碳纸图像

由新型材料制造的探测器可以立刻扫描出整个物体，并生成二维图像。图片来源：http://phys.org　　近日，美国杜克大学的研究团队利用一种性能独特的材料，成功研制出部件更少、获取图像效率更高的探测器。相关研究成果日前在线发表于《科学》。　　据介绍，这种新型材料名为“超级材料”，其微观结构是由一个个方形孔隙组成，每个方形孔隙都经过调谐，可以通过特定频率的光波。将这种材料蚀刻在铜片上后，即可收集图像，起到传统探测器摄像头的作用。　　“利用这种材料，我们无需借助传统探测器摄像头中的透镜以及相关机械传动装置，即可获得被检测物体的微波图像。”该研究团队成员、杜克大学普拉特学院电气工程和计算机系研究生约翰亨特说。　　他告诉记者，这种材料在被蚀刻于铜片之后，具备了很强的可塑性，并且坚固耐用。在使用时，可以被挂在安保场所的墙上，甚至像地毯一样被铺在地上。由于该材料上每个孔隙都可以单独接收某一频率光波所形成的图像，因此，将不同频率光波形成的图像合成后，即可获得被检测物体的全景图像。　　亨特表示，机场中的安检设备等传统探测仪器，需要用透镜以及配套的机械传动装置对物体进行扫描。“在得到图像之前，你必须等待扫描过程的完成。而‘超级材料’中的每个孔隙，都相当于一个单独的‘摄像头’，因此，由这种材料制造的探测器可以立刻扫描出整个物体，并生成二维图像。其效率要比传统仪器高出许多，并使得我们可以在获取图像的同时，对图像进行压缩、处理。”他说。　　此外，“用这种材料作为‘摄像头’的探测器也不再需要透镜、机械传动装置以及配套的信息存储与传送系统了。”该研究团队另一成员、美国加州大学博士后汤姆得利斯科尔说。　　目前，研究者正对这一新型探测器进行改进，以使其能够获取三维图像。　　据悉，该研究获得了美国空军科学研究办公室的资助。

如果你有兴趣学习如何利用3D颗粒图像数据来改善你的产品或处理过程,那你绝不想错过这次讲座。Microtrac邀请你加入我们11月6日上午10点借由仪器信息网平台举办的免费网络研讨会，这次会议将介绍实现动态图像分析技术来测量粒子大小和形状的好处。 会议主题如下: ?图像分析关键术语?3D技术的历史?专利3 D颗粒大小和形状分析?使用颗粒图像数据来改善你的产品或处理过程 　美国麦奇克颗粒图像分析仪PartAn 3D 　 美国麦奇克有限公司（Microtrac Inc.）是世界上最著名的激光应用技术研究和制造厂商，其先进的激光粒度分析仪已广泛应用于水泥，磨料，冶金，制药，石油，石化，陶瓷，军工等领域，并成为众多行业指定的质量检测和控制的分析仪器。Microtrac Inc.公司非常注重技术创新，近半个世纪以来，一直领先着激光粒度分析的前沿技术，可靠的产品和强大的应用支持及完善的售后服务，使得其不断超越自我，推陈出新，独领风骚。 DKSH是一家专注于亚洲地区，在市场拓展服务领域处于领先地位的集团。大昌华嘉仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备，在中国的石化，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。 大昌华嘉商业（中国）有限公司 市场部 您可以通过点击下面链接获取详细信息并报名参加本次网络会议，谢谢！ 会议链接：http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1222 服务咨询电话：4008 210 778 E-mail：ins.cn@dksh.com 欢迎浏览大昌华嘉网站 : http://www.dksh-instrument.cn

4月22日，中科院西安光学精密机械研究所收到专利证书，“一种同时获取立体和多光谱图像的方法”获得国家发明专利授权，专利号为“ZL200810018240.9”。　　长期以来，人们对未知世界的探索从未间断过。随着科学技术的不断发展，人们对太空空间领域的探索更加频繁。对太空空间领域的探索主要应用光学遥感技术，通过一个光学相机收集光信号，再遥感传输到地面生成图像，从而进行进一步科学研究。目前，利用这种光学相机生成的地面图像多数还停留在黑白图像阶段，少数可以实现获取立体和多光谱图像的方案还存在诸多困难，如其关键组件面阵CCD芯片是专门研制设计的，而且设计非常复杂，无法采用商业上很容易买到的通用CCD芯片，因而价格昂贵。　　中科院西安光学精密机械研究所科研人员在开展立体和多光谱图像获取方法的研究中，研制出一种同时获取立体和多光谱图像的方法及设备，解决了面阵CCD芯片设计复杂、价格昂贵的技术问题。　　该设备包括成像光学系统，设置于成像光学系统焦点的焦面组件。其特殊之处在于：所述焦面组件包括依次设置的滤光片、视场光阑以及面阵CCD 所述面阵CCD连接有数字采集处理系统。其优点是系统中最主要的两个部件广角光学系统与普通的面阵CCD都很容易从市场上买到，且规格型号多，价格便宜，研制周期短，比之于专门研制CCD焦平面的技术方案节省经费与缩短研制周期。　　同时获取立体和多光谱图像的方法包括以下步骤：1)由成像光学系统将被测量目标光信号汇聚照射在滤光片上 2)滤光片放置在焦面前，光信号经过滤光后得到特定谱段的光信息，再经视场光阑选择，成像在面阵探测器上 3)对被测量目标进行推扫或摆扫，通过与面阵探测器连接的数字采集处理系统获得被测量目标在各个视场下经过不同滤光片滤光的图像序列 4)分别提取同一滤光片下的二维图像，获得场景目标的多光谱图像序列，提取探测器第一行及最后一行的场景图像，立体配对后，合成场景立体图像。

据美国物理学家组织网1月3日报道，由于排列在矩阵上的大像素不支持较高的读出速度，因此传统的“互补金属氧化物半导体”(CMOS)影像传感器不适合荧光灯等低光亮度应用。德国弗劳恩霍夫研究所研制出的一种新型光电组件能加速这一读出过程，催生出更佳的图像质量。目前该技术已申请了专利，有望于明年正式投入生产。　　CMOS影像传感器早已成了数码摄影的主要解决方案。它们比现存的其他品种传感器更加经济，在能量消耗和处理方面也很出色。因此，手机和数码相机制造商几乎无一例外地将CMOS芯片应用在自家的产品之中。这不仅降低了数码产品对电池的需求，也使生产出更多越来越小的相机成为可能。　　然而这些光学半导体芯片已经达到了自己的极限，当消费类电子产品体积越来越小时，像素的大小也随之递减至1微米左右。但特定的应用需要超过10微米的更大像素，尤其是在X射线摄影或天文学研究等光线十分有限的领域，而较大的像素可以补偿光线的缺失。针状光电二极管(PPD)可被用于将光信号转化为电脉冲，这种光电组件对于图像处理十分关键，也可以作为CMOS芯片的组成部分。“然而当像素超过一定的尺寸，PPD就会产生速度问题。低亮度的应用需要更高的图像率，但使用PPD的读出速度明显偏低。”弗劳恩霍夫研究所微电子电路和IMS系统部门的负责人维尔纳布洛克赫德解释说。　　研究人员现在提出了有关这一问题的解决方案，他们研发出了名为“横向漂移场光电探测器”(LDPD)的新型光电组件。在这个组件中，高速移动的入射光能在读出点产生电荷载子，借助PPD则可将电子扩散至出口。这一过程相对缓慢，但它却足以满足多种应用。　　为了生产出新的组件，研究人员基于0.35微米的标准改进了当前使用的CMOS芯片的制造过程。布洛克赫德表示，附加的LDPD组件不会损害其他组件的特性，利用模拟计算，专家会对其进行管理以满足这些需求。目前，新型高速CMOS图像传感器的原型已经成形，有望于明年得到批准开始大批生产。

电镜-拉曼的联用概念并不新鲜，早在十年多前，就有拉曼厂商开始在扫描电镜上安装拉曼光谱仪，实现SEM-Raman的初步联用。不过由于技术和适用性的限制，拉曼联用技术未能像EDS那样获得成功，在电镜上配备拉曼联用的寥寥无几，甚至很多人都未知晓SEM和拉曼的联用，究其根本原因，还在于传统的拉曼联用技术有着非常严重的技术障碍。TESCAN电镜-拉曼一体化系统（RISE显微镜）是一款革命性的产品，在一个集成的显微镜系统中结合了共焦拉曼成像和扫描电子显微镜技术，是世界上第一台真正实用化的扫描电镜-拉曼光谱仪一体化系统，通过实现原位、快速、方便和高性能的拉曼分析，弥补了传统电镜和能谱的分析能力的不足。尤其是针对有机结构解析、碳结构解析、无机相鉴定、同分异构分析、结晶度分析等领域实现了重大突破，扩展了扫描电镜的分析应用领域（如地质、矿物晶体、高分子聚合物、医学、生命医药、宝玉石鉴定），一下子变成全方位的分析，应用前途豁然开朗。为了向国内用户更好地展示电镜-拉曼一体化系统(RISE)在不同领域的应用和成果，TESCAN公司联合上海交通大学分析测试中心于2021年5月13日于上海交通大学转化医学大楼举办拉曼图像-扫描电子显微镜联用技术论坛，会上邀请到多位相关领域专家在现场进行报告和经验分享，诚邀您参加！ 日程安排地点：上海交通大学转化医学大楼 S119室时间：2021年5月13日（星期四） 9:20-16:30关于RISE拉曼图像-扫描电子显微镜联用仪（RISE）是一台集成了扫描电镜、共聚焦显微拉曼和能谱分析的一体化综合成像和分析系统，可以实现样品的微观形貌、元素组成和分布，以及晶体结构、结晶度等性质的原位可视化表征。该仪器采用了创新的平行轴式设计，保证了扫描电镜和共聚焦拉曼分析位置的高度重合，可以快速获得样品的 2D和3D 图像，实现样品的微观形貌、成分和结构表征，以及分子化合物组成和可视化分布结果。其中，电镜和拉曼也可以独立工作，互不影响，使得整个系统获得1 + 1＞2 的卓越性能。RISE参数 拉曼光谱分辨率----优于1.5cm-1扫描范围----250μm*250μm*250μm共聚焦分辨率----2 μm（532nm）d图像空间分辨率XY方向----360 nm光谱范围----95-4000 cm-1。应用领域扫描电镜-拉曼联用一体化技术可广泛应用于材料科学、地质学、环境科学、半导体、太阳能电池、锂电池、光刻胶、生命医药和有机高分子等领域。主要包括以下几个方面：（1）碳材料：钻石、石墨、碳纳米管、石墨烯等不同碳材料的结构及质量分析；（2）有机材料：环境科学、食品医药、生命科学等有机物的结构鉴定（官能团信息）；（3）无机材料：晶体矿物、宝玉石、锂离子电池电极材料等无机化合物的成分和结构分析；（4）二维材料：石墨烯、过渡金属硫属化合物、MXene等微纳米片的化学性质研究。应用案例更多应用案例，以及本次论坛的相关视频（会议结束后上传），敬请关注TESCAN中国用户之家（www.tescan-china.com.cn）。参会报名联系人：李老师报名邮箱：wei.li@tescan.com

