高分辨率顯微技術(shù)的案例
顯微測量|中圖儀器顯微測量儀0.1nm分辨率精準(zhǔn)捕捉三維形貌
2、二維超精密測量
CP系列臺階儀，亞埃級垂直分辨率。作為一款超精密接觸式微觀輪廓測量儀器，主要用于臺階高、膜層厚度、表面粗糙度等微觀形貌參數(shù)的測量。能夠測量樣品表面的2D形狀或翹曲，如在半導(dǎo)體晶圓制造過程中，因多層沉積層結(jié)構(gòu)中層間不匹配所產(chǎn)生的翹曲或形狀變化，或者類似透鏡在內(nèi)的結(jié)構(gòu)高度和曲率半徑。
顯微測量技術(shù)在先進(jìn)制造業(yè)中具有至關(guān)重要的意義。它為制造業(yè)提供了準(zhǔn)確、可靠的測量手段，幫助企業(yè)實現(xiàn)了更高水平的制造和更高質(zhì)量的產(chǎn)品。隨著科技的不斷進(jìn)步，相信顯微測量技術(shù)將會在未來取得更大的突破和應(yīng)用。
展開 用阿貝判據(jù)研究顯微系統(tǒng)的分辨率
摘要
顯微系統(tǒng)的分辨率一般用阿貝判據(jù)進(jìn)行表征。這也解釋了物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定了光柵(作為樣本)衍射階在其后焦平面上的濾波。當(dāng)高衍射級次的衍射被濾除后，像面不會發(fā)生干涉，因此不會成像。本實例演示了數(shù)值孔徑NA對濾波效果和分辨率的影響。
1.案例
在VirtualLab Fusion中構(gòu)建系統(tǒng)
1.系統(tǒng)構(gòu)建模塊
2.組件連接器
幾何光學(xué)仿真
以光線追跡
1.結(jié)果：光線追跡
快速物理光學(xué)仿真
以場追跡
1.NA=1.4時的光柵成像
2. NA=0.75時的光柵成像
3.NA=0.5時的光柵成像
文件信息
了解更多
- Debye-Wolf Integral Calculator
- Analyzing High-NA Objective Lens
- Resolution Investigation for Microscope Objective Lenses by RayleighCriterion
展開 用阿貝判據(jù)研究顯微系統(tǒng)的分辨率
摘要
顯微系統(tǒng)的分辨率一般用阿貝判據(jù)進(jìn)行表征。這也解釋了物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定了光柵(作為樣本)衍射階在其后焦平面上的濾波。當(dāng)高衍射級次的衍射被濾除后，像面不會發(fā)生干涉，因此不會成像。本實例演示了數(shù)值孔徑NA對濾波效果和分辨率的影響。
1.案例
在VirtualLab Fusion中構(gòu)建系統(tǒng)
1.系統(tǒng)構(gòu)建模塊
2.組件連接器
幾何光學(xué)仿真
以光線追跡
1.結(jié)果：光線追跡
快速物理光學(xué)仿真
以場追跡
1.NA=1.4時的光柵成像
2. NA=0.75時的光柵成像
3.NA=0.5時的光柵成像
文件信息
了解更多
- Debye-Wolf Integral Calculator
- Analyzing High-NA Objective Lens
- Resolution Investigation for Microscope Objective Lenses by RayleighCriterion
展開 用阿貝判據(jù)研究顯微系統(tǒng)的分辨率
摘要
顯微系統(tǒng)的分辨率一般用阿貝判據(jù)進(jìn)行表征。這也解釋了物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定了光柵(作為樣本)衍射階在其后焦平面上的濾波。當(dāng)高衍射級次的衍射被濾除后，像面不會發(fā)生干涉，因此不會成像。本實例演示了數(shù)值孔徑NA對濾波效果和分辨率的影響。
1. 案例
在VirtualLab Fusion中構(gòu)建系統(tǒng)
1. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊
2. 組件連接器
幾何光學(xué)仿真
以光線追跡
1. 結(jié)果：光線追跡
快速物理光學(xué)仿真
以場追跡
1. NA=1.4時的光柵成像
2. NA=0.75時的光柵成像
3. NA=0.5時的光柵成像
