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原子力显微镜(AFM)的技术演进、专利布局与发展趋势研究
1
作者 陈优 《中阿科技论坛(中英文)》 2026年第2期66-70,共5页
原子力显微镜(AFM)作为一种具备高分辨率、多环境兼容性以及单分子操纵能力的纳米表征工具,已在材料科学、生命科学和半导体等多个领域发挥重要作用。文章系统阐述了AFM的基本结构、工作原理与技术特点,综述了其在各领域的应用现状,基... 原子力显微镜(AFM)作为一种具备高分辨率、多环境兼容性以及单分子操纵能力的纳米表征工具,已在材料科学、生命科学和半导体等多个领域发挥重要作用。文章系统阐述了AFM的基本结构、工作原理与技术特点,综述了其在各领域的应用现状,基于专利检索数据库中逾7000项AFM相关专利,深入分析了该技术的全球专利布局与竞争格局,展望了AFM在高速高通量成像、多模态集成以及智能化与自动化等方向的发展趋势,旨在为相关领域的科研探索与产业化进程提供参考。 展开更多
关键词 原子力显微镜(AFM) 技术演进 专利布局 发展趋势
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量子转角显微镜
2
作者 王树峰(编译) 《物理》 北大核心 2025年第2期127-127,共1页
一种新型的“转角”显微镜可能会为研究层状二维材料的奇异电子行为提供新的手段。将两层石墨烯叠在一起,并在它们之间保持一个“转角”,就会形成一种表现出一系列新奇电子现象的材料,例如具有无阻抗电流的超导体和具有特殊电流传导方... 一种新型的“转角”显微镜可能会为研究层状二维材料的奇异电子行为提供新的手段。将两层石墨烯叠在一起,并在它们之间保持一个“转角”,就会形成一种表现出一系列新奇电子现象的材料,例如具有无阻抗电流的超导体和具有特殊电流传导方式的奇异金属。 展开更多
关键词 二维材料 显微镜 石墨烯 超导体 转角 奇异 电子
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基于单运动组元的双视场像方远心显微镜设计
3
作者 杨玉霞 王艳云 《光学技术》 北大核心 2025年第2期183-188,共6页
针对芯片和航空零部件等精密制造业中的高精度跨尺度检测问题,提出了一种基于单运动组元的双视场像方远心显微镜光学系统。首先,对变倍显微镜光学系统的成像原理进行了理论分析,并建立了基于单运动组元的像方远心变倍成像数学模型。然后... 针对芯片和航空零部件等精密制造业中的高精度跨尺度检测问题,提出了一种基于单运动组元的双视场像方远心显微镜光学系统。首先,对变倍显微镜光学系统的成像原理进行了理论分析,并建立了基于单运动组元的像方远心变倍成像数学模型。然后,基于该变倍成像模型提出了一种光学系统初始结构的解算方法,并对光学系统的初始结构进行解算。最后,利用光学设计软件Zemax进行透镜替换和优化设计,得到了一个共口径双视场像方远心显微镜光学系统。该显微镜光学系统的工作光谱为1000~1700 nm,变倍比为4×,工作距离为50mm,物方最高分辨率为4.2μm。分析结果表明:该光学系统的像方远心度误差小于2.0mrad,并具有成像质量好、畸变小、变倍结构简单等优点。 展开更多
关键词 几何光学 光学设计 像方远心显微镜 初始结构 双视场光学系统
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徕卡TCS SP8激光扫描共聚焦显微镜的使用规范与运行管理
4
作者 唐宁 钮蓓蓓 +3 位作者 丁一容 董方晓 徐让 蒋学超 《实验室检测》 2025年第19期5-8,共4页