2021年6月3日下午，《碳化硅晶片位错密度检测方法 KOH腐蚀结合图像识别法》、《碳化硅衬底基平面弯曲的测定 高分辨X射线衍射法》两项标准工作会成功召开。与会人员围绕标准草案的范围、术语与定义、试验方法等内容进行充分讨论，并提出了诸多修改意见。来自广州南砂晶圆半导体技术有限公司、山东大学、深圳第三代半导体研究院、芜湖启迪半导体有限公司、浙江博蓝特半导体科技股份有限公司、国宏中宇科技发展有限公司等单位的多位专家参加了会议。对位错缺陷进行有效的表征与分析对单晶工艺及外延工艺改进优化进而提高器件性能至关重要。位错具有随机分布且密度量级大的特征，随着单晶尺寸的增大，人工统计位错密度的困难增加，过少的统计区域则又无法代表整个晶片的位错密度，《碳化硅晶片位错密度检测方法 KOH腐蚀结合图像识别法》规定了用化学择优腐蚀结合图像识别法检测碳化硅晶片中位错密度，适用于4H及6H-SiC晶片材料中位错检测及其密度统计。对于碳化硅材料只有掌握了基平面弯曲的特性，才能够深入了解基平面弯曲产生的原因，提供单晶生长条件优化的方向，进而提升单晶质量。《碳化硅衬底基平面弯曲的测定 高分辨X射线衍射法》适用于正向及偏向的6H和4H-SiC单晶衬底中基平面弯曲的检测，填补我国以高分辨X射线衍射法表征SiC单晶片的晶面弯曲特性领域的空白。

在我们使用红外热像仪拍摄场景的时候最理想的拍摄结果是获得既呈现高对比度，又显示细微温差的图像但这些受温度范围的影响那么该如何平衡二者之间的关系呢？今天小菲就来讲一下它的解决方案超帧技术超帧原理对于室温上下的温度，操作人员会将热像仪设定在-20°C至50°C的典型温度范围。所有温度超过此范围的物体，其最亮或最热的部位会显示为饱和颜色；温度低于此范围的物体一般噪点较多。因此，如果物体的温度是100°C，那就必须选择20°C至120°C的范围。在这种情况下，热像仪会显示这个100°C物体的高质量图像，但这幅图上的室温物体的细节对比度不如-20°C至50°C的一幅图像。因此，想要获得热图像，合乎逻辑的做法是将两幅图像整合。解决方案可以是，让热像仪以一个室温范围“拍摄”一幅图像，然后以更高的温度范围“拍摄”第二幅图像。用智能方式结合这两幅图像，所生成的优质图像将包含两幅图像的部分，这就是超帧原理。实际应用中面临的问题和选择处理极端温度时，问题会变得复杂：寒冷冬夜里站在火焰旁的人就是典型的例子。图像中最亮或最热的部分会饱和，与此同时，场景中最暗或最冷的部分在图像上会显示成黑色或噪点。当一个物体显得饱和或多噪点时，会产生两个问题：图像细节丢失，该场景部位的测温值失真。高级热成像和测温技术通常需要获取温度范围非常宽广的场景图像或图像序列。在研发用途的热成像中，饱和问题会令人非常烦扰，因为此类用途需要温差非常巨大的场景成像或高速数字视频，比如引擎监控、火箭发射或一次爆炸。这个问题在中波红外波段尤为严重，可使用超帧技术解决。积分时间=1.0毫秒温度范围=20℃ - 25℃积分时间=0.25毫秒温度范围=65℃ - 135℃积分时间=0.05毫秒温度范围=130℃ - 230℃积分时间=0.01毫秒温度范围=220℃ - 380℃图1 - 4：极端温度下的一组焊接连续镜头：积分或曝光时间越短，温度范围就越高，黑色或噪点区域也越大想要尽可能显示最细微的温差，可以通过改变曝光值或热成像系统中所谓的积分时间来控制。我们把积分时间这个术语定义为热像仪内部热成像探测器生成一个单帧的曝光时间。以较长的曝光时间来操作热像仪能够提高灵敏度，但与此同时，这也限制了热像仪的测温范围：高温物体如此明亮，以至于它们超出了热像仪的规定测温范围。如果一个场景或一组连续镜头包含需要同时测量的极端温差，热像仪的曝光时间应大大缩短。但由于超出了规定的测温范围，这种缩短本身会造成场景较冷区域温差测量的能力下降，导致这些区域在屏幕上显示为黑色或噪点，如图1至4所示。有没有一个曝光时间能够安全涵盖一个场景的温度变化，并精确测量该场景的所有冷热物体？没有，但有另一个选项。FLIR超帧技术的优势FLIR超帧技术指的是，在一个快速的连续时间内，以逐渐加快的曝光时间拍摄一组4幅具有代表性的场景图像（子帧），然后重复这个循环。每次循环的子帧被合并为一个超帧，如我们所知，这个超帧结合了曝光时间不同的4个子帧的特性，这一过程称为叠加。采用这种方式，叠加算法生成的超帧图像对比度高，温度范围广。算法的原理很简单：如果一个子帧的某个像素饱和了，算法就会从下一个子帧选择相应的像素。如果该像素符合要求，算法就停止运作，否则它会挑选下一个子帧中合适的像素，以此类推。所有像素值都转换为最终的超帧图像的温度或辐射单位。图1：曝光时间为2毫秒的图像曝光时间为2毫秒的图像，场景的每个部分都有良好的对比度，但飞机的排气系统除外，这个部位温度太高，以至于这部分的图像发生饱和。图2：曝光时间为30微秒的图像相反地，曝光时间为30微秒的图像没有任何饱和，清晰地展现了排气系统，但其余的场景温度过低，以至于无法清楚看到系统本底噪声以上的部位。图 3：FLIR超帧技术生成对比度高、温度范围广的图像用正确的算法结合这两幅图像，能够生成对比度高、温度范围广的图像。图1、2、3用两幅曝光时间为2毫秒和30微秒的对比空中霸王双螺旋桨飞机的热图像，生动展现了FLIR超帧技术的优势。这些图像是采用高性能中波红外（MWIR）热像仪系统FLIR SC7000热像仪以每秒170帧、640x512像素的全帧尺寸拍摄。这两幅图像间隔时间短暂（约40毫秒），意味着场景并未发生大变化（螺旋桨的运动几乎无法察觉）。综上所述，FLIR超帧技术的原理是，以循环的方式逐帧改变热像仪的曝光时间或积分时间，将生成的子帧组合成温度范围大为扩展的单一超帧，从而拍摄出具有极端温差的场景。采用超帧技术需要一些技术先决条件，幸运的是FLIR SC系列等高速与定格研发类红外热像仪和FLIR专业图像处理软件都搭载一体化FLIR超帧功能。FLIR超帧技术大大提高了热成像系统的有效场景亮度，同时维持了热对比度，即便是在低温条件下。

中国科学院国家空间中心明安图野外科学观测研究站研究员颜毅华带领的研究团队，探索出一种新的可用于明安图射电频谱日像(MUSER)图像位置校准的方法。近日，相关研究成果发表在Research in Astronomy and Astrophysics上。 　　MUSER采用综合孔径成像的方法，在厘米、分米段获得高时间、空间和频率分辨率的太阳射电图像，其建成被认为是现有射电日像仪设备的跨越式进步。作为先进的新一代太阳专用射电干涉设备，MUSER将扩展太阳射电探测能力，为耀斑和日冕物质抛射研究打开新的观测窗口。综合孔径成像技术广泛应用于天文射电望远镜成像，即将众多小口径望远镜系统综合在一起，等效成一个大口径射电望远镜观测效果，从而获取较高空间角分辨的图像。把射电阵列中任意两个望远镜的信号进行复相关运算得到可见度函数，其对应观测天区内亮度分布的傅里叶成分，综合这些观测结果，做傅里叶反变换可获得观测天区的射电图像。由于仪器误差以及信号传播效应的影响，校准特别是相位校准(即图像位置校准)在综合孔径成像技术中至关重要。 　　除了利用目前国际常见的射电日像仪位置校准方法，研究团队在数年来的MUSER太阳射电图像处理过程中，发展了新的综合孔径望远镜阵列相位定标校准方法，在定标点源偏离原点的一般情况下，第一次获得了该偏差对综合孔径成像结果影响的通用理论公式。该公式表明最终图像是原图像因定标源偏离而产生偏移后的图像与一个模糊调制函数卷积的结果。这个新引入的模糊调制函数具有模等于1、且在偏差等于0时退化为δ函数，也就可以得到正确图像的性质。因此，它不改变原图像的强度最大值和原图像信号的总能量。 　　基于这个新公式，科研人员可对MUSER观测图像进行校准从而得到准确的太阳射电图像。仿真实验和MUSER实测数据处理表明，这一新方法正确有效。研究通过位置校准后不同频率的MUSER图像和太阳动力学卫星(SDO)大气成像装置(AIA)在远紫外波段观测的太阳像以及野边山日像仪(NoRH)在17GHz的太阳像的位置对比，发现MUSER的射电源和紫外波段图像以及NoRH射电源位置基本一致，表明校准结果合理可信。 　　本研究优化了当前MUSER成像的校准方法，并丰富了综合孔径成像的一般理论。同时，该工作提出的新理论推进了射电综合孔径校准的研究进展：闭合自校准理论可以修正系统误差得到视场内正确图像，但不能解决绝对位置定标问题，需要已知外定标源来确定绝对位置。这一新公式使得综合孔径方法成为一个封闭的完备理论，即根据综合孔径理论本身就可以完成绝对定位。基于这一新方法，科研人员可以利用一个未知位置的校准点源来对射电望远镜的图像进行校准，并可以通过迭代计算出校准源的具体位置，从而获取真实的射电图像。

一种新型三维图像悬浮显示装置，近日在中科院长春光机所研制成功，通过该装置，观众可以360度环绕欣赏立体图像，获得意想不到的感官效果。 在中科院长春光机所新技术研究室，记者见到了该装置的原理样机。在一个用玻璃做的倒金字塔中，悬浮的立体图像不断变幻。无论从周围哪个角度观看都十分清晰逼真。 科研人员介绍，这项新成果全称是“基于单源光路的三维图像多方位悬浮显示装置”，它的可观看视角达到360度。该装置采用高亮度投影光源，即便经过视差障栅亮度损失，显示的立体图像也能保持较高的亮度，甚至在普通的光照环境下也清晰可见。依靠这种装置，观众不需要借助任何助视仪器，就能够多人同时围绕显示区域，多角度观看三维图像，视点完全不受限制。 据了解，目前国内市场上大多数三维显示产品，虽然能给观众带来丰富的视觉享受，但其影像效果仅能在显示屏正前方的一定范围内得以保证，而且视场角有限，图像亮度不够。丹麦兰博公司研制的一套类似系统，放映的图像悬浮在显示装置中央，做到了多方位观看，但观看者看到的图像没有视差，因此这种三维图像只有心理景深而没有视觉景深。 中科院光机所的该项研究成果，有效解决了真实三维物体全方位悬浮显示的技术问题。随着其工艺日益成熟，有望在广告、展厅、游戏等领域得到广泛应用，为观看者提供更高质量的观看体验。

