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顯微高光譜成像系統(tǒng)工作原理和組成結(jié)構(gòu)

來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-08-24 瀏覽量:715 作者:awei

顯微高光譜成像系統(tǒng)可實現(xiàn)對生物醫(yī)學樣本高光譜數(shù)據(jù)的獲取,具有高光譜分辨率和高空間分辨率的成像特點。

顯微高光譜成像系統(tǒng)是一種用于生物醫(yī)學領(lǐng)域的計量儀器,于2018年12月24日啟用。

顯微高光譜成像系統(tǒng)可實現(xiàn)對生物醫(yī)學樣本高光譜數(shù)據(jù)的獲取,具有高光譜分辨率和高空間分辨率的成像特點。

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全系統(tǒng)具有快速、準確、與通用性強的特點。此外該系統(tǒng)操作使用簡潔,直觀的用戶界面與豐富的數(shù)據(jù)庫資源,可有效實現(xiàn)對常規(guī)生物醫(yī)學樣本的快速分析??蓱?yīng)用腫瘤組織識別、病理診斷、血細胞分類、藥物研發(fā)、臨床醫(yī)學研究等方面。


顯微高光譜成像系統(tǒng)是一種結(jié)合了顯微鏡和高光譜成像技術(shù)的先進設(shè)備,可以實現(xiàn)對微小物體的高分辨率成像和光譜分析。

顯微高光譜成像實驗系統(tǒng)基于推帚式成像光譜儀的原理進行設(shè)計,光路原理圖如圖所示。

處于顯微鏡載物臺上的樣品被柯勒照明系統(tǒng)照明,瞬時視場內(nèi)的樣品條帶通過顯微鏡物鏡和0.6倍CMount接口鏡頭成像于分光計的狹縫處,再經(jīng)過光譜分光組件后,在垂直樣品條帶方向按光譜色散,最后成像于CCD像面。


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以下是顯微高光譜成像系統(tǒng)的工作原理和組成部分的詳細說明:

光學顯微鏡:光學顯微鏡是顯微高光譜成像系統(tǒng)的核心部分,負責對微小物體進行初步放大。它主要由物鏡和目鏡組成,物鏡負責將樣品放大成實像,目鏡再將實像放大成虛像。通過物鏡和目鏡的組合,可以實現(xiàn)對微小物體的高倍數(shù)放大。

光譜儀:光譜儀是顯微高光譜成像系統(tǒng)中負責光譜分析的關(guān)鍵部分。它通常由棱鏡 - 光柵 - 棱鏡單元組成,這個單元可以阻止環(huán)境光的干擾,并在獲取被測物體的圖像時,將不同波長的光分離出來。光譜儀可以將光譜信息轉(zhuǎn)化為圖像,從而實現(xiàn)對物體的定量分析。

光源:光源是顯微高光譜成像系統(tǒng)中提供照明的設(shè)備,它可以是可見光、紫外光或紅外光等不同類型的光源。光源的作用是照亮樣品,使其反射或透射光線,以便進行成像和光譜分析。

探測器:探測器是顯微高光譜成像系統(tǒng)中負責接收和檢測光線的部件。它可以是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件,如 CCD 相機或 CMOS 相機等。探測器將光譜儀分離出的各個波長的光線轉(zhuǎn)換為電信號,并傳輸給后續(xù)的信號處理系統(tǒng)。


通過以上各個部分的協(xié)同工作,顯微高光譜成像系統(tǒng)可以實現(xiàn)對微小物體的高分辨率成像和光譜分析。這種技術(shù)在生物醫(yī)學、材料科學、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。


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