新方法有效提升动态样品的成像能力
近日,南方科技大学(简称“南科大”)电子与电气工程系副教授张福才团队在相干衍射成像(CDI)研究方面取得进展,提出了一种基于帧间连续性的动态样品序列CDI方法(serial CDI)。相关成果发表于《光:科学与应用》。 研究示意图。南科大供图 相干衍射成像(CDI)技术以其无需透镜的结构优势和纳米级分辨率,近年来广泛应用于同步辐射、自由电子激光等先进光源装置。CDI通过相位恢复算法直接从样品衍射强度图数据重构获得样品复透过率分布信息,避免了高质量成像元件制造面临的材料和诸多工艺上的挑战。对应静态样品,叠层扫描相干衍射成像技术已趋于成熟。对于具有更大科学意义的动态样品和超快动态过程,目前尚缺少成熟相干衍射成像方法。 并且,传统CDI方法在处理动态样品时存在重建质量不稳定、收敛性差等问题。此次研究首次提出利用帧间结构连续性作为重建约束,开发出适用于多种样品的新型算法框架——serialCDI,有效提升了动态样品的成像能力。......阅读全文
什么是非相干成像
非相干成像是相对于相干成像而言的。相干成像是使用相干光源(如激光)成像,也叫全息成像。我们常规的成像手段,可以记录包括颜色(波长),光强的二维影像。而全息成像技术可以记录光的相位,这样的话在再现的过程中,可以看到物体在三维空间的影像。但是一般的全息成像手段,由于光源和系统色散的限制,成像多为单色。
什么是光学相干成像
光学相干断层成像术(optical coherence tomography,OCT)是一种能对生物组织浅表微结构进行断层成像的新技术,我们对时域光学相干断层成像术(time domain optical coherence tomography,TDOCT)与傅立叶域光学相干断层成像术(fo
上海光源用户在三维相干衍射成像领域取得新进展
近日,山东大学晶体材料国家重点实验室江怀东课题组与上海光源等单位合作,利用三维相干X射线衍射成像技术和软X射线显微技术,实现了原位定量研究地幔橄榄石矿在纳米尺度上的微观结构,在高压材料研究方面取得重要进展。该项研究结果发表在近期出版的Physical Review Letters上(Thre
阿贝成像的概念
阿贝成像是指入射光经物平面发生夫琅和费衍射,在透镜焦面(频谱面)上形成一系列衍射光斑,各衍射光斑发出的球面次波在像面上相干叠加,形成像。是1873年由E.阿贝在显微镜成像中提出来的。在相干照明下,被物体衍射的相干光,只有当它被显微镜物镜收集时,才能对成像有贡献。
阿贝成像的概念
阿贝成像是指入射光经物平面发生夫琅和费衍射,在透镜焦面(频谱面)上形成一系列衍射光斑,各衍射光斑发出的球面次波在像面上相干叠加,形成像。是1873年由E.阿贝在显微镜成像中提出来的。在相干照明下,被物体衍射的相干光,只有当它被显微镜物镜收集时,才能对成像有贡献。
TEM分析中电子衍射花样的标定原理:电子衍射的成像原理
电子衍射谱的成像原理在用厄瓦尔德球讨论X射线或者电子衍射的成像几何原理时,我们其实是把样品当成了一个几何点,但实际的样品总是有大小的,因此从样品中出来的光线严格地讲不能当成是一支光线。之所以我们能够用厄瓦尔德来讨论问题,完全是由于反射球足够大,存在一种近似关系。如果要严格地理解电子衍射的形成原理,就
新方法有效提升动态样品的成像能力
近日,南方科技大学(简称“南科大”)电子与电气工程系副教授张福才团队在相干衍射成像(CDI)研究方面取得进展,提出了一种基于帧间连续性的动态样品序列CDI方法(serial CDI)。相关成果发表于《光:科学与应用》。 研究示意图。南科大供图 相干衍射成像(CDI)技术以其无需透镜的结构优势
量子增强的超分辨显微成像机制新进展
中国科学院上海高等研究院王中阳课题组提出新型的基于荧光量子相干的超分辨显微成像方法,研究成果以Breaking the diffraction limit using fluorescence quantum coherence为题,近日发表在 《光学快报》(Optics Express)上。
x射线显微成像原理是光的衍射吗