工业机械设备越来越“调皮”，常常把缺陷图像藏起来，给检测设备的工作人员带来难题。但是我们有“捉迷藏高手”，那就是刚刚升级的奥林巴斯OmniScan™ X3探伤仪，它具有高级成像、数据分析功能，让缺陷图像无处藏身，助力检测工作轻松更高效！2020年8月7日，奥林巴斯为旗下的OmniScan系列探伤设备OmniScan™ X3探伤仪升级并发布了MXU 5.3.0和OmniPC™ 5.3.0两款软件。此次升级不仅能够全面提升设备在使用过程中的软件稳定性，也为用户带来了前所未有的轻松操作体验。近年来，随着工业检测难度的不断升级，用户对检测设备的要求也越来越高。备受用户青睐的奥林巴斯OmniScan系列探伤仪就因其性能强大、结果可靠、使用方便等特性，在全球范围内被公认为便携式相控阵超声检测（PAUT）的标杆性仪器，为各工业设备的生产安全提供了可靠保障。其中，OmniScan X3探伤仪作为一款功能齐备的相控阵工具箱，所提供的独创全聚焦方式（TFM）图像和高级成像功能，也为检测人员提供了更清晰可观的画面，让用户能够充满信心，准确地完成检测。???软件升级 助力准确高效检测为进一步推动检测结果的准确呈现，此次OmniScan X3探伤仪针对MXU软件、OmniPC™ 软件的更新，全面提高了软件的稳定性，让工作流程更加简单流畅。?MXU软件改进了TFM的默认设置，通过激活包络，默认启动包络功能使其获得的全聚焦方式（TFM）重建图像更清晰鲜明，缺陷的聚焦程度更高，因而更容易对缺陷的形状和大小进行表征，且有助于用户不丢失数据。不仅如此，此次MXU软件的升级还加入了ScanDeck™ 模块支持。借助ScanDeck模块，不仅可以监控扫查速度和耦合剂缺失的情况，还可以启动OmniScan探伤仪的数据采集操作。另外，新扫查器预设菜单、支持额外的DIN（清除所有，保存数据）、屏幕上添加新的手动步进按钮等功能，极大地方便了用户的使用操作。而OmniPC™ 软件的更新点侧重在输出厚度C扫描方面的优化，以帮助使用户获得更出色的检测操作体验。 强大功能 构建工业检测安全防护网OmniScan X3探伤仪作为一款功能齐备的相控阵工具箱。无论是管道、焊缝、压力容器，还是复合材料，OmniScan X3探伤仪都可以使用户有效地完成检测工作，并且对缺陷进行有效解读，进而排除隐患，确保设备的使用安全。无论是画质方面还是数据分析，都以出众的表现为相控阵检测领域带来突破。?在图像方面，OmniScan X3通过使用的全聚焦方式（TFM），拥有更好的缺陷成像性能，可以更清晰地显示微小缺陷，让用户获得更清晰的图像，并帮助用户针对关键的早期高温氢致（HTHA）缺陷成像及时探测到。其机载声学影响图（AIM）的反射率模拟器有助于以图像方式显示全聚焦方式（TFM）的灵敏度，TFM可以同时动态呈现4个TFM视图，还可以根据实际情况进行调节，使图像更加清晰可见，使检测人员的工作更加直观、准确。?数据分析方面，OmniScan X3探伤仪配置有高达64G的存储空间，可以存放大量图像而无需频繁进行导出，并且增加了和奥林巴斯科学云（OSC）系统的无限联通性能，从而确保了内部软件保持实时更新，让使用者更加省心。一直以来，奥林巴斯都始终秉承着“实现世界人民的健康、安心和幸福生活”的企业使命，相信此次升级后的OmniScan X3探伤仪在性能方面的提升，定能带给用户更多惊喜，为现代工业生产、运行筑起安全堡垒。未来，奥林巴斯也将继续不忘初心，为中国工业科技领域的发展和进步贡献企业力量。

植物根系图像分析仪是一种专门用于分析植物根系图像的仪器。它通过高清晰度相机和计算机视觉技术，能够实现对植物根系图像的自动识别、测量和分析。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C510092.htm 植物根系图像分析仪具有多种功能，包括但不限于以下几点： 1.自动识别和测量根系参数：仪器可以通过图像处理算法自动识别和测量根系的长度、直径、分支等参数，大大提高了测量效率和准确性。 2.分析根系生长状况：仪器可以根据测量的根系参数，分析根系的生长状况，如生长速度、生长趋势等，为植物生长研究提供重要依据。 3.研究根系与土壤环境相互作用：仪器可以用于研究根系与土壤环境的相互作用，如根系对土壤水分的吸收、土壤质地对根系生长的影响等。 4.评估植物对环境的适应能力：仪器可以通过分析根系的结构和生长状况，评估植物对环境的适应能力，为植物育种和栽培提供参考。 总之，植物根系图像分析仪是一种强大的工具，对于研究植物生长和环境适应性具有重要意义。它有助于提高农业生产的效率和可持续性，为科研和农业生产提供有力支持。

新型自由电子激光x射线探测器 ePix10K，每秒可获1000张图像同步辐射与自由电子激光通常都用于研究自然界中一些肉眼无法观察到的超快现象。这些装置可产生的超亮且超快的x射线，就像巨大的频闪灯一样，“冻结”了快速的运动，它们可以捕捉到分子、原子的动态影像，研究人员就能够拍出清晰的快照，探究看不见的微观世界的秘密，为人类对自然的研究工程服务。美国能源部SLAC国家加速器实验室开发出了新一代的x射线探测器ePix10K,新的探测器每秒最多可获1000张图像，速度约是上一代的10倍。这大大提高了光源的有效利用率，即每秒可发射数千次x射线。相比于旧款ePix及其它探测器，ePix10K可以处理强度更高的x射线，同时灵敏度提高了3倍，且像素高达200万。SLAC的直线加速器相干光源（LCLS）x射线激光器上安装了一个16模块，220万像素的ePix10K x射线探测器1ePix10K概述epix10k 是由SLAC开发的一种用于自由电子激光装置（FEL）的混合像素探测器，可通过自动调节增益提供超高探测范围（245 ev至88 mev）。它具有三种增益模式（高，中和低）和两种自动调节增益模式（高至低和中至低）。首批ePix10K探测器围绕模块构建，该模块由与4个Asic结合的传感器倒装芯片组成，从而产生352×384个像素，每个像素100 μm x 100 μm。 ePix10K由两个主要的核心部分组成：感光传感器和专用集成电路（Asic）。后者处理传感器采集的信号，赋予epix10k独特的性能。以前的探测器（例如LCLS科学家使用了几年的ePix100）经过定制，可以在x射线激光每秒120脉冲的发射速率下最大化性能。SLAC的探测器团队进一步开发了该技术，现在它每秒可以捕获1,000张图像。2epix10k的主要规格specification 135k,2mof pixels/module 384 x 352pixel size100μmactive area dimensions38.4 x 35.2mm2max signal(8 kev photons equivalent) 11000frame rate (hz) 120 hz (or up to 1khz)sensor thickness (μm) 5003ePix10K的应用SLAC的ePix 旨在满足使用强大x射线光源研究化学、生物和材料的原子细节的科学家的特定需求。它们速度快，长时间运行稳定并且对大范围的x射线强度敏感，这意味着它们可以处理非常明亮的x射线束以及单个光子。ePix10K将成为SLAC的直线加速器相干光源（LCLS） x射线激光器中x射线科学的新主力，它也将使其他设备受益。美国能源部的Argonne国家实验室的先进光源（APS）和欧洲XFEL已经在使用该技术。4具体案例去年，研究人员把ePix10K带到了APS的Biocars光束线站，这是一个研究生物学和化学过程的实验站。该线站使用了一种被称为时间分辨串行晶体学的技术，研究人员用激光照射微小晶体，并使用APS 的x射线探究晶体的原子结构如何响应激光刺激。“我们将这种方法应用于蛋白质，例如，了解酶如何催化重要的生物反应，”芝加哥大学的Biocars运营经理Robert Henning说，“原则上，我们可以在APS上以每秒1,000个x射线脉冲的速度进行这些实验，但是大多数探测器无法处理与该速率相关的全部强度。”新的探测器将使科学家充分利用x射线源的能量，节省大量时间。Henning说：“要获得完整的数据，我们通常需要拍摄数千张x光照片，能够利用到APS的每一个脉冲，将减少完成这一任务所需的时间。”5ePix10K系列前景SLAC的探测器团队目前已经在开发新一代的探测器ePixHR，它将能够每秒拍摄5,000到25,000张图片。SLAC的最终目标是每秒能得到10万张图片。”此外，该团队正在研究一种革命性的新型探测器SparkPix，它将能以LCLS-II发射x射线脉冲的高速率采集图像并实时处理数据。参考资料【1】g. blaj, a. dragone, c. j. kenney, f. abu-nimeh, p. caragiulo, d. doering, m. kwiatkowski, b. markovic, j. pines, m. weaver, s. boutet, g. carini, c.-e. chang, p. hart, j. hasi, m. hayes, r. herbst, j. koglin, k. nakahara, j. segal and g. haller,“performance of epix10k, a high dynamic range, gain auto-ranging pixel detector for fels.”aip conference proceedings 2054, 060062 (2019) ,submitted.【2】p. caragiulo et al., "design and characterization of the epix10k prototype: a high dynamic range integrating pixel asic for lcls detectors," 2014 ieee nuclear science symposium and medical imaging conference (nss/mic), seattle, wa, 2014, pp. 1-3, doi: 10.1109/nssmic.2014.7431049.【3】https://www6.slac.stanford.edu/news/2020-08-20-new-x-ray-detector-snaps-1000-atomic-level-pictures-second-natures-ultrafast

