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超景深顯微鏡是一種利用光學(xué)元件將平行光束聚焦成一點(diǎn)而獲得清晰圖像的技術(shù),是集光學(xué)技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及電子顯示技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品。它不僅能夠觀察物體的表面形貌,還能獲得物體的三維立體結(jié)構(gòu)信息,具有景深大、分辨率高等特點(diǎn)。
1、主要特點(diǎn):
a.超大景深:能夠提供比傳統(tǒng)顯微鏡更大的景深范圍,即前景和背景都可以保持清晰焦距,使得整個(gè)樣品表面或深層結(jié)構(gòu)都能被觀察到。
b.高分辨率:采用先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)和成像技術(shù),能夠提供高分辨率的圖像,使細(xì)小細(xì)節(jié)和微觀結(jié)構(gòu)更加清晰可見。
c.無需標(biāo)記:相比一些需要熒光標(biāo)記或其他化學(xué)染色的顯微鏡技術(shù),可以在不破壞樣品的情況下進(jìn)行觀察,避免了標(biāo)記過程對(duì)樣本的影響。
d.實(shí)時(shí)成像:能夠?qū)崟r(shí)獲取圖像,并且能夠進(jìn)行連續(xù)觀察和記錄,方便研究人員對(duì)動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行觀察和分析。
2、工作原理:
通過使用特殊的光學(xué)系統(tǒng)和成像算法來實(shí)現(xiàn)超大景深的觀察效果。其工作原理可以簡(jiǎn)要概括如下:
a.光源:通常使用白光或單色光源,以提供足夠的照明。
b.物鏡:物鏡是超景深顯微鏡的核心部件之一。它具有高數(shù)值孔徑和長(zhǎng)工作距離,能夠收集到更多散射光,并保持圖像的清晰度和對(duì)比度。
c.分束器:分束器將入射光分為兩個(gè)路徑,一部分光經(jīng)過樣本直接透射,另一部分光經(jīng)過相位調(diào)制,形成參考波。
d.相位調(diào)制:采用了相位調(diào)制技術(shù),通過改變光的相位來增強(qiáng)被觀察對(duì)象的邊緣信息,并提高景深范圍。這種調(diào)制可以通過調(diào)節(jié)分束器、液晶顯示器等方式實(shí)現(xiàn)。
e.接收器和探測(cè)器:接收器接收樣品透射的光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后經(jīng)過放大和處理后送入探測(cè)器。探測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像。
f.圖像處理和重構(gòu):通過對(duì)接收到的圖像進(jìn)行算法處理,如相位解調(diào)、反射計(jì)算等,可以重構(gòu)出具有超大景深的圖像。
3、主機(jī)參數(shù):
4、應(yīng)用案例:
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