激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)凭借高分辨率光学切片与三维成像能力,已成为生命科学与医学研究的重要工具。徕卡(Leica)TCS SP8作为研究级LSCM的代表机型,集成多波段激光器、高灵敏度混合检测器及多... 激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)凭借高分辨率光学切片与三维成像能力,已成为生命科学与医学研究的重要工具。徕卡(Leica)TCS SP8作为研究级LSCM的代表机型,集成多波段激光器、高灵敏度混合检测器及多维成像模式,可在单细胞与组织水平实现高质量、多参数的荧光成像。本文结合上海交通大学医学院附属新华医院科研中心的实际使用与管理经验,对徕卡TCS SP8的结构与功能模块、样品制备要点和操作流程进行了梳理,总结了其使用过程中的常见问题及解决办法,并提出了相应的维护与管理措施。本文旨在为科研人员提供规范化操作参考,也为科研平台的管理与运行提供实践思路,以期促进大型科研仪器的高效运行与资源共享。 展开更多
关键词 激光扫描共聚焦显微镜 徕卡TCS SP8 操作流程 常见问题 运行管理
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不导电块状材料的扫描电子显微镜样品制备新方法
5
作者 薛丽贞 徐龙权 《分析测试技术与仪器》 2026年第1期47-53,共7页
扫描电子显微镜(SEM)是一种高分辨的微观结构表征仪器,能够提供比较丰富的样品信息,是科研人员表征材料的主要手段之一.制样方法直接影响SEM的表征效果.块状材料是电镜表征中最常见的材料类型之一,若制样操作不合理,在测试过程中常常会... 扫描电子显微镜(SEM)是一种高分辨的微观结构表征仪器,能够提供比较丰富的样品信息,是科研人员表征材料的主要手段之一.制样方法直接影响SEM的表征效果.块状材料是电镜表征中最常见的材料类型之一,若制样操作不合理,在测试过程中常常会引发荷电效应、面分布重影、图像漂移等问题,严重影响测试结果的可靠性.本文以裙带菜根、蛋白凝胶和蛋糕三种非导电块状材料为研究对象,提出一种基于AB胶固定块状样品的新方法,探索不导电块状样品的SEM测试条件.结果发现,经AB胶固定的三种块状样品与样品台结合牢固,未出现图像漂移现象,所获得的SEM图像立体感和清晰度都较高,且荷电效应得到有效抑制. 展开更多
关键词 扫描电子显微镜 样品制备 不导电块状材料 荷电效应
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用于粒子图像测速的30×荧光探测显微镜研制 被引量：1
6
作者 娄泰袁葛 郭程祥 +2 位作者 杨童 杨磊 谢洪波 《光子学报》 北大核心 2025年第3期196-206,共11页
为了解决目前产品化的显微镜无法满足显微粒子图像测速系统对于复消色差长工作距和集成化要求的问题,研究了长工作距复消色差物镜的设计原理,布局照明与成像结构,得到集成化的显微镜系统。采用折射设计和无限远校正结构,设计了一款具有3... 为了解决目前产品化的显微镜无法满足显微粒子图像测速系统对于复消色差长工作距和集成化要求的问题,研究了长工作距复消色差物镜的设计原理,布局照明与成像结构,得到集成化的显微镜系统。采用折射设计和无限远校正结构,设计了一款具有30倍放大率、数值孔径为0.35、工作波长位于可见光波段且工作距离为17.3 mm的平场复消色差显微物镜。其整体成像性能接近衍射极限。基于光学设计进行加工与装调后,使用仪器进行实验。粒子成像与测速实验结果表明,系统可对直径为1μm的粒子清晰成像,测量速度偏差与理论模拟值偏差在6%以内,说明显微镜系统设计具有可行性,集成化的仪器表现良好。 展开更多
关键词 光学设计与制造 几何光学 显微镜 探测 成像系统 粒子图像测速
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基于编码器-解码器卷积神经网络的原子力显微镜针尖估计 被引量：1
7
作者 雷艺彤 陈宇航 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期105-113,共9页