透过图像看本质，蔡司 arivis图像分析解决方案来了！“顶刊里那些三维动画好炫酷，是怎么做出来的？”“我用光片显微镜拍的透明化脑组织图像接近1TB，我的电脑带不动，怎么办？”“我想看到两个结构在三维空间是不是共定位，要怎么做呢？”“电镜图像都是黑白的，我要想提取其中的线粒体结构，要怎样处理？”随着成像技术的不断发展，蔡司君收到关于显微镜图像处理和图像分析的咨询越来越多。仅仅 “看见”细胞结构已经不能满足今天的科研工作者的需求，我们要“看得更清，看得更全，看得更快”，我们更要“透过图像看到本质”，挖掘图像背后的科学数据和结果。作为一家有177年历史的光学公司，蔡司不仅提供从光镜到X射线显微镜到电镜的全流程显微成像设备解决方案，也关注显微图像的图像处理和图像分析。今年，提供显微图像分析解决方案的arivis AG以蔡司子公司Carl Zeiss Microscopy Software Center Rostock GmbH的形象全新亮相，正式加入蔡司大家庭，为科学家提供高效智能的图像分析解决方案。什么是arivis？arivis是专业的显微图像分析方案，既有单机版的软件，也可提供基于服务器的图像共享和批量分析的解决方案，广泛支持市面常见的图像格式，可以实现高质量的图像渲染和智能高效的图像分析。1. TB级大型显微图像数据的渲染和分析：arivis特有的ImageCoreTM图像操作技术，几乎不受电脑硬件条件限制，普通的笔记本电脑也能处理上百GB甚至TB级的大数据。CUBIC透明化的小鼠大脑，整个数据有超过1，300，000张图像，总数据量超过14TB，利用64 GB RAM, 2x hexacore, 3x8 TB HD的电脑完成全脑三维重构。数据来自：Susaki EA, et al, Cell Chem Biol, 20162. AI智能图像分析：arivis利用机器学习和深度学习，只需在图像上涂涂画画，标注所需分割的图像信号，即可实现图像分割，电镜图像也能轻松识别。体电镜拍摄HeLa细胞亚细胞结构，利用深度学习训练模型进行图像分割，对线粒体等亚细胞结构进行提取和分析。3. 高效的图像分析流程：arivis广泛支持市面常见显微成像设备图像格式，高效灵活的图像分析流程可针对您的图像优化分析方案。arivis针对细胞轨迹及命运追踪，神经元追踪等分析，提供专业的图像分析模块，高效获得图像分析数据小鼠大脑神经元结构，通过arivis Pro软件追踪神经元轴突及树突形态4. 广泛的应用潜力：可扩展python脚本，实现个性化图像分析。支持VR可视化交互，走进样品内部探索更深层次的信息。对于大型平台的海量数据管理需求，可提供服务器解决方案。细胞核中染色质的三维空间分布，通过python脚本引入同心圆参考系，帮助定位染色体空间分布。数据来自：Daria Amiad-Pavlov, et al，Science Advances. 2021.心动不如行动，想要体验蔡司arivis软件的强大功能吗？长按下方二维码，申请30天免费试用版。数据文献来源Susaki EA, Ueda HR Whole-body and Whole-Organ Clearing and Imaging Techniques with Single-Cell Resolution: Toward Organism-Level Systems Biology in Mammals Cell Chem Biol, 2016Daria Amiad-Pavlov, Dana Lorber, Gaurav Bajpai, Adriana Reuveny, Francesco Roncato, Ronen Alon, Samuel Safran and Talila Volk. Live imaging of chromatin distribution reveals novel principles of nuclear architecture and chromatin compartmentalization. Science Advances 02 Jun 2021: Vol. 7, no. 23, eabf6251.

神舟十五号航天员乘组近日使用由我国自主研制的空间站双光子显微镜开展在轨验证实验任务并取得成功。记者27日从空间站双光子显微镜项目团队获悉，这是目前已知的世界首次在航天飞行过程中使用双光子显微镜获取航天员皮肤表皮及真皮浅层的三维图像，为未来开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具。　　双光子显微成像技术是基于双光子吸收及荧光激发的一种非线性光学成像技术，具有高分辨率、强三维层析能力、大成像深度等特点。由于传统的双光子显微镜整机系统庞大，不能满足在轨实验仪器设备对可靠性、体积、重量、抗冲击和振动性能等的苛刻要求，此前国际上还未能实现双光子显微成像技术在空间站在轨运行与应用。　　2017年，北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平院士带领团队成功研制探头仅重2.2克的微型化双光子显微镜，为空间站双光子显微镜的开发奠定基础。2019年，在中国载人航天工程办公室大力支持下，由北大程和平、王爱民团队，中国航天员科研训练中心李英贤团队，北京航空航天大学冯丽爽团队联合相关企业及院所组建空间站双光子显微镜项目团队，由程和平担任总负责人。项目组攻克多项显微镜小型化技术难题，于去年9月研制成功空间站双光子显微镜。　　项目团队成员、北京大学未来技术学院助理研究员王俊杰博士介绍，去年11月12日，空间站双光子显微镜搭乘天舟五号货运飞船成功运抵中国空间站，成为世界首台进入太空的双光子显微镜。近日，神舟十五号航天员乘组完成了双光子显微镜的安装、调试和首次成像测试，成功获取了在轨状态下航天员脸部和前臂皮肤的在体双光子显微图像。　　据悉，空间站双光子显微镜能以亚微米级分辨率清晰呈现出航天员皮肤结构及细胞的三维分布，具备对皮肤表层进行结构、组分等无创显微成像的能力。成像结果显示，皮肤的角质层、颗粒层、棘层、基底细胞层、真皮浅层等三维结构清晰可辨。　　“空间站双光子显微镜是体现我国高端精密光学仪器制造水平的重要成果。”程和平介绍，此次在轨验证实验实现了多项第一，例如世界上首次实现双光子显微镜在轨正常运行；国内首次实现飞秒激光器在轨正常运行；国际上首次在轨观测航天员细胞结构和代谢成分信息。“这些不仅为从细胞分子水平开展航天员在轨健康监测研究提供了全新工具和方法，也为未来利用中国空间站平台开展脑科学研究提供了重要的技术手段。”