X射线成像不新鲜, 医院的X光机,CT, 都是X射线成像设备。作为x射线显微成像装置,其成像原理和X光机没有差别,--光散射原理。但X光不能聚焦,只能采用扫描X光线束微区光栅扫描。但X光束也不能聚焦很细,所以有效放大倍数极低。TEM的普通成像模式和X射线显微镜相似。
粒度测量方法之激光衍射成像技术
激光衍射是一种快速,高效,自动化和可靠的测定粒径的方法。它已成为许多行业的方法,并用于各种应用。现代激光衍射系统的常规使用相对简单,系统允许相对缺乏经验的人员生成可靠的数据。然而,实现精确测量的重要步骤是为相应应用开发合适的测量方法。 这种方法开发通常专供专家使用。因此设备制造商正在努力开
透射电镜的成像原理你了解了吗|必看篇
透射电镜中的成像原理利用的是阿贝成像原理。 阿贝(Abbe)于1873年对相干光照明的物体提出了两步衍射成像原理。即衍射谱(傅里叶变换)和两次衍射成像的概念,并用傅里叶变换来阐明显微镜成像的机制。1906年波特以一系列试验证实了阿贝成像原理。阿贝成像原理的意义在于:它以一种新的频谱语言来描
上海光机所X光波段关联成像技术研究取得突破
中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室量子成像研究团队与上海光源BL13W1生物医学成像及应用光束线站合作,利用波长0.1nm的非相干X光,通过测量光场的二阶强度关联函数,在菲涅尔区获得了非晶态复振幅样品的傅里叶变换衍射谱,在国际上首次实验演示了X光傅里叶变换关联成像,并且在实空间成
上海光机所希腊梯子光子筛波前诊断与成像研究取得进展
中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室张军勇课题组利用希腊梯子光子筛实现了强度传输方程的单次曝光波前诊断与成像,相关成果发表在[Optics and Lasers in Engineering, 126, 105898 (2020)]。 现有探测器只能响应光强变化,无法直接测
什么是相干光和非相干光
两束满足相干条件的光称为相干光,在光学上,相干光是指“在时间或空间的任意点上,特别是在垂直于光的传播方向的平面上的一个区域内,或在空间的一个特定点的所有时间里,光的所有参数都可以预测并相关的光”。非相干光其相位无规则变化。获得相干光源的方法:波阵面分割法将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发
阿贝成像的原理
阿贝成像: 入射光经物平面发生夫琅和费衍射,在透镜焦面(频谱面)上形成一系列衍射光斑,各衍射光斑发出的球面次波在像面上相干叠加,形成像。
阿贝成像的原理
阿贝成像: 入射光经物平面发生夫琅和费衍射,在透镜焦面(频谱面)上形成一系列衍射光斑,各衍射光斑发出的球面次波在像面上相干叠加,形成像。
上海光机所科研人员到武汉物数所访问交流
韩申生研究员作报告 应武汉物理与数学研究所囚禁离子物理小组的邀请,11月26日,中国科学院冷原子创新团队的成员、上海光机所韩申生研究员、蔡海文研究员、桂有珍副研究员等一行五人到该所进行学术访问和交流,并做了两场精彩的学术报告。 在“当‘鬼’成像遇到稀疏性-从胶片时代成像技
讲讲透射电镜既能得到衍射谱又能观察像的原因
透射电镜(TEM)应用领域非常广泛,如癌症研究、病毒学、材料科学、以及纳米技术、半导体研究等等。下面就给大家讲讲它的成像原理。 根据电子光学中的衍射谱和两次衍射成像原理,当一平行光束照射到具有周期结构特点的物样时会产生衍射现象。除零级衍射束外还有各级衍射束,经过物镜的聚焦作用,在其后焦面上
利用相干台面式极紫外光源对纳米结构图案进行层叠成像
对于纳米结构和生物样品的高空间分辨率成像而言,相干衍射成像技术(coherent diffraction imaging)或者无透镜X射线显微技术(lensless X-ray microscopy)引起了研究人员的广泛兴趣。对这两项成像技术来说,在目标物体和探测器之间,根本不需要放置任何光学元
我国科学家提出单颗粒衍射成像重构算法
