Fluorescence shell: a novel view of sclereid morphology with the Confocal Laser Scanning Microscope

Confocal Laser Scanning Microscopy (CLSM) was used to observe sclereids from stems of Avicennia germinans and from fruits of two species of pear (Pyrus calleryana "Bradford" and P. communis "Red Bartlett"). The images obtained from thick (25 to 100 microm) free-hand sections were, in certain respects, far superior to those obtained by other, more invasive and time-consuming microscopic techniques upon which previous reports of sclereid morphology were based. The cell wall surfaces, including the "internal" surfaces of the branched pit canals and cell lumens, were much accentuated with the techniques we describe, resulting in a "fluorescence shell" image, meaning the cell wall did not stain all the way through but instead only at the inner and outer wall surfaces, including the edges of ramiform pits. By controlling the time of staining with 1% aqueous Safranin O, or by changing the number of optical sections used in extended focus images, it was possible to get either a conventional view of the cell wall structure or a unique, three-dimensional view of the elaborate cell interconnections. Similar fluorescence shell images of sclereids were also obtained using a periodic-Schiff (PAS) staining system, but the stain was not as specific to sclereid cell walls as was the Safranin O stain. Particularly with the use of a narrow range band pass emission filter of 505-530 nm, the Safranin O staining may be more specific to lignin than reported in the literature.     

点扫描激光共焦显微镜物镜参数的确定

在设计点扫描激光共焦显微镜测量系统时 ,物镜参数的选择是至关重要的 ,因为它的数值孔径大小直接影响着系统的测量精度。本文对系统测量精度达到 1μm时物镜参数的选择进行了详细的阐述。     

扫描力显微镜中的点衍射干涉现象及其应用

本文论述了扫描力显微镜中的点衍射干涉现象,论证了硅微探针可以作为后向点衍射板并用于检测微探针变位的光学原理。根据这一原理设计了一种新型灵巧的扫描力显微镜,它具有更好的抗干扰能力,稳定优质的光电信号。理论分析及实测表明,该扫描力显微镜具有０．０１ｍｍ 的纵向分辩率、５ｎｍ 左右的横向分辨率。     

基于微力传感的扫描近场声显微镜

描述了一种用于检测超精表面形貌的扫描近场声显微镜 (SNAM )。以谐振频率为 1MHz的未封装伸长型晶振作为微力传感器逼近样品表面 ,在此过程中晶振受到流体阻尼 ,其振动特性发生变化 ,通过检测振动幅值的变化即可获得样品表面形貌信息。在分析SNAM检测机理的基础上设计了SNAM系统 ,测量时的垂直分辨率可达到纳米级     

基于SPM的纳米加工技术研究

扫描探针显微镜（SPM）纳米加工技术是当前非常活跃的纳米加工研究领域,其研究成果有可能成为微纳米器件制作的主要方法。论文主要介绍了单原子操纵、阳极氧化法,以及机械刻蚀加工等SPM纳米加工方法的机理、特点及研究进展动向。     

激光共聚焦三维图像技术在油田中的应用

将激光共聚焦扫描显微镜(Laser Confocal Scanning Microscope)分析技术应用到大庆探区的储层研究中,进行了储层孔隙和微裂缝的三维结构重建,对生油岩中的有机质分布和储层中原油形态进行了详细研究,其中原油形态观察对薄差水淹层的研究有重要意义,研究了裂缝中次生包裹体特征及形成期次,此外,该方法应用于微体古生物化石研究在大庆探区发现了以前本区未见的孢子化石种类,在原油乳化机理研究方面,首次应用共聚焦观察了乳化油的内部结构,通过动态分析可以确定其稳定性,这为乳化油乳化机理研究提供了科学可靠的依据.     