药物生产中的关键工艺参数是影响药物和剂型理化性质和生物药剂学性质的重要因素。原料药粉末的大小和晶体形状影响其流动性和压实性能：粒径大且球形度好的颗粒通常比颗粒小但长宽比大的颗粒更容易流动；小颗粒溶解更迅速，并且比大颗粒的悬浮液粘度更高。因此，各国药典中都对相关药物所涉及的粒度问题及测量方法做出了规定。有关粒度测定的测定方法是随着科学的发展和计算机技术的飞速进步逐渐发展起来的，包括：筛分法、显微镜法、电阻法和光阻法、以及目前非常流行的激光衍射法（光散射法）等（1，2）。然而，随着计算机功能日益强大，数字化图像分辨和提取技术不断提高，可以同时具备上述各种方法能力，可以测量粒度分布、粒形分布，可以准确计数的图像法粒度粒形分析仪正在走向舞台中央（2）。一、中国药典中所涉及的药物粒度及测定方法中国药典2020年版四部在通则0982《粒度和粒度分布测定法》中规定了以下测定方法：1.第一法（显微镜法），用于测定药物制剂的粒子大小或限度。2.第二法（筛分法）：用于测定药物制剂的粒子大小或限度，粒度下限在75μm左右的样品。3.第三法（光散射法）：即激光衍射法。根据ISO13320-2009，该方法用于测定原料药或药物制剂的粒度分布，适用的粒度范围大约为0.1μm~3mm。在中国药典中涉及粒度的药物包括中药、丸药、颗粒剂、外敷软膏、滴眼液、抗生素等，如下表中国药典一部中国药典二部中国药典三部药品名所载页数粒度测定方法要求药品名所载页数粒度测定方法要求通则所载页数粒度测定方法要求人参茎叶总皂苷389第二法灰黄霉素351第一法0104颗粒剂第二法人参总皂苷391第二法曲安奈德注射液362第一法0105眼用制剂第一法心脑欣丸722第二法阿莫西林克拉维酸钾颗粒437第二法0109软膏剂、乳膏剂第一法冰黄K乐软膏865第一法蒙脱石1452第三法0114凝胶剂第一法妇乐颗粒896第二法蒙脱石分散片1454第二法0115散剂第二法京万红软膏1106第一法蒙脱石散1455第二法逍遥颗粒1358第二法醋酸甲羟孕酮混悬注射液1529第一法通心络胶囊1447第一法磷霉素钙颗粒1585第二法障翳散1672第一法注射用亚锡聚合白蛋白1599第一法---锝[99mTc]聚合白蛋白注射液1607第一法二、美国药典中所涉及的药物粒度及测定方法美国药典中涉及粒度分析内容是用于注射液和滴眼液的USP788/789通则，推荐的方法是光阻法和膜显微镜法，主要关注药液中粒度范围在10~24μm和25~50μm（可视范围）的颗粒计数和评价。这些颗粒存在的形式如下：i.不溶的可移动的固体/半固体；ii.单个实体或聚集体；iii.一种或几个物种；iv.化学反应产生的固体v.制剂变化产生的固体这些颗粒物产生的原因包括：i.外源性物质存在；ii.内源性物质存在：包括生产工艺的功能故障和包装来源；iii.制剂固有的颗粒，如生物制品中存在的颗粒。USP789基本等同于788，但主要针对滴眼液。USP788等同于欧洲药典EP5.5和日本药典JPXIV，XV。关注医疗风险的USP729是以USP788为模板的，适用于所有脂质（10%，20%，30%）。其限定的粒度范围是在0.5~5μm，因为这些颗粒可以机械阻塞微血管。但是，USP788所主张的粒度测定方法存在以下问题：1.光阻法的问题：只适用于球形颗粒；气泡和油滴不能分辨，也被计数。2.显微镜的问题：对粒子的判断和解释存在主观意识。另外，对于生物制剂中不可见粒子分析，特别是可以通过不同的机制聚集的蛋白质的应用，USP788面临着挑战。因为对于透明、非球形和高浓度的蛋白质聚集体，光阻法和显微镜法无能为力。对于口服制剂和原料药（API），USP429规定了激光衍射方法测定粒度的通则。该方法根据ISO标准13320-1(1999)和9276-1(1998)建立的，整个章节也已经和EP和JP的相应章节进行了协调。USP429指出，此技术并不能区分单个粒子的散射和一团基本粒子的散射，也就是不能区分结块和凝聚。绝大多数的样品都包含结块和凝聚，并且我们主要关注的是基本粒子的尺寸分布，所以在检测前这些结块通常需要分散成基本粒子。虽然ISO13320-2009修改了激光衍射法的应用限制，指出激光衍射法测量粒度只适用于球形颗粒，其测量的误差来源包括非球形、表面粗糙度和不正确的光学参数，USP429也已经指出，被测物质的光学性质和它的结构（如形状、表面粗糙度和多孔性）对于最终结果有影响。三、图像法粒度和形貌分析技术阿扎胞苷为无菌冻干粉针剂，是一种新型表观遗传学抗肿瘤药，是目前唯一被临床证明可延长高风险骨髓增生异常综合征患者总生存期的抗肿瘤药。根据美国药典USP章节 788 和 729 ，必须关注注射类产品中颗粒物对生物学性质的影响。美国药典附录中规定了注射剂分析的主要方法:1.可测量尺寸和颗粒计数2.数据统计非常重要，特别是尺寸小于1微米的颗粒和数目但是，药典中给出的消光法粒子计数器（光阻法）粒度和计数功能只能覆盖2~400微米，其消光效率无法解决低于2微米的问题。自USP788以来，药物产品已经发生了深刻变化：疫苗、新癌症治疗药物、纳米颗粒（克服不溶性）、控释微球、聚合物、结晶纳米颗粒、脂质体制剂等新的剂型不断涌现，同时对粒度检测也提出了新的要求。2010年12月8日至10日,美国药典委员会在马里兰州洛克维尔USP总部召开了USP有关粒度的专题研讨会，对USP788通则面临的挑战开始寻找和调查替代方法。来自美国StableSolutionsLLC公司的DavidF.Driscoll博士在研讨会上明确指出：要解决小于1微米颗粒的技术挑战，包括：■颗粒物理性质■颗粒筛分■颗粒计数■颗粒统计■颗粒轮廓在研讨会上，讨论和考察了一系列新的粒度分析仪器和技术，欧奇奥（Occhio）图像法粒度粒形分析仪也位列其中。而这些挑战对于先进的适用于医药行业的静态图像法粒度粒形分析仪已经迎刃而解。作为下一代粒度分析仪，Occhio粒度粒形分析仪可以进行：●颗粒大小及其分布l颗粒计数●颗粒形状及其分布●干法或湿法，动态或静态●适用于悬浮液、乳浊液、泡沫、颗粒、粉末、纤维●同时具有激光粒度仪、库尔特法或光阻法计数器和显微镜的功能1.粒度粒形分析仪的组成粒度粒形分析仪有硬件和软件两个部分。硬件部分由分散系统、进样系统和成像系统组成。其中成像系统是核心部件（见表2）。成像系统检测的是颗粒群中每个颗粒的尺寸，因此必须使用分散系统以保证颗粒之间没有团聚。根据被测物料的介质是气态还是液态,可分为干法分散系统和湿法分散系统：湿法分散系统是将颗粒分散在液体介质中，干法分散系统是将颗粒在空气中直接分散。与激光粒度分析仪的干法系统不同，图像法的干法分散样品是可以回收并重复测定的，因此具有极大的优越性。所以，应该提倡“干样干测，湿样湿测”，最大程度地保持样品的初始状态。干法测定可以极大简化样品准备过程，避免粉体样品在液体介质中团聚的可能。表2粒度粒形分析仪的成像系统组成及功能成像系统部件功能光源单色(脉冲)光可避免颗粒对光的衍射产生虚影,得到边界清晰的颗粒图形，优于白光扩束单元根据不同缩放倍率的镜头调节输出光束的直径测试区(样品池)颗粒与脉冲光的作用区光学系统不同的放大倍率和相应的测试范围相适应；好的光学系统不存在像差工业相机是远高于普通摄像机成像和存储速率的图像拍摄装置进样装置：物料在进入成像系统或分散系统前，需要调节到一定的浓度，以得到最佳的分散/检测效果:●湿法：通过加入不同体积的颗粒量进行调节，由注射泵（可相对计数）、蠕动泵（可相对计数）或离心泵（动态湿法，只能绝对计数）将样品带入位于光路中的样品池（见图1左）。●干法(动态)：由振动进样单元控制,调节单位时间的进样量，然后进行自由下落式分散或气流分散。气流分散包括喷射式分散和横向分散，其中横向分散对样品扰动最小，并能使样品处于势能最低的位置，准确采样（见图1右）。●干法(静态)：将分散在载玻片上的颗粒样品通过机械传动装置，直接置于成像系统的测试区。图1湿法和动态干法粒度粒形分析仪示例左图：OcchioFC200湿法粒度粒形分析仪原理图，包括光源、变倍率远心镜头、高分辨相机、样品池和内置注射泵，检测下限低于200nm。可外置湿法分散模块；右图：OcchioZephyrLDA动态干法粒度粒形分析仪原理图，包括振动进样单元、横向气流分散装置、样品池自动吹扫系统、成像系统和真空样品回收系统。静态法图像分析仪器对样品扰动少，安全性高，还可以对颗粒进行计数，统计量达上万个，既可以替代扫描电镜，也可以替代激光粒度仪，测量、描述和验证方法的执行标准包括GB/T21649.1-2008和ISO13322-1。应用3D软件和反射光分析技术，还可以对混合物样品进行颜色分析，估算各种单质的比例。一次实验可以得到多个结果，数据量极为丰富，是药品研发和质控表征技术升级改造必备的分析手段。专用的图像法粒度和形貌分析仪还可用于蛋白质聚集体或结晶反应过程的跟踪分析。图2下限低于200nm的Occhio500nanoXY静态干湿法粒度粒形分析仪及其各部分功能说明（点击了解仪器更多详情）2.原料药（API）或晶型药物的分散分散器是粒度分析仪器的主要组成部分。良好分散的要求是：●颗粒必须被分开；●在分散过程中，样品的尺寸和形状不应该被改变。●较小的颗粒和较大颗粒必须以相同方式分离。●分散过程可以重复几次，并在同一样品上再现相同的结果。通常，药物制剂中最重要的产品是API，一般通过粉末的晶体形态对其进行表征，其尺寸分布从亚微米到几百微米不等。部分API可能由精细，脆弱的针状晶体组成，这些颗粒通常与小纤维相似。图3比较了三种分散样品的方法，数据表明：只有方法C提供了正确的粒度粒形值。图3.不同分散方法的比较A手动分散：有颗粒团聚体存在且分布不均匀；B脉冲空气分散：可以看到，由于进气压力的存在，导致晶体颗粒被破坏；COcchio可控的真空分散：这种分散是均匀的，且脆弱的晶体颗粒没有被破坏；可控的真空分散方法（2）分散API颗粒（图2），不仅样品用量少，而且保证分散过程中样品的完整性，并可进行重复分析。与空气喷射式干法相比，不仅可以保证晶型不被气流破坏，而且可以减少与环境大气相关的污染，继而用统计软件来详细描述颗粒结构，并提供可对比的尺寸形貌研究。图4对比了两种不同分散方式得到的样品粒度结果。由图4可见，曲线之间存在着非常重要的差异。在小于10μm（点2）的区域，可以看到存在大量的细粉。这些颗粒是因为分散期间的晶体断裂产生的（空气分散，图3B）。蓝色曲线中粗颗粒更多（点1），这些不是真正的晶体，而是由于颗粒的非均匀分布而引起的团聚。粒径(μm)P10P25P50P75P90空气分散（蓝线）11.652520.752132.884856.139378.3827Occhio真空分散（红线）11.045917.491426.085434.679544.3478图4同一样品不同分散方法得到的累计粒度分布图（横坐标为筛分直径）事实上，图像法粒度及粒形分析已经进入USP1787。由于ISO13322-1把显微镜归于静态图像法，美国药典将图像法粒度分析仪看作“流动的显微镜”。目前，欧奇奥图像分析技术为技术不仅能提供ISO9276-6定义的粒度和粒形参数，还另外发展了五十多个粒度分布和形貌分布参数以及色彩分布参数。这些先进的图像分析技术已经应用到世界各大著名药厂，包括Sanofi(France,Germany)、Unilever(UK)、GSK、Novartis、Janssens、Fresenius、BoehringerIngelheim、Lilly、Therapeomic、Nycomed、Pfizer、Biomé rieux、Cytheris、Stryker、Ethypharm、EvenSante、Glatt等，并且在中国药企中也开始发挥作用。四、图像法粒度和形貌分析技术在药品质量控制中的应用1.药物一致性研究：一般认为造成仿制药物与原研药物、不同企业生产的同种药物、同一企业的不同生产批号药物临床疗效差异的原因大多数是来自于固体化学药物的晶习在状态的变化。同一种药物由于晶型不同，其不仅物理性质会有所不同，而且其生物活性也会有明显差异。有些药物的不同晶习，生物活性不仅差异显著，而且干扰了药物的临床应用。表3仿制药晶型表征推荐参数2.API颗粒的球形度研究和修饰：原料药粉末（API）的大小和形状影响其流动性和制剂时的压实性能。球形度好的大颗粒通常比较小的颗粒或长宽比大的颗粒更容易流动；更小的颗粒溶解更迅速，并导致比颗粒较大的悬浮液粘度更高。表4API颗粒球形度推荐参数3.不溶性微粒检测和蛋白质聚集体监控：药品包装材料对药物本身的污染和生物制品因不稳定产生的蛋白质聚集体是药品生产和安全贮存研究的重大课题。药物中的外源性颗粒包括纤维、昆虫部分、花粉和营养物质、纤维素、绒、矿物质、玻璃、塑料、橡胶、金属和油漆、上皮细胞、衣物碎片和毛发；内源性颗粒包括硅油。虽然硅油是大部分产品的必需添加剂，但它会产生人造颗粒或不想要的颗粒，或由于未控制或过量使用而影响治疗成分的稳定性。图5Occhio图像粒度分析仪检测不溶性大颗粒（左侧二维图可区分不同的颗粒形状分布）生物制剂中的蛋白质聚集是我们不想看到的，但又无法避免，因此需要监控其聚集的程度；检测范围增加2-5μm和5-10μm的量，也是为了很好的监控其聚集程度。乳液也存在类似情况，因此，要对2μm以上的大乳粒进行分析和监控。上述颗粒的种类无法通过传统的计数方法加以区分，而通过粒度粒形分析均可以分别计数和统计，还可以排除气泡的影响，这在传统方法的检测结果中是无法避免的。图5是不溶性大颗粒的应用举例。光阻法测试大颗粒只能给出粒径和数量，但很多纤维状或片状颗粒误认为小颗粒或者超大颗粒，造成假性结果，而对透明颗粒（如微塑料），只有高端的图像法粒度仪可以区分识别（图6）。图6OcchioIPAC2图像粒度分析仪检测透明大颗粒（图左）和发现纤维及团聚体（图右）4.破壁中药粉体的破壁效能及破壁成分固体药物制剂中，药物的颗粒大小影响药物从剂型中溶出及释放的速率，进而影响药物的疗效与生物及利用度。对难溶性固体药物而言，其粉末愈细，粒径愈小，比表面积愈大，溶解速度愈快，药物吸收速度也愈快，吸收量愈多，药效就愈好。因此减少制剂中固体颗粒的大小，有利于药物的溶出，也有利于难溶药被人体吸收，进而提高药物的疗效及生物利用度。但过细的粉末易因粉体团聚而导致流动性较差，影响药物制作过程。超细药物粉体在应用过程中因其溶解速度快，人体吸收快，易使人体中毒，因此需要更加精准的配方设计及临床测试。采用不同的粉碎技术对天然药物或者合成药物进行粉碎所获得的药物粉体，具有不一样颗粒大小，形状，表面能，比表面积等，对医药粉体后续的制剂的工艺性能及产品质量影响甚大。中药破壁饮片是将符合《中国药典》要求并具有细胞结构的中药饮片，经现代破壁粉碎技术加工至D90＜45μm粉体，加水或不同浓度的乙醇粘合成型，制成30～100目的原饮片全成分的均匀干燥颗粒状饮片。我们对丹参破壁饮片用500nanoXY静态粒度粒形分析仪（图2）进行了分析研究，发现小于1微米的颗粒数量占30%，最小粒径可接近0.2微米，说明破碎后有大量细胞器释放出来。通过3D粒形分析，利用Occhio颗粒形貌3D复合标度分析——“腋瓣（Calypter）”技术，并与相应的电镜照片比对，提示我们破壁中药微粉中释放出的各种细胞器（见图7），从而为进一步提高药效和生物利用度指明方向。另外，表面处理技术对药物的生物利用度及疗效也存在极大影响。医学研究表明，人体接受药物之后，因药物存在的表面状态不同而产生不完全一致的效应，进而对生物利用度及疗效有着显著的影响。利用粉体表面改性技术修饰医药粉体表面，可以获得具有合适生物利用度及疗效的医药产品。如：利用表面包覆或为胶囊化控制药物的释放速率，进而改变或者控制药物的生物利用度及疗效。图7用Occhio颗粒形貌3D复合标度分析技术鉴定丹参破壁粉体中的氩细胞器（下）并与电镜照片对比（上）五、总结创新性的粒度粒形分析仪器，适用于药物发现、化学和制剂开发以及药物生产领域的质量控制。静态图像法粒度分析技术也符合ISO13022和2020版中国药典0982规则，可针对一系列针剂、胶囊剂和口服制剂进行了药品质量分析表征的研究，并帮助使用者开发稳健的配方，由此获得具有生物利用度的稳定药品。适当的分散方式是确保API稳定性以及正确的粒度粒形结果的基础。采取可控的真空分散程序，才能保证符合大多数药物法规中要求的测量稳定性和可重复性。随着生物药物市场关注度和资金投入的迅猛增长以及人们对具有特殊用途的新颖生物药物的需求不断增加，这一行业在确保提供起效快且安全可靠的治疗药物方面正面临越来越大的压力。着眼于单克隆抗体、重组蛋白、疫苗、寡核苷酸等生物分子的生物制药开发和生产过程漫长、十分复杂，同时面临非常特殊的分析挑战。不依靠显微镜的可变倍率显微成像扫描尖端技术可直接测量透明粒子大小和形态，并对蛋白质聚集体进行跟踪分析，保证粒度和粒形的最终结果统计可信度。为降低生物大分子制剂的风险，将计数器、显微镜和激光粒度分析表征方法融于一身，不仅可以及时提供准确的数据，而且精简了流程，消除了瓶颈，提高了效率。最新一代的颗粒分析技术必将推动新药的开发和药品质量控制的提升。参考文献：1.VincentChapeau,ChristianGodino.Methodanddevicefordispersingdrypowders.US20110120368A1,20112.杨正红,欧阳亚非.静态图像粒度分析中真空分散器原理和分散效果解析.现代科学仪器.2019,1:65-68.3.Wadel,H.(1932),Volume,shape,androundnessofrockparticles,JournalofGeology,vol.40,pp.443-451.4.Krumbein,W.C.(1941),Measurementandgeologicalsignificanceofshapeandroundnessofsedimentaryparticles,JournalofSedimentaryPetrology,vol.11,No.2,pp.64-72.5.Krumbein,W.C.andSloss,L.L.(1963),StratigraphyandSedimentation,SecondEdition,W.H.FreemanandCompany,SanFrancisco,p.660.6.Powers,M.C.(1953),Anewroundnessscaleforsedimentaryparticles,JournalofSedimentaryPetrology,vol.23,No.2,pp.117-119.7.Barrett,P.J.(1980),Theshapeofrockparticles,acriticalreview,Sedimentology,vol.27,pp.291-303.8.ISO9276-6：2008粒度分析结果的表述第6部分：颗粒形状和形态的描述和定量表征9.TudorArvinte,EmiliePoirier,CarolinePalais.PredictionofAggregationInVivobyStudiesofTherapeuticProteinsinHumanPlasma.Biobetterspp91-104.Springer,NewYork,NY,2015作者：杨正红仪思奇（北京）科技发展有限公司总经理（注：本文由杨正红老师供稿，不代表仪器信息网本网观点）