文件信息
“SAR可以在任何天氣條件下獲取高分辨率的地面圖像”，什么是“任何天氣條件”，“高分辨率”？
SAR可以在任何天氣條件下獲取高分辨率的地面圖像，是因為雷達(dá)技術(shù)不會受到天氣條件的影響。相比于光學(xué)成像技術(shù)（如衛(wèi)星拍攝的照片），雷達(dá)可以穿透云層、雨雪、霧霾等天氣條件，從而獲取目標(biāo)表面的反射信息。因此，SAR可以在多種天氣條件下獲取高分辨率的地面圖像，包括晴天、雨天、夜晚等。
“高分辨率”指的是SAR系統(tǒng)可以獲取到很細(xì)小的目標(biāo)特征，例如可以分辨出建筑物、樹木、河流等地表細(xì)節(jié)。SAR系統(tǒng)的分辨率受到多個因素的影響，包括雷達(dá)波長、天線尺寸、孔徑大小等。一般來說，SAR系統(tǒng)的分辨率越高，獲取到的圖像細(xì)節(jié)就越豐富，對于地質(zhì)勘探、軍事偵察等領(lǐng)域的應(yīng)用就越有優(yōu)勢。
展開 大數(shù)值孔徑顯微鏡極限分辨率的研究
光學(xué)測量＞顯微
任務(wù)/系統(tǒng)視圖
亮點
? 顯微鏡系統(tǒng)中光柵的全矢量分析
? 在幾秒鐘內(nèi)對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行快速高性能分析
? 光線追跡和物理光學(xué)建模之間的簡單切換
說明：光源
說明：透鏡系統(tǒng)
說明：樣品結(jié)構(gòu)
說明：探測器
結(jié)果：3D光線追跡
結(jié)果：光線追跡
結(jié)果：光線追跡衍射級數(shù)
結(jié)果：場追跡采樣平面
結(jié)果：場追跡焦平面
結(jié)果：減小光柵周期
隨著光柵周期的減小，光柵結(jié)構(gòu)不能被分辨。
文檔和技術(shù)信息
用阿貝判據(jù)研究顯微系統(tǒng)的分辨率
摘要
顯微系統(tǒng)的分辨率一般用阿貝判據(jù)進(jìn)行表征。這也解釋了物鏡的數(shù)值孔徑(NA)決定了光柵(作為樣本)衍射階在其后焦平面上的濾波。當(dāng)高衍射級次的衍射被濾除后，像面不會發(fā)生干涉，因此不會成像。本實例演示了數(shù)值孔徑NA對濾波效果和分辨率的影響。
1. 案例
?
在VirtualLab Fusion中構(gòu)建系統(tǒng)
1. 系統(tǒng)構(gòu)建模塊
2. 組件連接器
?
幾何光學(xué)仿真
以光線追跡
1. 結(jié)果：光線追跡
?
快速物理光學(xué)仿真
以場追跡
1. NA=1.4時的光柵成像
2. NA=0.75時的光柵成像
3.
展開 [VirtualLab] 用瑞利準(zhǔn)則研究顯微鏡物鏡的分辨率
摘要
我們通常可以遵循1896年John William Strutt提出的的“瑞利判據(jù)”理論來表征顯微鏡的分辨率。 該理論定義了當(dāng)一個艾里斑的中心與另一個艾里斑的第一個最小值重疊時，它們就可以被分辨。 在此示例中，我們遵循Rayleigh的理論，并檢查了具有不同數(shù)值孔徑（NA）值的顯微鏡物鏡的分辨率。
建模任務(wù)
真實物鏡評估
通過Debye-Wolf積分評估理想鏡頭
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion工作流程
?從ZemaxOpticStudio?導(dǎo)入鏡頭系統(tǒng)
?從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng) [用例]
?分析真實鏡頭系統(tǒng)的成像性能
?分析高NA物鏡的聚焦 [用例]
?使用Debye-Wolf積分作為參考
?Debey-Wolf積分計算器 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
更多閱覽
- Analyzing High-NA Objective Lens Focusing
- Debye-Wolf Integral Calculator
- Investigation of Idealized Vectorial Focusing Situation Using Debye-Wolf Integral
展開 用瑞利準(zhǔn)則研究顯微鏡物鏡的分辨率