原子力显微镜(AFM)探针针尖形貌尺寸是表面微纳结构精确测量、局域物理化学特性准确表征中的关键参数。基于数学形态学的传统方法,针尖盲估计方法可以仅根据扫描图像来评估针尖形状尺寸,但其往往能给出的是针尖尺寸上限值并非真正的针... 原子力显微镜(AFM)探针针尖形貌尺寸是表面微纳结构精确测量、局域物理化学特性准确表征中的关键参数。基于数学形态学的传统方法,针尖盲估计方法可以仅根据扫描图像来评估针尖形状尺寸,但其往往能给出的是针尖尺寸上限值并非真正的针尖尺寸。而且此种方法受扫描噪声影响较大,获得的尺寸精度难以完全满足需求。针对该问题,基于编码器-解码器架构的卷积神经网络,进行了AFM针尖形貌尺寸的稳定、准确的估计研究。在网络的监督学习训练中,以包含不同半径和数量的纳米颗粒结构,应用数学形态学膨胀算法模拟一系列设定半径针尖的扫描图像作为训练数据集,并以平均绝对误差作为损失函数来更新网络参数。结果表明,卷积神经网络模型对于针尖半径包含在训练集范围内的探针所得扫描图像具备准确预测针尖尺寸的能力。但是当扫描图像的对应针尖尺寸超出该范围时,预测的准确性会降低。此外,通过引入叠加噪声的训练数据,模型的预测能力显著提高,可以准确预测含噪声的扫描图像所用探针的针尖尺寸,且无需额外去噪处理。随后在实际AFM扫描图像上的测试结果证实了该方法预测针尖形貌尺寸的有效性。最后通过模拟和实验数据验证了同样的方法还可以用在受针尖效应影响的图像处理上。 展开更多
关键词 卷积神经网络 监督学习 原子力显微镜 针尖形状预测 深度学习 图像处理
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直接反射在线可视铁谱暗场显微成像特性分析
8
作者 李博 袁勋 +3 位作者 尹智 吴伟 邵军 马富银 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第2期189-200,共12页
为评估直接反射在线可视铁谱(OLVF)暗场显微成像特性,提出了一种磨粒暗场显微成像模型。基于朗伯余弦和光后向散射理论建立了直接反射OLVF显微成像系统的反射光辐照度叠加模型,以实现磨粒暗场显微成像质量的定量评价;仿真计算互补金属... 为评估直接反射在线可视铁谱(OLVF)暗场显微成像特性,提出了一种磨粒暗场显微成像模型。基于朗伯余弦和光后向散射理论建立了直接反射OLVF显微成像系统的反射光辐照度叠加模型,以实现磨粒暗场显微成像质量的定量评价;仿真计算互补金属氧化物半导体(CMOS)像面的反差透视比,分析了光学倍率、油液衰减系数和后向散射角变化对磨粒暗场显微成像清晰度的影响规律,确定了磨粒暗场显微成像的最优光学倍率为2.2和油液衰减系数大于2.0;明确CMOS像面的反差透视比在0.210~0.846范围内变化,直接反射OLVF可通过暗场显微成像获得较高清晰度的磨粒图像,其磨粒探测精度约为10μm。磨粒图像采集实验测试结果表明:直接反射OLVF暗场显微成像不仅能够从油液衰减系数大于2.28的原油、柴油机油中可靠捕获磨粒视觉信息,而且可从油液衰减系数小于2.0的液压油、齿轮油中获取磨粒谱片图像,解决了不同油液中金属磨粒探测问题,为在线监测采油装备磨损提供了可能性。 展开更多
关键词 直接反射在线可视铁谱 暗场显微成像 反差透视比 原油 磨粒
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极端条件下的扫描探针显微镜技术研究及应用
9
作者 冯启元 孟文杰 +3 位作者 王纪浩 侯玉斌 张晶 陆轻铀 《科技导报》 北大核心 2025年第7期100-115,共16页
具有超高分辨率的扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope, SPM)是纳米科技、量子现象揭示的重要手段,其应用范围广泛,涵盖了材料科学、物理、化学、生物学等多个领域。SPM重要性体现在其超高分辨率和多功能性,能提供原子级分辨率。... 具有超高分辨率的扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope, SPM)是纳米科技、量子现象揭示的重要手段,其应用范围广泛,涵盖了材料科学、物理、化学、生物学等多个领域。SPM重要性体现在其超高分辨率和多功能性,能提供原子级分辨率。综述了近年SPM领域与极端条件集成的进展、发展趋势及存在问题。此外,SPM还能进行力学、磁学、电学等多种基本测量,已成为研究微观世界的多功能平台。当前,在材料性能不断提升但似乎难以取得颠覆性进展的情况下,利用极端环境发现新材料和新物理来实现突破已成为前进方向。为此,SPM与极端外部物理场的结合,如超高磁场、超低温和高真空环境的融合已成为重要发展方向。 展开更多