p 中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室高速图像传感及信息处理课题组副研究员刘力源等研制出面向860GHz CMOS太赫兹图像传感器的像素器件。相关研究成果将于2017年在太赫兹领域学术期刊IEEE Transaction on Terahertz Science and Technology 上发表。/pp　　太赫兹 (Terahertz, THz) 波是指频率在0.3 THz - 3 THz 范围内，波长(1mm ~ 100mm) 介于毫米波与远红外光之间的电磁波。太赫兹波成像技术作为一种新型无损成像技术正在兴起，在生物医学、医疗诊断、安全检测、危险物品检查、隐形武器探测、材料表征和探伤等科学研究以及日用领域具有非常广阔的应用前景，业已成为各国争相研究的热点技术。在国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中科院青年创新促进会基金和中科院基金的支持下，课题组研制出一种基于标准CMOS工艺的太赫兹像素器件及其集成化低噪声信号处理电路，如图1所示。器件采用了自主设计的CMOS片上天线、太赫兹波段匹配网络和高电压响应度晶体管结构。在常温工作条件下，像素器件的太赫兹电压响应率为3.3kV/W @860GHz，噪声等效功率为106pW/Hz0.5。课题组也验证了像素器件信号处理电路，它集成了低噪声斩波式仪表放大器和高精度的SD-ADC，为实现单片集成高分辨率太赫兹图像传感器奠定了基础。图2是基于像素器件扫描成像的实验结果。基于像素器件，有望进一步实现大面阵CMOS太赫兹图像传感器，提升我国在太赫兹成像领域的国际竞争力。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/bbac28dc-c956-49ab-9abd-667953f56d61.jpg" title="1.jpg"/　/pp style="text-align: center "图1 太赫兹像素器件结构(左)芯片照片(右)/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/8884854d-8f47-4c43-9977-98688dfc232b.jpg" title="2.jpg"//pp style="text-align: center "图2 成像结果：(a) 树叶的成像 (b) 隐藏在信封内的物体成像/ppbr//p

12月13日上午，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”卫星发布首批科学图像。　　“夸父一号”自2022年10月9日成功发射以来，三台有效载荷已在轨运行两个月。此次公布的首批图像正是两个月间获取的若干对太阳的科学观测图像。　　两个月来，“夸父一号”已经实现多项国内外首次，在轨验证了“夸父一号”三台有效载荷的观测能力和先进性。　　在轨两月工作状态正常　　“夸父一号”全称为“先进天基太阳天文台”（ASO-S），是中国科学院空间科学二期先导专项研制发射的又一颗空间科学卫星，共有三台有效载荷，分别是全日面矢量磁像仪（FMG）、太阳硬X射线成像仪（HXI）、莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）。　　“夸父一号”卫星系统总师、中科院微小卫星创新研究院诸成介绍，截至目前，除莱曼阿尔法太阳望远镜的子载荷莱曼阿尔法日冕仪（SCI）还未开机，其他设备均开机工作，工作状态正常。　　此外，诸成表示，卫星平台和各载荷功能性能满足设计要求，建立了高精度稳定姿态指向、稳定工作温度环境、可靠星地测控和数据传输链路，并获取稳定能源，有力保障了卫星在轨开展工作。　　在轨测试期间观测已实现多项首次　　“在轨两个月期间，‘夸父一号’按照既定计划，开展了大量对太阳的在轨测试和观测，实现了多项国内外首次。”甘为群说。　　全日面矢量磁像仪实现了我国首次在空间开展太阳磁场观测，已获得的太阳局部纵向磁图的质量达到国际先进水平，为聚焦“一磁两暴”科学目标，实现高时间分辨、高精度的太阳磁场观测奠定了良好的基础。　　FMG在轨观测的局部单色像和磁图（右边）与怀柔地面全日面磁场望远镜对同一时间同一日面区域观测的结果（左边）对比。　　FMG观测到的2022年11月6日00:50:15UT局部纵向磁图（右边）与同一时间美国太阳动力学天文台(SDO)的日震磁像仪(HMI)观测结果（左边）的对比。　　“结果显示，FMG的观测效果远远好于地面望远镜；在反映局部纵向磁场细节上，FMG与国际上最先进的HMI/SDO几乎完全一致。”甘为群说。　　太阳硬X射线成像仪实现了我国首次太阳硬X射线成像，提供了地球视角目前唯一的太阳硬X射线图像，图像总体质量达到国际一流水平，为实现对太阳耀斑展开非热辐射空间分布、时间结构、能谱特征观测奠定了坚实的基础。　　HXI在2022年11月11日“双11”观测到的一个C级耀斑硬X射线成像与太阳动力学天文台(SDO)的大气成像仪(AIA)紫外1700图像的比较。　　HXI在11月11日观测到的“双11”系列耀斑的光变、硬X射线成像及与AIA/SDO的极紫外/紫外图像的合成图。　　“从图中可以清楚看到，硬X射线源的位置与紫外亮结构的位置在高空间分辨率下完美重合，特别值得注意的是，HXI具有对复杂源的成像能力，成像的可靠性得到了充分确认。”甘为群说。　　莱曼阿尔法太阳望远镜共有三个子载荷，其中，太阳日面成像仪（SDI）国际首次在卫星平台上获得了莱曼阿尔法波段全日面像，对日珥的演化图像清晰完整；另一个子载荷——太阳白光望远镜（WST）观测到太阳边缘上2个罕见的“白光耀斑”，莱曼阿尔法波段的观测能力得到了验证。　　SDI/LST在2022年11月25日观测到的爆发日珥。　　WST/LST在11月7日观测到1个白光耀斑，右边红色等值线为连续谱增强位置相对黑子的位置。　　“这些结果表明LST上已开机的两个载荷已经具备了科学观测的能力，所得结果为随后详细研究日珥莱曼阿尔法波段演化及多波段诊断白光耀斑特征提供了宝贵的资料。”甘为群说。　　他表示，随着子载荷莱曼阿尔法太阳日冕仪开机对日冕物质抛射开展观测，莱曼阿尔法太阳望远镜将在日冕物质抛射的日面形成和近日冕传播观测方面发挥不可替代的作用。　　将实时共享观测数据　　按计划“夸父一号”在轨测试共需4-6个月时间。甘为群介绍，“夸父一号”将继续按照既定计划开展并完成在轨测试，早日转入在轨科学运行阶段。　　“在进入科学运行阶段后，‘夸父一号’的数据连同数据分析软件，将尽快对国内外同行实时开放。希望国内外同行能用这些数据实现共同的科学目标。”甘为群说。　　他表示，目前，“夸父一号”数据中心正在建设过程中，最晚会在卫星发射半年后对外开放。按照科学卫星的国际惯例，“夸父一号”科学观测运行团队将在数据中心开放之前，在国际范围组织召开数据使用培训会，向国际同行解释卫星的工作原理与数据构成等情况。　　中科院空间科学二期先导专项负责人、中科院国家空间科学中心主任王赤表示，目前，我国太阳物理学界与相关工程部门正在开展未来太阳空间物理的发展规划论证，拟分步实施太阳极轨探测，太阳黄道面探测（环日，L5／L4），太阳抵近探测“三步走”计划，将从不同视角和距离观测太阳，以解决诸如太阳磁场产生和演化及其与太阳活动的关系、太阳爆发的物理机制及其对空间天气的影响这类重大科学和应用问题。　　“夸父一号”卫星的科学目标瞄准“一磁两暴”，即同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射，研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联，同时为空间天气预报提供支持。　　甘为群表示，“夸父一号”将充分发挥三台有效载荷组合观测的特色，加强国内外合作和数据开放共享工作，早日实现 “一磁两暴”科学目标，为太阳活动第25周峰年观测和研究做出有显示度的中国贡献。