激光扫描共聚焦显微镜精确测量有机包裹体气液比方法研究

利用激光扫描共聚焦显微镜并结合三维重建软件可以精确获取有机包裹体的气液比.有机包裹体气泡部分采用透射光通道进行系列深度扫描,选取气泡直径最大处的扫描图象进行直径测量,并利用球体体积计算公式得到气泡体积,避免了由于油包裹体液相石油所发出的强烈荧光的遮挡造成的气泡体积偏小;将共聚焦扫描图象进行三维重建获取精确的有机包裹体总体积,与计算所得的气泡体积共同确定出有机包裹体的气液比.利用该方法;对渤海湾盆地渤中凹陷BZ25-1-3井的一块流体包裹体样品的气液比进行了研究,测试的气液比为6.41%.精确获取有机包裹体的气液比不仅能为包裹体PVT性质的研究提供精确参数,还对流体包裹体微观性质的对比研究提供了借鉴依据,具有重要意义.     

基于图像配准的扫描电镜图像误差校正

扫描电子显微镜(SEM)是表征纳米材料和纳米结构的重要测量仪器。扫描电镜在环境的影响下会产生图像失真,尤其在微纳尺度范围内会产生较大的测量误差。为了修正SEM图像的测量误差,提出基于图像配准的图像误差校正方法。该方法采用基于特征属性的图像配准技术,通过加速稳健特征算法提取图像特征点并构造描述矢量,建立失真图像的空间变换模型,从而恢复样品的真实图像。实验证明该方法能够有效地校正扫描电镜图像,提高样品形貌观测的准确性和精度。     

一种基于自动对焦的非球面测量系统

影响高精度非球面磨削加工精度的不仅是机床、刀具和数控技术等参数,而且取决于制造系统所采用的测试手段和所能达到的测量精度.针对非球面制造系统的测量特点,将光栅测量技术和光学显微镜自动对焦技术引入环节,进而提高对非球面工件的测量精度,解决了制约非球面加工精度提高的测量问题.     

激光扫描共聚焦显微镜技术在材料学研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜技术(laser scanning confocal microscopy,LSCM)有效地排除了非焦平面信息,提高了分辨率和对比度,使图像更为精确清晰,与计算机及相应的软件技术组合,LSCM实现了连续光学切片,广泛应用于生物三维结构重组及动态分析.LSCM是一种无损深层形态结构分析的重要方法,可以对材料进行深层形貌观察;本文主要综述了LSCM的成像原理以及LSCM在高分子材料和生物工程材料方面的应用.     

浅谈激光共聚焦显微镜使用技巧

本文简要介绍了激光扫描共聚焦（LSCM）成像原理,并以花粉为例,详细介绍了共聚焦针孔直径、光电倍增管检测器增益、激光强度、扫描速度、扫描方式、Z轴步距等重要参数设置对共聚焦成像的不同影响。探讨了正确使用LSCM的方法与技巧,如获取高质量的图像、图像保存及图像处理,以便为科技人员利用LSCM开展更多植物学与环境科学相关的研究提供参考。     

一种高稳定性扫描隧道显微镜的设计与应用

报道自行研制的一种隔振能力强、能在大气和液体中工作的高稳定性扫描隧道显微镜。它通过一个多级齿轮减速器和一个杠杆机构实现并完成探针粗进给到达压电陶瓷管的扫描和平移范围的运动。介绍了电子控制系统的组成，讨论了热漂移及其抑制方法，给出了该仪器在高序定向热裂解石墨(HOPG)、猪脾DNA分子、奥氏体晶界的观测以及石墨表面纳米级加工等方面的应用与研究结果。     

Handheld 3-D Scanning with Automatic Multi-View Registration Based on Visual-Inertial Navigation

In this article an approach to a mobile 3-D handheld scanner with additional sensory information is proposed. It fully automatically builds a multi-view 3-D scan. Conventionally complex post processing or expensive position trackers are used to realize such a process. Therefore a combination of a visual and inertial motion tracking system is developed to deal with the position tracking. Both sensors are integrated into the 3-D scanner and their data are fused for robustness during swift scanner movements and for long term stability. This article presents an overview over the system architecture, the navigation process, surface registration aspects, and measurement results.     

