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首頁-技術(shù)文章-深度解析徠卡超景深顯微鏡

深度解析徠卡超景深顯微鏡

更新時(shí)間:2025-03-13      點(diǎn)擊次數(shù):89
  徠卡超景深顯微鏡基于數(shù)字顯微鏡技術(shù),結(jié)合了光學(xué)成像和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。其工作原理主要基于光干涉和數(shù)字圖像處理:
 
  光干涉原理:利用激光束進(jìn)行三維成像。通過控制激光束,使樣品在不同深度處產(chǎn)生不同的同向或反相干涉現(xiàn)象,從而獲取樣品在各深度處的分布和形態(tài)信息。具體來說,顯微鏡主體包括兩個(gè)或三個(gè)激光束、一個(gè)樣品和一個(gè)檢測(cè)器。其中一個(gè)激光束作為光源,其余激光束通過樣品產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,經(jīng)反射后到達(dá)檢測(cè)器。為了控制激光束的幅度和波長(zhǎng),需要配合使用相移干涉顯微鏡,通過改變反射鏡的位置或傾角來調(diào)整激光束的相位,以實(shí)現(xiàn)三維成像。
 
  數(shù)字圖像處理原理:超景深顯微鏡還利用高精度的傳感器和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),將顯微鏡下的圖像進(jìn)行數(shù)字化處理。通過深度合成算法,它可以從多個(gè)不同焦距的圖像中獲取景深信息,合成一張具有較大景深的圖像。具體來說,顯微鏡通過調(diào)整光源和物鏡的相對(duì)位置,捕捉到不同焦平面上的圖像,再運(yùn)用光學(xué)相位調(diào)制和數(shù)字圖像處理技術(shù),將這些圖像進(jìn)行疊加與融合,最終呈現(xiàn)出具有高景深的三維圖像。
 
  徠卡超景深顯微鏡的技術(shù)特點(diǎn):
 
  大景深觀察:能夠在單一視野下觀察到樣品不同深度的細(xì)節(jié)信息,有助于發(fā)現(xiàn)隱藏在樣品內(nèi)部的特征和現(xiàn)象。
 
  高分辨率:能夠提供比傳統(tǒng)顯微鏡更清晰的圖像,使樣品的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)分析更加準(zhǔn)確。
 
  非接觸式觀察:采用光學(xué)成像方式,無需接觸樣品,不會(huì)對(duì)樣品造成損傷,特別適合對(duì)脆弱樣品進(jìn)行觀察和分析。
 
  實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察:能夠連續(xù)捕捉樣品在不同時(shí)間點(diǎn)的變化,為研究樣品的動(dòng)態(tài)過程和反應(yīng)提供了有力支持。
 
  徠卡超景深顯微鏡在多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用,包括但不限于:
 
  1.用于病理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和組織工程等研究,能夠清晰地展示細(xì)胞和組織的結(jié)構(gòu)及其病變過程,為疾病的診斷和治療提供了重要的視覺依據(jù)。
 
  2.用于研究材料的微觀結(jié)構(gòu)和性能,包括表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)和成分分布等,有助于科研人員優(yōu)化材料的制備工藝,提高材料的性能。
 
  3.用于研究生物樣本的微觀結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)過程,如細(xì)胞分裂、微生物運(yùn)動(dòng)和神經(jīng)信號(hào)傳遞等,有助于科學(xué)家揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)和機(jī)理。
徠卡超景深顯微鏡

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