astype(%22int%22)%2C%200%2C%20len(vals)%20-%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ind_vmax%20%3D%20np.clip(np.round((vals.shape%5B0%5D%20-%201)%20*%20vmax).astype(%22int%22)%2C%200%2C%20len(vals)%20-%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20vmin%2C%20vmax%20%3D%20vals%5Bind_vmin%5D%2C%20vals%5Bind_vmax%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20scaled%20%3D%20np.clip(scaled%2C%20vmin%2C%20vmax)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20normalize%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20scaled%20-%3D%20scaled.min()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20scaled%20%2F%3D%20scaled.max()%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20scaled%0A%0A%20%20%20%20def%20Complex2RGB(complex_data%2C%20vmin%3DNone%2C%20vmax%3DNone%2C%20power%3DNone%2C%20chroma_boost%3D1)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Perceptually-uniform%20RGB%20from%20a%20complex%20array%20(amplitude%E2%86%92luminance%2C%20phase%E2%86%92hue).%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20amp%20%3D%20np.abs(complex_data)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20phase%20%3D%20np.angle(complex_data)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20power%20is%20not%20None%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20amp%20%3D%20amp**power%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20np.isclose(np.max(amp)%2C%20np.min(amp))%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vmin%20%3D%200%20if%20vmin%20is%20None%20else%20vmin%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vmax%20%3D%20np.max(amp)%20if%20vmax%20is%20None%20else%20vmax%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vmin%20%3D%200.02%20if%20vmin%20is%20None%20else%20vmin%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vmax%20%3D%200.98%20if%20vmax%20is%20None%20else%20vmax%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vals%20%3D%20np.sort(amp%5B~np.isnan(amp)%5D.ravel())%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ind_vmin%20%3D%20np.clip(np.round((vals.shape%5B0%5D%20-%201)%20*%20vmin).astype(%22int%22)%2C%200%2C%20len(vals)%20-%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ind_vmax%20%3D%20np.clip(np.round((vals.shape%5B0%5D%20-%201)%20*%20vmax).astype(%22int%22)%2C%200%2C%20len(vals)%20-%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20vmin%2C%20vmax%20%3D%20vals%5Bind_vmin%5D%2C%20vals%5Bind_vmax%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20amp%20%3D%20np.clip(amp%2C%20vmin%2C%20vmax)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20amp%20%3D%20((amp%20-%20vmin)%20%2F%20(vmax%20-%20vmin%20%2B%201e-16)).clip(1e-16%2C%201)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20J%20%3D%20amp%20*%2061.5%0A%20%20%20%20%20%20%20%20C%20%3D%20np.minimum(chroma_boost%20*%2098%20*%20J%20%2F%20123%2C%20110)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20h%20%3D%20np.rad2deg(phase)%20%2B%20180%0A%20%20%20%20%20%20%20%20JCh%20%3D%20np.stack((J%2C%20C%2C%20h)%2C%20axis%3D-1)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20cspace_convert(JCh%2C%20%22JCh%22%2C%20%22sRGB1%22).clip(0%2C%201)%0A%0A%20%20%20%20def%20add_scalebar(ax%2C%20length%2C%20sampling%2C%20units%2C%20color%3D%22white%22%2C%20size_vertical%3D1%2C%20pad%3D0.5)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Anchored%20size%20bar%3B%20label%20is%20%60length%20*%20sampling%60%20in%20%60units%60.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20value%20%3D%20sampling%20*%20length%0A%20%20%20%20%20%20%20%20label%20%3D%20f%22%7Bvalue%3A.0f%7D%20%7Bunits%7D%22%20if%20np.mod(value%2C%201)%20%3D%3D%200%20else%20f%22%7Bvalue%3A.1f%7D%20%7Bunits%7D%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20bar%20%3D%20AnchoredSizeBar(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ax.transData%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20length%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%22lower%20right%22%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20pad%3Dpad%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20color%3Dcolor%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20frameon%3DFalse%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20label_top%3DTrue%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20size_vertical%3Dsize_vertical%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20ax.add_artist(bar)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20ax%2C%20bar%0A%0A%20%20%20%20return%20Complex2RGB%2C%20add_scalebar%2C%20histogram_scaling%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20%23%20Imports%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%20%20%20%20import%20numpy%20as%20np%0A%20%20%20%20import%20matplotlib.pyplot%20as%20plt%0A%20%20%20%20from%20mpl_toolkits.axes_grid1.anchored_artists%20import%20AnchoredSizeBar%0A%20%20%20%20from%20colorspacious%20import%20cspace_convert%0A%0A%20%20%20%20return%20AnchoredSizeBar%2C%20cspace_convert%2C%20mo%2C%20np%2C%20plt%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A