随着纳米材料在各个工业领域的应用，推动了超高分辨率的扫描电镜的发展，但这些材料导电性不佳，因此，对低电压下仍具有高分辨率的扫描电镜提出迫切需求。 低电压扫描电镜的主要特点之一是能直接对不导电样品进行观察，同时保持高的分辨率。但是其面临的问题是束流电压降低，信号量会显著下降，同时低电压下扫描电镜像差导致分辨率降低。随着扫描电镜技术的蓬勃发展，这些问题目前都得已大大改善。 为了弥补低电压下信噪比低的问题，赛默飞Apreo 2系列电镜配备了YAG材质背散射探测器（T1）（图1）。YAG（Y3Al5O12:Ce3+）是一种具有高发光效率的闪烁体材料，用掺铈的YAG材料制成的背散射探测器，发光效率更高，亮度更高，更耐离子和电子的轰击，因此几乎不存在随使用时间的累积而导致发光效率下降的问题。Apreo 2系列电镜的T1背散射探测器置于镜筒内靠近极靴下部，这样不仅可以获取大量的信号，而且不会有误操作导致的撞毁风险。同时T1接收的是背散射电子，因此，可以大大改善导电性不佳的样品带来的荷电问题。 图1 Apreo 2 扫描电镜的T1探测器位置示意图 为了减小低电压下像差增加的问题，赛默飞Apreo 2系列电镜发展出了样品台减速模式（图2），以减小透镜色差和提高低电压图像分辨率。减速模式中引入的“着陆电压”的概念，即实际到达样品表面的电压，其计算非常简单，入射电压减去减速电压即为着陆电压。例如，电子束初始加速电压5kV，在样品台上加4kV的减速电压，在样品表面的着陆电压为1kV，采用减速模式后入射到样品上的电压是1kV，在样品内的电子束扩展范围和对样品荷电的减缓同初始加速电压为1kV的情形一致，但其电子束的亮度接近加速电压为5kV的状态。因此，采用减速模式，一方面保持了高加速电压下的亮度和足够的信噪比，以及高分辨率，同时又真正实现了样品表面荷电的有效缓解。减速模式下，还有一个优点，使电子束与样品相互作用产生的信号电子在减速电压的作用下加速，这些信号电子在被探测器探测到时能量更高，从而提高了二次电子或者背散射电子收集效率，增加了信噪比。图2 样品台减速模式工作原理示意图 在实际应用中，我们会将样品台减速模式和T1探测器联合使用，以获取高分辨图像。比如，锂电池隔膜是一种PP或者PE材质的高分子薄膜，其导电性极差，常规的电镜无法解决荷电问题，而使用T1探测器不仅可以解决荷电问题，而且搭配减速模式仪器使用还可以获取高信噪比图像（图3）。稀土氧化物Y2O3粉体是制造微波用磁性材料及军事通讯工程用的重要材料，综合导电性较差，高加速电压容易使表面积累荷电，而且会掩盖颗粒表面细节，因此，我们采用低加速电压搭配减速模式进行高分辨成像（图4）。 图3 锂电池隔膜（加速电压：500V，放大倍数：30000，探测器：T1，减速电压：1kV） 图4 Y2O3粉末颗粒（加速电压：500V，放大倍数：100000，探测器：T1）

随着现代混凝土技术的发展，用户对水泥的性能要求不断提高，水泥颗粒粒径分布及颗粒形貌对水泥性能的影响逐渐受到水泥生产企业的重视。天津水泥工业设计研究院有限公司新采购了一台RETSCH TECHNOLOGY（莱驰科技）的多功能粒径及粒形分析仪CAMSIZER X2，近日莱驰科技粒度仪产品经理王瑞青先生携技术工程师袁石峰先生前往用户单位进行安装调试，并与中材国际研究总院的范总共同探讨动态图像法对水泥颗粒粒度大小、形貌的表征以及具体研究方法。 天津水泥工业设计研究院简介天津水泥工业设计研究院有限公司(英文缩写 TCDRI )，简介：天津水泥工业设计研究院有限公司成立于1953年，是中国最早建立的主要大型国家骨干工业设计院之一——中国建材行业中实力最雄厚的甲级设计院。2000年改制成为中央直属科技型企业，2005年根据国务院国资委的要求，与中国材料工业科工集团进行战略性重组，整体并入中国材料工业科工集团。 2007 年 1 月 1 日，经中国材料工业科工集团公司批准，重组改制为天津水泥工业设计研究院有限公司并正式对外营业。 随着人们对水泥颗粒粒径分布对水泥性能影响认识的提高，从调节和控制水泥的颗粒粒径分布入手，解决水泥的工作性不好所产生的问题，逐渐成为水泥生产中的重要一环。水泥的性能与水泥颗粒的粒径分布有很大关系，在比表面积相同的条件下，水泥颗粒的粒径分布越窄，水泥的需水量越大，与外加剂的适应性越差，水泥颗粒的粒径分布越宽，水泥的需水量就越小，与外加剂的适应性也会变好。目前，我国水泥企业生产的水泥需水量普遍较高，水泥的工作性不好成为影响水泥质量的主要方面，如何对水泥粉末的颗粒粒径分布进行调节和控制，使其适当变宽，从而降低水泥的需水量，是水泥生产企业非常关心的问题。 天津水泥工业设计研究院有限公司作为中国水泥工业科技发展和技术进步的引领者，不断推动着中国水泥工业的技术研发与产品质量的稳步提高。首先，莱驰科技的产品经理王瑞青先生对范总表示了衷心感谢，感谢范总一直以来对莱驰科技品牌和产品的信赖，范总同时也很感谢莱驰科技长期以来热情周到的服务。他讲到，之所以选择莱驰科技的产品主要是因为多功能粒径及粒形分析仪CAMSIZER X2在水泥的颗粒形貌检测方面技术遥遥领先，同时也完美契合集团现在的仪器需求。范总表示，莱驰科技的产品在国际上一些知名企业均有应用，比如拉法基，海德堡。过去水泥行业注重颗粒大小的检测，随着国家高质量发展的战略的实施，天津水泥工业设计研究院有限公司在水泥的高性能发展这块有很大的发展创新，这就需要公司对颗粒的形貌、颗粒的级配方面有一个准确的把控，天津水泥工业设计研究院有限公司是研究水泥及水泥制品的企业，对水泥颗粒形貌和粒径分布的了解与掌握对水泥产品的质量控制是至关重要的，也对水泥产品的推广提供了契机。随着水泥行业对水泥高性能的需求，范总相信莱驰科技这一专业粒度仪品牌将会在水泥行业取得更好的发展空间。同时范总也希望能与莱驰科技携手共进，创造一个共赢的市场。作为代表中国水泥行业装备开发和技术水平的领头羊，天津水泥工业设计研究院有限公司推动了中国水泥工业装备开发与制造能力的不断增强。莱驰科技愿与天津水泥工业设计研究院有限公司一起为中国水泥工业的发展做出贡献，也祝愿天津水泥工业设计研究院有限公司在未来创造更加辉煌的业绩。天津水泥工业设计研究院有限公司新采购的Retsch Technology（莱驰科技）的多功能粒径及粒形分析仪CAMSIZER X2，主要应用是检测和分析水泥的粒度分析和颗粒形貌。因此，我们推荐客户使用CAMSIZER X2配备一个X-Dry干法模块，同时配备自由落体和压缩空气两种分散模块来分散样品。对于水泥这种传统样品，采用空气压缩机来提供压缩空气，通过压缩空气将水泥样品吹散，之后对分散的样品进行测量，测量完毕的样品被进口的吸尘器采集收走。这是一套完整的系统，测量完毕的数据通过电脑软件直接统计分析，最终得到我们的结果。另外，我们还配备了仪器专用的光刻板，用来校正仪器，在后续使用过程中可以直接进行无损校正。 Camsizer X2是在Camsizer获得巨大成功后推出的新一款粒度及粒形分析仪，采用了更高分辨率的光学系统，提供更多的分析模块可选。粉体颗粒的尺寸越小越容易发生团聚现象，以往的粒度分析技术由于解决不了分散问题而得不到准确且具有重现性的分析结果，而Camsizer X2可选的X-Fall、X-Jet和X-Flow三种模块可让您根据不同的应用和要求进行样品分散。由于Camsizer X2具有足够的进样量，检测过程也不受其他因素（如折射率）影响，因此Camsizer X2能够准确测量到粉体的整体形态信息，比如球形度、对称性等。CAMSIZER X2粒度及粒形分析技术的新里程碑Δ 测量范围0.6μm-8mm，依据ISO13322-2动态图像分析技术标准Δ X-Fal l（自动振动进样）、X-Jet（压缩空气分散进样）、X-Flow（湿法分散进样）三种可选分析测量模块，互相切换简单快速Δ 专利的双CCD图像分析技术，在宽量程范围内，无需硬件调整，即可完成测量Δ 可对颗粒形态进行测量与分析，如纵横比、球形度、对称性、破碎度等Δ 对于易团聚的粉体颗粒测试重复性佳Δ 可与筛分结果进行拟对

经过近一年的研究和实验，丹东百特仪器有限公司成功解决了流动样品窗、循环与分散系统、快速图像拍摄、快速图像分析等方面的技术难题，研制成功了 BT-1800型动态图像颗粒分析系统。该系统包括光学显微镜、高速摄象机、流动样品窗、循环分散系统以及软件系统等。经过测试，系统分辨率和分析精度完全达到静态图像颗粒分析系统的水平，并具有分析速度快，操作简便，准确性和重复性好等特点。BT-1800型动态图像颗粒分析系统的研制成功，有效解决了窄分布粉体材料（如研磨材料、墨粉、高档铝粉等）的粒度测试难题，将图像颗粒分析技术又提高到了一个新水平。

英国科学家首次展示了一种新型激光雷达系统，其使用量子探测技术在水下获取3D图像。该系统拥有极高的灵敏度，即便在水下极低的光线条件下也能捕获详细信息，可用于检查水下风电场电缆和涡轮机等设备的水下结构，也可用于监测或勘测水下考古遗址，以及用于安全和防御等领域。相关研究论文刊发于4日出版的《光学快报》杂志。　　在水下实时获取物体的3D图像极具挑战性，因为水中的任何粒子都会散射光并使图像失真。基于量子的单光子探测技术具有极高的穿透力，即使在弱光条件下也能工作。在最新研究中，研究人员设计了一个激光雷达系统，该系统使用绿色脉冲激光源来照亮目标场景。反射的脉冲照明由单光子探测器阵列检测，这一方法使超快的低光检测成为可能，并在光子匮乏的环境（如高度衰减的水）中大幅减少测量时间。　　激光雷达系统通过测量飞行时间（激光从目标物体反射并返回系统接收器所需的时间）来创建图像。通过皮秒计时分辨率测量飞行时间，研究人员可以解析目标的毫米细节。最新方法还能区分目标反射的光子和水中颗粒反射的光子，使其特别适合在高度浑浊的水中进行3D成像。他们还开发了专门用于在高散射条件下成像的算法，并将其与图形处理单元硬件结合使用。在3种不同浊度水平下的实验表明，在3米距离的受控高散射场景中，3D成像取得了成功。