基于阈值判定法的白光干涉仪自动扫描技术研究

为了解决实际操作中人工寻找干涉条纹费时、不准确和干涉扫描范围难以精确确定等问题,提出了一种自动扫描技术,实现了白光干涉仪的自动对焦和干涉扫描范围的自动确定。该技术采用全新的基于图像灰度方差变化的方法。首先,计算图像灰度方差变化比值;然后,将该比值与预先设定的阈值进行比较,判断干涉条纹初始和结束位置;最后,根据这两个位置自动确定干涉扫描范围。实验证明:当阈值取0.5时,采用粗精双级结构的白光干涉仪能在3min内准确完成1.2μm被测高度的自动扫描过程,约是手动调节速度的两倍。该技术提高了白光干涉仪的自动化水平及使用效率。     

扫描电镜表征卷烟烟气粒相物

首次提出利用扫描电镜(SEM)在核孔膜、剑桥滤片和醋纤滤嘴纤维丝束上分析表征烟气粒相物的形态.对比分析了不同长度滤嘴的卷烟烟气粒相物在剑桥滤片上的形态的变化情况,此项研究对降焦工程有参考价值.     

扫描探针显微镜的隔振技术研究

扫描探针显微镜(SPM)等超精密加工与检测仪器容易受到外界环境微小振动等干扰,致使仪器在通常条件下无法达到要求的指标.为此,结合主动隔振和被动隔振振技术研究对外界微小振动扰动有效隔离方法.以本原纳米仪器有限公司制作的CSPM4000扫描探针显微镜作为实验对象进行试验,探讨利用主动隔振系统来降低超精密仪器对于外部试验环境的苛刻要求,进而改善超精密仪器的试验性能.实验结果显示隔振试验装置具有较好的隔振效果.可满足使用要求.     

激光共焦扫描显微镜的光学特性研究

研究了最新发展的激光头焦扫描显微镜的下述光学特性：分辨本领及像的反差，层析分析原理及三维构像。还给出激光共焦扫描显微镜的基本光学系统及其光路按排。     

激光共聚焦生物芯片分析仪的二维扫描研究

本文阐述激光共聚焦生物芯片分析仪的组成及特点、CCD和PMT型分析仪的不同,评述了分析仪中的机械式X、Y扫描技术及其不足,着重介绍了光机二维扫描技术的特性、主要参数以及初步实验结果.     

Analysis of defects in microcrystalline islands in amorphous silicon films with a Scanning Charge-Transient Microscope

The performance of a novel instrument, the Scanning Charge-Transient Microscope, is demonstrated by analysis of defect states in thin-film transistors fabricated in location-controlled single-grain crystallised amorphous silicon. In the instrument, the principle of Isothermal Charge-Transient Spectroscopy is implemented. Its heart is a sensitive charge-to-voltage converter. It integrates the minute charge emitted from traps, periodically filled by voltage pulses. The sensitivity of the converter is in the attocoulomb range. The frequency of filling pulses is swept from a few hundred kHz to tens of Hz and the charge transients are transformed into a spectrum by suitable sampling and integration. In contrast to earlier investigations of defects in micron-sized field effect transistors, the sensitivity of the instrument makes it possible to investigate the defects in simple capacitors without the need to make use of the gain of the transistor. Thus, it can be combined with a scanning force or tunnelling microscope and perform local analysis of selected areas of the sample.     

基于超声波串列扫查的自动扫查装置控制系统研究

针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷，设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置。利用超声波自动串列扫查原理．在工控机的控制下，自动扫查装置沿焊缝方向运动，实现对焊缝超声串列检测的自动化，可以在线对扫查装置进行监视和控制。对容器缺陷参数进行数据采集、处理等，当运动方向偏离串列扫查基准线时，控制系统根据调整算法进行实时校正。试验结果表明，该装置具有很高的定位精度和导航性能，利用扫查装置检测探伤，提高了缺陷检测性能，保证焊接的质量，也节省了大量的人力和物力。