关键词 扫描探针显微镜 超强磁场 极低温 扫描隧道显微镜 原子力显微镜
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基于双波长泵浦自相位调制光谱选择驱动的多光子显微成像系统
10
作者 陈润植 王晓英 +8 位作者 张立昊 刘洋 吴继华 刁新财 张迪 李连勇 常国庆 薛平 敬刚 《物理学报》 北大核心 2025年第24期222-230,共9页
多光子显微镜(multiphoton microscopy,MPM)已成为生物医学领域的重要研究工具.目前,MPM的驱动激光基于钛蓝宝石激光器,可提供720—950 nm的波长可调谐飞秒脉冲.为覆盖1000—1350 nm的第二生物透射窗口,通常需要引入复杂的光学参量振荡... 多光子显微镜(multiphoton microscopy,MPM)已成为生物医学领域的重要研究工具.目前,MPM的驱动激光基于钛蓝宝石激光器,可提供720—950 nm的波长可调谐飞秒脉冲.为覆盖1000—1350 nm的第二生物透射窗口,通常需要引入复杂的光学参量振荡器.而为增加成像深度,位于1600—1750 nm的第三生物透射窗口的光源同样也得到了广泛的关注.然而,迄今为止还没有能够同时覆盖三个透射窗口的超快激光源,这阻碍了MPM在生医领域的广泛应用.本文发展了一种基于双波长光纤激光器的超快光源,输出波长在800—1650 nm之间可调谐的四色飞秒脉冲,覆盖了适合驱动MPM的全部波段.利用该超倍频程的超快光源驱动MPM,我们成功地实现了对多种生物医学样品的无标记多模态成像. 展开更多
关键词 多光子显微镜 波长可调谐飞秒光源 无标记成像 病理诊断
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原子力显微镜原位检测样品紫外老化功能的开发
11
作者 蔡明军 王伟东 +1 位作者 曹自然 王宏达 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第10期136-141,共6页
紫外光老化是一种常见的环境因素,对许多材料的性能和寿命会产生重要影响。文中使用340 nm紫外光源替代紫外老化试验箱中的UVA-340荧光紫外灯光源进行紫外加速老化试验,采用紫外光从侧面和底部2种技术方案照射原子力显微镜样品检测区域... 紫外光老化是一种常见的环境因素,对许多材料的性能和寿命会产生重要影响。文中使用340 nm紫外光源替代紫外老化试验箱中的UVA-340荧光紫外灯光源进行紫外加速老化试验,采用紫外光从侧面和底部2种技术方案照射原子力显微镜样品检测区域。通过对标准光栅进行形貌表征,表明紫外光源对原子力显微镜的成像分辨率和检测精度没有干扰。接着通过对聚乙烯薄膜材料样品紫外老化前后表面结构形貌和力学性能的检测,验证了基于原子力显微镜开发的原位检测样品紫外老化功能的适用性。文中开发的功能为研究材料紫外老化机理与材料结构改变之间的相关性提供了有力的检测手段。 展开更多
关键词 紫外老化 原位检测 原子力显微镜 纳米力学测量 弹性模量
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大视场dPCR检测系统中的荧光LED照明设计
12
作者 金旭东 张磬瀚 +3 位作者 严言 郑继红 韦晓孝 万新军 《光学技术》 北大核心 2025年第4期424-431,共8页
