Атомарная структура углеродных материалов исследована на примере пироуглерода и углеситалла с применением метода реконструкции волновой функции в просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что цифровая обработка распределений фаз этих функций позволяет находить среднее расстояние между базисными плоскостями. Используя метод молекулярной динамики для формирования тестовых структур и получая для них расчетные распределения фазы, количественно выявлено влияние обеднения базисных плоскостей атомами углерода на межплоскостное расстояние в пироуглеродных материалах.