我們通常可以遵循1896年John William Strutt提出的的“瑞利判據(jù)”理論來表征顯微鏡的分辨率。 該理論定義了當(dāng)一個艾里斑的中心與另一個艾里斑的第一個最小值重疊時，它們就可以被分辨。 在此示例中，我們遵循Rayleigh的理論，并檢查了具有不同數(shù)值孔徑（NA）值的顯微鏡物鏡的分辨率。
摘要
《Nature》重磅：超高分辨率的定位原子力顯微鏡（AFM）！
對于通常用于成像生物樣本的探針，z方向(地形)的分辨率約為1 ?，而x、y方向的橫向分辨率約為1 nm，基本上受探針幾何形狀和探針-樣本相互作用力的限制。當(dāng)對較軟的樣品成像時，由于尖端和柔性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的接觸面積增加，橫向分辨率進(jìn)一步降低。由于這些限制，生物樣品的亞納米橫向分辨率僅被報道為二維(2D)晶體，并被證明是由于周期性尖端卷積效應(yīng)高估。為了規(guī)避這些限制，人們提出了尖端反褶積算法，它可產(chǎn)生銳化的圖像，但也可能引入人工干擾。
定位顯微鏡方法，也被稱為超分辨熒光顯微鏡，如隨機(jī)光學(xué)重建顯微鏡(STORM)和光激活定位顯微鏡(PALM)，已經(jīng)提供了對細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和大分子組裝的細(xì)節(jié)洞察。通過在多幅圖像中分離和定位高空間精度的激發(fā)熒光信號源，可以重建高橫向分辨率的地圖，將由光的衍射極限所設(shè)定的~400 nm分辨率限制降低到約20 nm。
在此，研究者受以上熒光定位顯微鏡方法的啟發(fā)，開發(fā)了LAFM，將定位算法應(yīng)用于AFM和HS-AFM圖像中形貌特征的空間波動。與X射線結(jié)構(gòu)和分子動力學(xué)(MD)模擬的比較表明，這種方法可以揭示埃米范圍內(nèi)的高分辨率蛋白質(zhì)表面細(xì)節(jié)。通過對高速AFM和傳統(tǒng)AFM數(shù)據(jù)中峰值位置的圖像重建算法，提高了超出尖端半徑限制的分辨率，并在自然和動態(tài)條件下對軟蛋白表面的單個氨基酸殘基進(jìn)行了解析。LAFM可以通過長時間獲得的多個分子圖像或單個分子的多幅圖像計算高分辨率地圖，促進(jìn)了單分子結(jié)構(gòu)分析。因此，LAFM是一種可應(yīng)用于任何生物分子AFM數(shù)據(jù)集的采集后圖像重建的方法。
圖1 LAFM原理。
圖2 AqpZ和A5的LAFM。
圖3 CLC-ec1的HS-AFM成像和LAFM工作流程。
圖4 在中性和酸性pH值下CLC-ec1的構(gòu)象變化。
展開 共聚焦顯微鏡：成像原理、功能、分辨率與優(yōu)勢解析
共聚焦顯微鏡作為一種高精度的成像技術(shù)，為這些領(lǐng)域提供了強(qiáng)大的工具。
共聚焦顯微鏡成像原理
共聚焦顯微鏡的成像原理基于激光掃描和光學(xué)切片技術(shù)。通過使用光源，顯微鏡能夠?qū)悠愤M(jìn)行逐點掃描，并通過共軛孔徑系統(tǒng)排除非焦平面的光，從而實現(xiàn)高分辨率的二維圖像。此外，通過逐層掃描，共聚焦顯微鏡還能夠構(gòu)建樣品的三維形貌。
功能介紹
共聚焦顯微鏡在材料測量領(lǐng)域的主要功能包括：
1、表面粗糙度分析：測量材料表面的微觀結(jié)構(gòu)和粗糙度。
2、層厚和深度測量：對多層材料系統(tǒng)中各層的厚度進(jìn)行精確測量。
3、缺陷檢測：識別材料中的微觀缺陷，如裂紋、孔洞等。
4、三維形貌重建：構(gòu)建材料表面的三維圖像，為材料特性分析提供更多維度的信息。
分辨率
共聚焦顯微鏡的分辨率是其核心優(yōu)勢之一。橫向分辨率可達(dá)到亞微米級別，而軸向分辨率則更高，通常在納米級別。這種高分辨率使得共聚焦顯微鏡能夠捕捉到材料表面的微小變化和細(xì)節(jié)，清晰地展示微小物體的圖像形態(tài)細(xì)節(jié)，顯示出精細(xì)的細(xì)節(jié)圖像。它更擅長微納級粗糙輪廓的檢測。
優(yōu)勢
1. 高精度測量：提供微米甚至納米級別的測量精度，滿足精密測量的需求。
2. 無損檢測：允許在不損傷樣品的情況下進(jìn)行測量，適用于貴重或敏感材料。
3. 多尺度分析：能夠同時觀察材料的宏觀和微觀結(jié)構(gòu)，提供全面的分析視角。
4. 實時成像：快速獲取材料表面的實時圖像，便于動態(tài)分析和過程監(jiān)控。