数字聚合酶链式反应(dPCR)是一种能实现绝对定量检测的分子生物学技术。传统的dPCR荧光检测系统在检测通量、检测速度、系统体积以及成本之间难以达到合理平衡。特别是传统照明系统设计在照射面积、均匀性、体积和开关响应速度方面存在... 数字聚合酶链式反应(dPCR)是一种能实现绝对定量检测的分子生物学技术。传统的dPCR荧光检测系统在检测通量、检测速度、系统体积以及成本之间难以达到合理平衡。特别是传统照明系统设计在照射面积、均匀性、体积和开关响应速度方面存在限制,影响设备的整体性能及应用。为此,本文设计了一种基于匀光设计LED激发优化的便携式dPCR大视场荧光检测系统,旨在不牺牲检测速度与通量的前提下,缩小系统体积并降低成本。系统通过高集成度的环形LED光源排布,实现了18mm×18mm全视场范围内三种荧光通道(FAM、HEX、ROX)的均匀照明,实际照明均匀度超过90%,并支持三通道快速开关切换。相比于传统的照明模块,LED匀光激发照明在小型化、低成本以及高集成度方面具有优势,适应于多种荧光检测应用场景,促进dPCR技术未来的发展。 展开更多
关键词 应用光学 数字PCR 微流控芯片 光学设计 荧光显微镜
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基于轴向梯度筛选的连续扫描结构照明显微三维重建方法
13
作者 周锡备 刘晓军 +1 位作者 曲通 柴常春 《光子学报》 北大核心 2025年第12期162-173,共12页
针对连续垂直扫描结构照明显微镜在进行大的垂直范围测量时存在数据量庞大、计算效率低的问题,提出一种基于轴向梯度信息的数据筛选方法。通过分析图像堆栈的轴向梯度特征,该方法分两阶段筛选有效数据:初步筛选保留显著条纹信息的图像层... 针对连续垂直扫描结构照明显微镜在进行大的垂直范围测量时存在数据量庞大、计算效率低的问题,提出一种基于轴向梯度信息的数据筛选方法。通过分析图像堆栈的轴向梯度特征,该方法分两阶段筛选有效数据:初步筛选保留显著条纹信息的图像层,二次筛选基于梯度幅值确定各像素点的有效轴向区间。结合“飞行-相位”算法进行三维重建,显著减少冗余数据量。仿真结果表明,该方法在测量600μm台阶样品时,筛选后数据量减少80.67%,重建效率提升50.23%,且重建误差的RMS为0.296 4μm。实验验证中,对于计量院检定值为2.999 mm的台阶进行测量,筛选后数据量从3 158张降至139张,测量值为2.999 7 mm,重建误差小于1μm。研究表明该方法在保证精度的前提下显著提升了计算效率,为轴向跨距大的物体的快速高精度形貌测量提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 结构照明显微镜 轴向梯度 数据筛选 飞行-相位法 三维重建 大轴向范围测量 表面形貌测量
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细胞冷冻光电关联技术的实施与探讨
14
作者 吴航军 戎叶 +2 位作者 肖桂凤 韩琴 林赵肖楠 《分析测试技术与仪器》 2025年第3期197-204,共8页
光电关联技术(CLEM)是一项将光学显微镜和电子显微镜相结合的新兴技术,该技术兼具了光学成像的功能性优势和电子显微成像的高分辨优势.冷冻光电关联技术(Cryo-CLEM)是在冷冻条件下实施的光电联用技术,其能在接近天然状态下成像,并能利... 光电关联技术(CLEM)是一项将光学显微镜和电子显微镜相结合的新兴技术,该技术兼具了光学成像的功能性优势和电子显微成像的高分辨优势.冷冻光电关联技术(Cryo-CLEM)是在冷冻条件下实施的光电联用技术,其能在接近天然状态下成像,并能利用冷冻电子断层成像技术(Cryo-ET)获取细胞原位高分辨结构.为了确定Cryo-CLEM技术实施的关键步骤及注意事项,对细胞培养、冷冻样本制备、冷冻光学成像、样本减薄及关联策略等进行探索,初步解决了Cryo-CLEM技术实施的关键和难点,旨在为相关领域的研究提供应用范例. 展开更多
关键词 光电关联 冷冻光电关联 冷冻样本制备 冷冻电子断层成像技术
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Micro-LED晶圆缺陷检测的宽光谱大视场显微物镜设计
15
作者 洪惠敏 贺文俊 《光子学报》 北大核心 2025年第3期207-220,共14页
