基于MEMS微鏡的量子點(diǎn)薄膜成像研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 05:13
一直以來(lái),人們都很關(guān)注人類健康問題,對(duì)于人體疾病檢測(cè)和診斷的科學(xué)研究也從未停止。近年來(lái),納米與生物成像等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越迅速,與此同時(shí),在生物成像領(lǐng)域已經(jīng)越來(lái)越多的使用納米成像探針。如果能夠采用相關(guān)技術(shù)來(lái)提高成像分辨率并提取到視場(chǎng)較大的量子點(diǎn)的圖像信息,那么這會(huì)促進(jìn)生物醫(yī)學(xué)、化學(xué)以及材料科學(xué)的發(fā)展,這也是許多專家學(xué)者對(duì)其進(jìn)行深入研究的意義所在。MEMS微鏡作為可調(diào)節(jié)反射鏡能夠應(yīng)用于小型化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速的高分辨率成像。成像光譜技術(shù)是將成像技術(shù)與光譜技術(shù)結(jié)合起來(lái)的一種新技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的空間信息、輻射信息、光譜信息的同步獲取。本文是在搭建的納米量子點(diǎn)蛋白質(zhì)芯片的小型檢測(cè)樣機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的,完成了高分辨率、大視場(chǎng)顯微成像技術(shù)的研究。主要的研究工作有以下幾個(gè)方面:1.顯微成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。依據(jù)顯微成像的基礎(chǔ)理論,結(jié)合納米量子點(diǎn)生物芯片檢測(cè)的需求,搭建了小型化量子點(diǎn)生物芯片檢測(cè)樣機(jī),并在此系統(tǒng)平臺(tái)上采用C和C++語(yǔ)言分別進(jìn)行下位機(jī)和上位機(jī)控制軟件的編寫工作,以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的具體功能需求。2.圖像拼接算法的改進(jìn)。為了獲得大視場(chǎng)的成像,需要針對(duì)采集到的顯微圖像進(jìn)行圖像拼接,然而考慮到傳統(tǒng)...
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)與衍射如果兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的距離很近,那么會(huì)由于艾里斑的存在,使得兩個(gè)斑點(diǎn)相
圖 2.2 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)與衍射點(diǎn)的距離很近,那么會(huì)由于艾里斑的存在辨別出這兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn),從而限制了系統(tǒng)的有一個(gè)艾里斑時(shí)是可以分辨,兩個(gè)艾里斑如果兩個(gè)出現(xiàn)了重合區(qū)域那就不可以分辨成像系統(tǒng)能分辨的兩個(gè)點(diǎn)光源間的最近距
對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行多次繪圖,最后將繪圖結(jié)果疊加處理,便可獲得超分辨率成像效果;采用此技術(shù)設(shè)計(jì)的成像系統(tǒng)可以突破阿貝提出的分辨率限制問題,但是所得圖像為明暗相間的衍射圖像(夫朗和費(fèi)衍射像),圖2.4右側(cè)即為采用該技術(shù)與熒光分子發(fā)光圖像的對(duì)比。圖 2.4 受激發(fā)射損耗顯微技術(shù)的原理示意圖用于衡量成像分辨率的指標(biāo)包括:橫向分辨率、縱向分辨率、半峰全寬以及中心波長(zhǎng)等,下面分別介紹這些指標(biāo)的定義。橫向分辨率:4 fxd (2-4)其中, 表示中心波長(zhǎng),f 表示透鏡的通光孔徑的大小, d 表示透鏡的焦距。此指標(biāo)還會(huì)受到掃描線長(zhǎng)度的影響,當(dāng)掃描線變長(zhǎng)時(shí),此指標(biāo)會(huì)降低?v向分辨率:202ln 2zn (2-5)其中,0 表示中心波長(zhǎng), 表示光源帶寬。從式中可以看出
本文編號(hào):2990530
【文章來(lái)源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)與衍射如果兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的距離很近,那么會(huì)由于艾里斑的存在,使得兩個(gè)斑點(diǎn)相
圖 2.2 點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)與衍射點(diǎn)的距離很近,那么會(huì)由于艾里斑的存在辨別出這兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn),從而限制了系統(tǒng)的有一個(gè)艾里斑時(shí)是可以分辨,兩個(gè)艾里斑如果兩個(gè)出現(xiàn)了重合區(qū)域那就不可以分辨成像系統(tǒng)能分辨的兩個(gè)點(diǎn)光源間的最近距
對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行多次繪圖,最后將繪圖結(jié)果疊加處理,便可獲得超分辨率成像效果;采用此技術(shù)設(shè)計(jì)的成像系統(tǒng)可以突破阿貝提出的分辨率限制問題,但是所得圖像為明暗相間的衍射圖像(夫朗和費(fèi)衍射像),圖2.4右側(cè)即為采用該技術(shù)與熒光分子發(fā)光圖像的對(duì)比。圖 2.4 受激發(fā)射損耗顯微技術(shù)的原理示意圖用于衡量成像分辨率的指標(biāo)包括:橫向分辨率、縱向分辨率、半峰全寬以及中心波長(zhǎng)等,下面分別介紹這些指標(biāo)的定義。橫向分辨率:4 fxd (2-4)其中, 表示中心波長(zhǎng),f 表示透鏡的通光孔徑的大小, d 表示透鏡的焦距。此指標(biāo)還會(huì)受到掃描線長(zhǎng)度的影響,當(dāng)掃描線變長(zhǎng)時(shí),此指標(biāo)會(huì)降低?v向分辨率:202ln 2zn (2-5)其中,0 表示中心波長(zhǎng), 表示光源帶寬。從式中可以看出
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