21世纪生命科学迅猛发展,对生物大分子的结构研究在世界各地兴起,冷冻电镜是个当仁不让的先锋,而自由电子激光衍射分析则是责无旁贷的主力军。X射线自由电子激光作为第四代光源的代表,具有超短脉冲、超高亮度等特点,能够适用于常温常压下生物大分子颗粒动态过程的研究,在接近真实的环境下,探究生命的奥秘。然而,由
超环面晶体:让X射线衍射聚焦成像诊断不再“散光”
X射线晶体衍射诊断技术 大型激光装置诊断领域中,基于晶体衍射元件的 X 射线晶体衍射诊断技术是一种重要的方法和技术手段。在惯性约束聚变(inertial confinement fusion, ICF)实验研究中需要对等离子体X射线实现单色聚焦成像诊断,由于部分晶体具有内部原子周期性规则排列特
简介透射电镜的相位衬度
如果所用试样厚度小于l00nm,甚至30nm。它是让多束衍射光束穿过物镜光阑彼此相干成象,象的可分辨细节取决于入射波被试样散射引起的相位变化和物镜球差、散焦引起的附加相位差的选择。它追求的是试样小原子及其排列状态的直接显示。 一束单色平行的电子波射入试样内,与试样内原子相互作用,发生振幅和相位
相位衬度
相位衬度如果所用试样厚度小于l00?,甚至30 ?。它是让多束衍射光束穿过物镜光阑彼此相干成象,象的可分辨细节取决于入射波被试样散射引起的相位变化和物镜球差、散焦引起的附加相位差的选择。它追求的是试样小原子及其排列状态的直接显示。 图所示是薄晶成象的情形。一束单色平行的电子波射入试样内,与试样
相干探测的定义
中文名称相干探测英文名称coherent detection定 义相干的激光信号和本机激光振荡信号在满足波前匹配的条件(即在整个激光探测器的光敏表面上保持相同的相位关系)下,一起入射到探测器光敏表面上,产生拍频或相干叠加,探测器输出电信号大小正比于待测激光信号波和本机激光振荡波之和的平方的探测方式
相干探测的概念
中文名称相干探测英文名称coherent detection定 义相干的激光信号和本机激光振荡信号在满足波前匹配的条件(即在整个激光探测器的光敏表面上保持相同的相位关系)下,一起入射到探测器光敏表面上,产生拍频或相干叠加,探测器输出电信号大小正比于待测激光信号波和本机激光振荡波之和的平方的探测方式
透射电镜象的衬度
一、象衬度 定义:象衬度是图象上不同区域间明暗程度的差别。由于图像上不同区域间存在明暗程度的差别即衬度的存在,才使得我们能观察到各种具体的图像。只有了解像衬度的形成机理,才能对各种具体的图像给予正确解释,这是进行材料电子显微分析的前提。1、非晶样品的象衬度 非晶样品透射电子显微图象衬度是
透射电镜图像的衬度是什么
象衬度定义:象衬度是图象上不同区域间明暗程度的差别。由于图像上不同区域间存在明暗程度的差别即衬度的存在,才使得我们能观察到各种具体的图像。只有了解像衬度的形成机理,才能对各种具体的图像给予正确解释,这是进行材料电子显微分析的前提。1、非晶样品的象衬度非晶样品透射电子显微图象衬度是由于样品不同微区间存
宽视场、高分辨率和高对比度的光学相干折射断层成像
杜克大学的研究人员改进了光学相干断层扫描(OCT),使用一种三维光学相干折射断层成像(3D OCRT)技术扩大了成像范围、提高了对比度和分辨率。3D OCRT能够分辨更多细节信息,对生物医学样本成像、以及医疗诊断具有重要应用价值。本研究目前已发表于Optica。 OCT由于不需要任何造影剂或标
非相干探测的定义
中文名称非相干探测英文名称non-coherent detection定 义激光探测器将入射到其光敏表面的激光信号转换为电信号,且大小正比于入射光子流瞬时强度的探测方式。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光技术(三级学科)
非相干探测的定义
中文名称非相干探测英文名称non-coherent detection定 义激光探测器将入射到其光敏表面的激光信号转换为电信号,且大小正比于入射光子流瞬时强度的探测方式。应用学科机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),激光器件和激光设备-激光技术(三级学科)