为了实现对Micro-LED晶圆缺陷的准确和高效检测,设计了一款工作波长覆盖可见光和近红外的宽光谱、大视场、平场、复消色差显微物镜。采用正-正-负三光组结构,计算调整了各光组光焦度并分配其元件特征,实现了大视场和长工作距设计。基于B... 为了实现对Micro-LED晶圆缺陷的准确和高效检测,设计了一款工作波长覆盖可见光和近红外的宽光谱、大视场、平场、复消色差显微物镜。采用正-正-负三光组结构,计算调整了各光组光焦度并分配其元件特征,实现了大视场和长工作距设计。基于Buchdahl色散模型进行了玻璃材料的色散矢量分析并指导了初始光学系统材料替换,实现了平场复消色差设计。设计结果表明:该显微物镜的工作波长范围为420 nm~1064 nm、放大倍率为10倍、视场为3.3 mm、数值孔径为0.34、可见光波段分辨率为0.88μm、近红外波段分辨率为1.35μm、工作距为8 mm、齐焦距为95 mm。其成像质量优良,调制传递函数曲线接近衍射极限,全谱段复消色差,全视场平坦,易于加工生产,可用于检测大范围的表面以及次表面的微米级Micro-LED晶圆缺陷。 展开更多
关键词 光学设计 显微物镜 Buchdahl模型 平场复消色差 Micro-LED
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参数自适应的NC-AFM悬臂控制系统设计
16
作者 曾德超 姚志飞 +2 位作者 孙秋园 赵波慧 马宗敏 《电子测量技术》 北大核心 2025年第16期12-18,共7页
由于非接触原子力显微镜的成像精度在很大程度上依赖于用于保持悬臂梁恒幅振荡的谐振频率解调与反馈回路的性能。为提升谐振频率的解调和反馈环路的性能,本文设计了一种参数自适应悬臂控制系统,对传统锁相环和幅度比例积分控制器的结构... 由于非接触原子力显微镜的成像精度在很大程度上依赖于用于保持悬臂梁恒幅振荡的谐振频率解调与反馈回路的性能。为提升谐振频率的解调和反馈环路的性能,本文设计了一种参数自适应悬臂控制系统,对传统锁相环和幅度比例积分控制器的结构进行了改进,分别引入最小均方算法和单神经元PID算法,实现了系统关键参数的自适应调节。通过系统测试与实验验证,该方法成功实现了对微悬臂梁的稳定控制,将锁相环的频率锁定时间从41 ms缩短至32μs,频率分辨率提升至0.04 Hz。同时,该系统有效抑制了悬臂梁振荡状态的发生,显著改善了成像实验中的非线性失真现象。最后进行了镀层表面应用测试,有效的测量出镀层厚度为50 nm。 展开更多
关键词 非接触原子力显微镜 参数自适应控制 锁相环 悬臂
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影响共聚焦成像质量的因素分析——以徕卡TCS SP8为例
17
作者 谢亚 李阳 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第8期82-94,共13页
该文以正置激光扫描共聚焦显微镜机组(型号为Leica TCS SP8,简称SP8)为例,探讨激光共聚焦显微镜技术的成像原理,重点分析了影响激光共聚焦显微镜成像质量的因素,包括制备样本(如样本厚度、染色过程、载玻片和盖玻片的选择),以及采集图... 该文以正置激光扫描共聚焦显微镜机组(型号为Leica TCS SP8,简称SP8)为例,探讨激光共聚焦显微镜技术的成像原理,重点分析了影响激光共聚焦显微镜成像质量的因素,包括制备样本(如样本厚度、染色过程、载玻片和盖玻片的选择),以及采集图像时设置的各项参数(如物镜类型、针孔孔径、激光器功率、偏置、PMT增益和缩放等功能)。文章对用户在使用过程中常见的问题(如图像中出现波纹、图像过暗,以及荧光渗透等现象)进行了详细分析,旨在为相关领域的研究工作者提供理论指导和实践帮助。 展开更多
关键词 共聚焦显微镜 TCS SP8 成像质量 影响因素
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多维解析相位型样本及环境的方法
18
作者 曾雅楠 李常青 +4 位作者 王诗宇 李鑫 胡晓东 吴海云 王艳艳 《光学学报(网络版)》 2025年第16期14-21,共8页
