掃描電子顯微鏡圖像系統(tǒng)改造方法
來源:北京意力博通技術(shù)發(fā)展有限公司
2007年01月31日 14:20
掃描電子顯微鏡是觀察物質(zhì)微觀表面形貌的主要工具,它主要由真空系統(tǒng)、電子光學(xué)系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成?,F(xiàn)代掃描電子顯微鏡圖像顯示系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)PC控制下的數(shù)字化,同時(shí)增加了圖像處理功能,能夠容易的與通用軟件相結(jié)合,方便編輯報(bào)告、論文和信息傳送。對于早期模擬圖像系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字圖像系統(tǒng)的掃描電子顯微鏡可以通過外接計(jì)算機(jī)圖像采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬圖像數(shù)字化,或圖像系統(tǒng)數(shù)字化。 什么是模擬圖像數(shù)字化?就是將獲取的圖像模擬信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)變成數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中存儲、顯示和處理。根據(jù)這種原理制成的圖像系統(tǒng),就是我們常說的被動式圖像系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn):采集卡電路簡單,價(jià)格便宜。缺點(diǎn):安裝、調(diào)試?yán)щy,因?yàn)樗枰蛼呙桦娮语@微鏡的掃描系統(tǒng)同步,所以要改變原掃描電子顯微鏡內(nèi)部電路,稍不小心就會造成事故,給掃描電子顯微鏡帶來硬傷。另外,由于不能和掃描電子顯微鏡掃描真正同步,采集到的圖像變形,zui為明顯的是圓變?yōu)闄E圓,同時(shí)不能實(shí)時(shí)處理,只有將采集到的圖像存儲以后進(jìn)行處理,才可以輸出。 什么是圖像系統(tǒng)數(shù)字化?用數(shù)字掃描系統(tǒng)替代模擬掃描系統(tǒng),由此獲取的圖像信號數(shù)據(jù),*對應(yīng)電子束掃描點(diǎn)上的樣品信息,圖像顯示分辨率對應(yīng)電子束在樣品上掃描過的行和列的點(diǎn)數(shù),圖像掃描和圖像顯示全數(shù)字化。需要說明的是現(xiàn)代數(shù)字掃描電子顯微鏡自定義分辨率值為:1024×1024,這是一個(gè)*值(從采集速度和分辨率兩方面考慮),這和被動式圖像系統(tǒng)所謂的圖像分辨率不是一個(gè)概念。我們稱這樣的系統(tǒng)為主動式圖像系統(tǒng),國外升級掃描電子顯微鏡也是采用此種方法。其優(yōu)點(diǎn):圖像質(zhì)量高,速度快,不會產(chǎn)生圖像變形等問題,安裝簡單,因?yàn)樗袙呙桦娮语@微鏡都預(yù)留有外部圖像控制接口,當(dāng)外部控制信號到來時(shí),內(nèi)部掃描部分自動被旁路,顯示部分被消隱,不需要改變?nèi)魏蝺?nèi)部電路結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn):采集卡電路復(fù)雜,成本高。 綜述,以上介紹了兩種掃描電子顯微鏡改造圖像系統(tǒng)的方法,zui主要的區(qū)別在于是“被動式圖像系統(tǒng)”還是“主動式圖像系統(tǒng)”上,其中主動式圖像系統(tǒng)是近年來上普遍使用的,因?yàn)楸粍邮綀D像系統(tǒng)是一種早期圖像數(shù)字化過渡產(chǎn)品,所謂的圖像分辨率實(shí)質(zhì)上是模擬信號取樣點(diǎn)數(shù),并非數(shù)字圖像分辨率,像質(zhì)較差,而主動式圖像系統(tǒng)標(biāo)稱的分辨率才真正是數(shù)字圖像分辨率,可以有效提高圖像質(zhì)量。