5. 軟件支持：配備專業(yè)軟件，便于數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，提高工作效率。
展開 
通過瑞利判據(jù)對顯微鏡物鏡進(jìn)行分辨率研究
通常可以采用瑞利判據(jù)理論表征顯微鏡的分辨率，瑞利判據(jù)是1896年由第三代瑞利男爵約翰·威廉·斯特拉特(John William Strutt)提出的。該理論認(rèn)為，當(dāng)一個艾里圖樣的中心與另一個艾里圖樣的第一個最小值重疊時，就可以分辨它們。在這個例子中，我們根據(jù)瑞利的理論，檢驗不同數(shù)值孔徑(NA)顯微物鏡的分辨率。
摘要
通過瑞利判據(jù)對顯微鏡物鏡進(jìn)行分辨率研究
摘要
通常可以采用瑞利判據(jù)理論表征顯微鏡的分辨率，瑞利判據(jù)是1896年由第三代瑞利男爵約翰·威廉·斯特拉特(John William Strutt)提出的。該理論認(rèn)為，當(dāng)一個艾里圖樣的中心與另一個艾里圖樣的第一個最小值重疊時，就可以分辨它們。在這個例子中，我們根據(jù)瑞利的理論，檢驗不同數(shù)值孔徑(NA)顯微物鏡的分辨率。
建模任務(wù)
真實物鏡的評估
真實物鏡的評估
用德拜-沃爾夫積分法評價理想透鏡
用德拜-沃爾夫積分法評價理想透鏡
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 從Zemax OpticStudio?導(dǎo)入透鏡系統(tǒng)
- 從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng) [用例]
? 分析實際透鏡系統(tǒng)的成像性能
- 分析高NA物鏡聚焦 [用例]
? 使用Debye-Wolf積分作為參考
- Debey-Wolf積分計算器 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
延伸閱讀
- 分析高NA物鏡聚焦
- Debey-Wolf積分計算器
- 用德拜-沃爾夫積分研究理想矢量聚焦情況
展開 VirtualLab應(yīng)用：大數(shù)值孔徑顯微鏡極限分辨率的研究
光學(xué)測量＞顯微
任務(wù)/系統(tǒng)視圖
亮點
?顯微鏡系統(tǒng)中光柵的全矢量分析
?在幾秒鐘內(nèi)對復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行快速高性能分析
?光線追跡和物理光學(xué)建模之間的簡單切換
說明：光源
說明：透鏡系統(tǒng)
說明：樣品結(jié)構(gòu)
說明：探測器
結(jié)果：3D光線追跡
結(jié)果：光線追跡
結(jié)果：光線追跡衍射級數(shù)
結(jié)果：場追跡采樣平面
結(jié)果：場追跡焦平面
結(jié)果：減小光柵周期
隨著光柵周期的減小，光柵結(jié)構(gòu)不能被分辨。
文檔和技術(shù)信息
-近期推薦 -
通過瑞利判據(jù)對顯微鏡物鏡進(jìn)行分辨率研究
摘要
通常可以采用瑞利判據(jù)理論表征顯微鏡的分辨率，瑞利判據(jù)是1896年由第三代瑞利男爵約翰·威廉·斯特拉特(John William Strutt)提出的。該理論認(rèn)為，當(dāng)一個艾里圖樣的中心與另一個艾里圖樣的第一個最小值重疊時，就可以分辨它們。在這個例子中，我們根據(jù)瑞利的理論，檢驗不同數(shù)值孔徑(NA)顯微物鏡的分辨率。
建模任務(wù)
真實物鏡的評估
真實物鏡的評估
用德拜-沃爾夫積分法評價理想透鏡
用德拜-沃爾夫積分法評價理想透鏡
走進(jìn)VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion的工作流程
? 從Zemax OpticStudio?導(dǎo)入透鏡系統(tǒng)
- 從Zemax導(dǎo)入光學(xué)系統(tǒng) [用例]
? 分析實際透鏡系統(tǒng)的成像性能
- 分析高NA物鏡聚焦 [用例]
? 使用Debye-Wolf積分作為參考
- Debey-Wolf積分計算器 [用例]
VirtualLab Fusion技術(shù)
文件信息
延伸閱讀
- 分析高NA物鏡聚焦
- Debey-Wolf積分計算器
- 用德拜-沃爾夫積分研究理想矢量聚焦情況
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