基于数字全息显微技术,提出相位差分测量方法,通过数字全息重构实现高透性相位型样本的三维形貌表征,结合相位差计算环境折射率,并基于折射率-质量浓度模型反演溶液质量浓度。在理想条件下,所提方法的折射率测量分辨率达到10-6级别,具... 基于数字全息显微技术,提出相位差分测量方法,通过数字全息重构实现高透性相位型样本的三维形貌表征,结合相位差计算环境折射率,并基于折射率-质量浓度模型反演溶液质量浓度。在理想条件下,所提方法的折射率测量分辨率达到10-6级别,具备非接触式实时动态测量的能力。另外,相位差分法装置简单、成本较低,在工程应用上有独特优势。通过对比实验验证,相位差分法与荧光分光光度计的质量浓度测量结果的变化趋势一致,且前者具有更高的信噪比。将所提方法应用于微塑料对多环芳烃吸附机制的研究中,针对聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)在典型多环芳烃萘溶液中的吸附过程,定量测量3种微塑料颗粒的形貌和萘溶液质量浓度随吸附时间的变化情况,根据吸附动力学参数研究吸附作用。实验结果表明,不同三维形貌的微塑料颗粒与吸附性能显著相关,证实了所提方法在复杂液相体系多维表征中的应用价值。 展开更多
关键词 微塑料 多环芳烃 相位型样本 数字全息 三维形貌 质量浓度
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基于矢量网络分析仪的毫米波太赫兹近场成像方法研究
19
作者 杨锦鹏 年夫顺 +9 位作者 刘丹 张庆龙 王统 杨明飞 韩顺利 邓建钦 姜万顺 梁晓林 杨耀辉 张亭 《电子测试》 2025年第2期11-15,共5页
针对毫米波太赫兹远场成像技术成像分辨率较低的问题,本文提出了一种基于矢量网络分析仪的毫米波太赫兹近场显微成像方法。该方法利用近场探针与样品之间的相互作用,在样品表面实现对毫米波太赫兹的紧聚焦,从而突破衍射极限的限制。采... 针对毫米波太赫兹远场成像技术成像分辨率较低的问题,本文提出了一种基于矢量网络分析仪的毫米波太赫兹近场显微成像方法。该方法利用近场探针与样品之间的相互作用,在样品表面实现对毫米波太赫兹的紧聚焦,从而突破衍射极限的限制。采用矢量网络分析仪产生激励信号,并通过毫米波太赫兹扩频模块实现测试信号的产生与接收下变频。最终,利用矢量网络分析仪完成近场信号的解调与接收。基于所提出的方法,搭建了一套毫米波太赫兹近场成像实验系统,并对硅金样品进行成像实验。实验结果表明,该方法可有效实现硅金样品分界面的显微成像。本研究为微纳尺度样品的显微成像检测提供新的技术途径,对毫米波太赫兹近场成像技术的发展具有重要促进作用。 展开更多
关键词 毫米波太赫兹 矢量网络分析仪 近场成像 近场探针
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基于多相机的超大视角成像技术的研究
20
作者 李彤 戴博 张大伟 《光学仪器》 2025年第4期48-54,共7页
内窥镜是一种用于对狭小空间进行成像的重要设备。然而,内窥镜受视场角较小的局限,通常难以对空间中的侧面场景进行成像。提出了一种基于多相机的超大视角成像技术。首先,提出并建立了多相机超大视角成像技术的理论模型,并利用该模型分... 内窥镜是一种用于对狭小空间进行成像的重要设备。然而,内窥镜受视场角较小的局限,通常难以对空间中的侧面场景进行成像。提出了一种基于多相机的超大视角成像技术。首先,提出并建立了多相机超大视角成像技术的理论模型,并利用该模型分析了多相机超大视角成像系统的结构与视场角的关系。然后,通过对理论模型中各参数因子对最终成像效果的分析,采用理论推导,并通过实验数据对模型参数进行校正,研制出一款由4个微型相机组成的直径为5.8 mm的多相机的超大视角成像系统。该成像技术采用LED为狭窄空间提供照明,并能够以超过180°的大视角对狭窄空间进行成像。同时,该技术通过成像系统获取的4幅图像进行图像拼接,实现超大视场的多相机成像及全景图像自动生成功能。基于多相机的超大视角成像技术将会为外科手术、工业检查和监控等需要大视场、全景成像的领域提供更优质的解决方案。 展开更多
关键词 多相机成像 大视场 内窥镜
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