| 题名 | 显微成像光谱技术研究 |
| 作者 | 肖功海 |
| 答辩日期 | 2004-06-15 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 薛永祺 |
| 关键词 | 显微成像光谱 高光谱成像 显微镜 光栅 Ccd相机 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 成像光谱是二十世纪八十年代出现的一种新的目标分析和识别方法，它把二维成像技术和光谱技术有机地相结合，不仅能对物体进行形态成像，而且还能提供丰富的光谱信息；由于成像光谱技术具有光谱分辨率高、波段多、图像与光谱相结合等特点，近年来已经在遥感各领域得到了广泛的应用。而在显微领域，随着计算机及其在图像处理技术方面的发展，各种各样的显微图像分析产品相继出现。但是，这些传统的显微观测方法只能提供微小物体（如细胞等）的形态学计量，不能给出物体中物质结构和成分的进一步细节。本论文即是将光谱技术和显微成像技术结合起来，将成像光谱技术应用到显微领域，通过建立一套显微高光谱成像实验演示系统和数据处理软件，提供图谱合一的微观光谱图像，为研究和观测微小物体提供一种新的技术手段。论文的研究工作主要完成了显微成像光谱系统的分析和光、机、电一体化设计，采用系统集成的方法，解决了以下关键技术： 1,系统分析和光机电一体化设计； 2,载物台微米级移动装置设计； 3,数据采集与控制； 4,系统光校和光谱定标； 5,显微成像光谱数据处理软件设计。进行了总体设计，并对系统的信噪比进行了必要的估计；在光学方面，设计了系统光路图和对棱镜-光栅-棱镜组件分光系统进行了设计和分析；在机械方面，设计了载物台微米级精度平动装置，以及CCD相机和分光计之间的机械接口；在电学方面，设计并实现了PIC单片机对步进电机的转速和方向进行精确控制，实现了数据采集、存储和控制系统的安装及调试；在软件方面，编写了针对显微高光谱成像的数据预处理软件。最终建立了一套显微高光谱成像实验演示系统，该系统的主要技术指标为： 1,光谱范围：400～800nm； 2,波段数： 120； 3,光谱分辨率：小于5nm； 4,空间分辨率： 1um。该研究工作填补了我国在显微成像光谱技术领域的研究空白；在国际上，虽然近几年来，成像光谱技术在显微领域的应用已经逐渐成为各国科学家们研究的热点，但总体上讲，所有的研究工作尚处于探索性研究阶段。因此，本论文的研究工作从成像光谱技术在显微领域的应用和推广这个意义上讲，具有一定的探索性和创新性。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-06-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4103]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 肖功海. 显微成像光谱技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
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