想象你的一生只能在看见黑色和白色的世界中度过，然后第一次看见一瓶彩色的玫瑰花。这便是利用电子显微镜首次拍摄下细胞多色彩照片的科学家拥有的感觉。　　电子显微镜可将一个物体放大到1000万倍，从而使研究人员得以窥视细胞或蝇眼的内部工作原理。但迄今为止，他们看到的只有白色和黑色图像。最新进展利用了3种被称为镧系元素的不同稀土金属。它们被分层叠放在显微镜载片上的细胞上方。显微镜能探测到每种金属何时失去电子并且用人工色素记录下每一次过程。迄今为止，研究人员仅能产生3种颜色——红色、绿色和黄色。他们在日前出版的《细胞化学生物学》杂志网络版上报告了这一成果。　　不过，这种利用不同颜色的能力创造了灰度图像无法实现的鲜明对比。比如，该团队能更详细地看见一连串蛋白挤过细胞膜，而这是科学家此前从未做到的。随着进行更多微调并加入金属离子，研究人员希望再添加三四种其他颜色并且改善图像的分辨率。

近日，詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）拍摄到一颗太阳系外行星的直接图像，这是该空间望远镜首次拍摄到相关图像。由于该望远镜的性能比预期的好10倍，未来很可能将看到更多类似图像。JWST上的NIRCam和MIRI仪器看到的系外行星HIP 65426 b。图片来源：NASA等 到目前为止，天文学家仅拍摄了20颗太阳系外行星的直接图像，它们全部来自地球上的望远镜。但由于地球大气层阻挡了很大一部分红外波段的光，所以很难探测到这些行星的细节特征。　　英国埃克塞特大学的Sasha Hinkley说：“身处地球确实为我们探测行星制造了一些障碍。直到今天，我们探测到的质量最小的行星大约是木星质量的两倍。”　　现在，Hinkley和同事利用JWST直接拍摄到了太阳系外行星HIP 65426 b的图像。该行星的质量约相当于7个木星，围绕一颗距离地球400光年的恒星运行。研究小组在红外波长范围内以前所未有的精度捕捉到了它。　　JWST打破了限制，Hinkley说，未来的观测应该能深入到远小于木星质量的天体。“这将使我们能够找到太阳系中类似于冰态巨行星的行星。”　　HIP 65426 b相对年轻，温度也较高，这意味着其更容易成像。它之前曾被地面望远镜观测到，因此研究人员使用它测试JWST的系外行星成像能力。他们发现，JWST的性能比预期的好10倍，而且比之前的任何望远镜都灵敏得多。　　团队成员、爱丁堡大学的Beth Biller说：“JWST的灵敏度非常高，所以我们可以看到比较模糊的天体，尤其是距离恒星稍远的那些。”　　该团队在不同的红外波长范围内都可以捕捉到HIP 65426 b。“通过在如此广泛的波长范围内观察行星，我们可以获得更多信息，如关于其大气层的化学成分等。”Hinkley说，“这非常重要，因为了解行星的组成和化学成分可能会告诉我们其形成过程。”　　对HIP 65426 b进行成像很棘手，因为它的轨道离母星很近，这造成了亮度上的高对比度。团队成员利用日冕仪屏蔽了恒星的光线，使他们能够在一段波长范围内看到图像。JWST的两台红外仪器NIRCam和MIRI让行星看起来有些不同，因为这些设备处理图像的方式有所不同。　　诺丁汉大学的Michael Merrifield说，由于JWST需要观测许多不同的天体，它实际上并不是最佳的系外行星成像设备。“但这仍是一个巨大的飞跃，它可能会把我们带进一个从未去过的领域。”

p style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　2020年9月1日，杭州申花科技有限公司正式发布SHST图像分析软件(版本号：2.0.0.10)，该软件支持微软Windows及苹果Mac系统，永久免费下载，并持续升级，为科研助力!/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 248px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/044553f9-5989-4b51-81b8-f6f39329d47d.jpg" title="丁香园.jpg" alt="丁香园.jpg" width="600" vspace="0" height="248" border="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: center "span style="font-family: 微软雅黑 "　　(Source：丁香园)/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　对从事分子生物学，跑DNA电泳，做Western实验的科研工作者而言，对结果进行半定量分析是一种必备的技能。/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　市面上最常用的软件是 Image J，它是一款免费的图像分析软件，适用于科研图像的分析，可以进行细胞计数、不同颜色通道的荧光照片的融合，不规则区域面积的测定，也广泛应用于Western blot(简称：WB)，DNA电泳胶条带的定量分析。Image J的图像分析功能强大，适用范围广，使用场景多，但也正因如此，使用其进行条带的分析，步骤繁琐，结果也往往停留在灰度值。/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　有不少成像仪器的厂商针对于条带分析开发出了相应的软件。/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "但是：1.国外品牌的软件通常需要购买；2.国内品牌一般只向购买仪器的客户免费提供，并且需要配合厂家提供的软件加密锁方能使用；3.由于加密锁的数量有限(通常只有一个)，从而无法满足一个实验室多人同时使用，如软件锁遗失，客户还需再次购买。/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　针对客户的痛点，申花科技自主研发并发布SHST图像分析软件，它专用于WB条带、蛋白胶及DNA电泳的图像分析，并适用于Windows和Mac系统，完全免费，无需软件密码锁，我们一起来看一下它的几个亮点：/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　strong1. 魔术棒功能/strong：一键识别所选区域内的泳道和条带，并且直接获得灰度值/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 375px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/noimg/35729db7-8cba-411a-bfd2-d273f27aea08.gif" title="1 1. 魔术棒功能.gif" alt="1 1. 魔术棒功能.gif" width="600" vspace="0" height="375" border="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　strong2.自动识别多种图片格式/strong(PNG、JPG、TIF)，并直接转换为均一的黑白图片，适用于对x光胶片进行分析/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 375px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/noimg/df976f5d-46aa-4609-86ba-81f105729a3a.gif" title="2 1. 魔术棒功能.gif" alt="2 1. 魔术棒功能.gif" width="600" vspace="0" height="375" border="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　strong3. 分子量计算/strong：选择marker所在泳道，根据marker说明书设定分子量，其他被选中泳道上条带的分子量会被自动计算出来/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 375px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/noimg/55fccb74-1fd0-4942-b065-1cca7442d53a.gif" title="3 3. 分子量计算.gif" alt="3 3. 分子量计算.gif" width="600" vspace="0" height="375" border="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　strong4. 浓度计算/strong：通过定义某一条带的浓度，计算出其他条带的相对浓度/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 375px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/noimg/a0baef14-29f1-447e-96bc-46637f290353.gif" title="4 4. 浓度计算.gif" alt="4 4. 浓度计算.gif" width="600" vspace="0" height="375" border="0"//pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "　span style="font-family: 微软雅黑 "　最后我们附上软件的下载链接，该软件将持续更新，并加载更多的专业的、实用的功能!希望它能为您的工作带来便利!/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　??复制下方链接地址，用浏览器打开后下载??/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　a href="http://Windows：https://www.shenhua.bio/SHSTAnalysis.exe.html" target="_self"Windows：https://www.shenhua.bio/SHSTAnalysis.exe.html/a/span/pp style="margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-align: justify "span style="font-family: 微软雅黑 "　　a href="http://MacOS：https://www.shenhua.bio/SHSTAnalysis.dmg.html" target="_self"MacOS：https://www.shenhua.bio/SHSTAnalysis.dmg.html/a/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "span style="font-family: 微软雅黑 "　　/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "strong杭州申花科技/strong/span/pp style="text-align: justify margin-top: 10px margin-bottom: 10px line-height: 1.5em text-indent: 2em "span style="font-family: 微软雅黑 "杭州申花科技有限公司作为生物成像领域的新品牌，拥有一支包括研发、生产、销售和售后在内的成熟团队。传承国内领先的成像技术，吸收国内外品同类产品的优点，申花科技的化学发光成像系统均采用业界高标准的核心部件，并结合用户的应用，不断优化软件，提高用户操作体验，为科研助力。/spanspan style="font-family: 微软雅黑 "/spanbr//p

近日，欧洲空间局（ESA）发布了欧几里得空间望远镜拍摄的第一张测试图像。图像中的恒星和星系闪闪发光，清晰可见，标志着这个新的空间望远镜正在开启绘制深空地图的艰巨任务。欧几里得空间望远镜于7月1日，搭乘美国太空探索技术公司“猎鹰9”火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。在约一个月后到达最终轨道，这里到地球的距离大约是月球到地球距离的4倍。在欧几里得空间望远镜驶向目的地的过程中，地球上的研究人员就已经启动并校准其搭载的两台相机，并获得了首批图像。传回的图像显示，这两台相机都能按预期工作，在可见光和红外光下凝视宇宙。这些图像显示的天球面积约为满月面积的1/4，但在为期6年的任务中，欧几里得空间望远镜将观测约30万倍大的区域，覆盖整个天球面积的1/3。“目前测试图像只包含了几个星系，在完全校准后，欧几里得空间望远镜最终将观测100亿光年范围内的数十亿个星系，以创建迄今最大、最精确的宇宙3D地图。”ESA欧几里得项目管理者Giuseppe Racca说。仪器完全校准预计需要几个月的时间，之后欧几里得空间望远镜将开始绘制地图。最终目标是弄清物质在宇宙中的分布，测量它是如何聚集和移动的，这将使科学家获得对暗物质和暗能量本质前所未有的了解。

图片来源：Xiaoli Sun, NASA Goddard　　美国航天局日前利用激光束将名画《蒙娜丽莎的微笑》传输到绕月飞行的“月球勘测轨道飞行器”上，这是人类首次利用激光在星际间进行图像数据传输。　　美国航天局发表声明说，这是该局利用“月球勘测轨道飞行器”进行激光通信试验的一部分。通常飞离地球的航天器都是利用无线电通信，“月球勘测轨道飞行器”是目前唯一绕其他星球飞行且能使用激光通信的航天器。　　这幅名画首先被数字编码，分解为152×200个像素 然后每个像素都变为激光脉冲，从美国航天局位于马里兰州的戈达德航天中心发出，传输到近24万英里(约38万公里)外的“月球勘测轨道飞行器”上，数据传输速率约为300比特每秒。　　“月球勘测轨道飞行器”上的仪器在接收到激光脉冲后重建图像，并通过传统的无线电系统再将图像传回地球，从而验证激光传输成功。　　“在不久的将来，这种简单的激光通信技术可能成为卫星无线电通信的补充”，美国航天局专家戴维史密斯说，“再往后看，这种传输方式有可能实现比现有无线电通信线路更高的数据传输速率”。　　美国“月球勘测轨道飞行器”项目耗资4.91亿美元，于2009年进入月球轨道，重点考察月球两极，为未来载人探月寻找合适的着陆点。

中国农业发生于新石器时代。中国农业的生产结构包括种植业、林业、畜牧业、渔业和副业；但数千年来一直以种植业为主。东北地区的黑土地，是宝贵的农业资源。黑土地的土壤富含有机质，深黑色的沃土，沉甸甸的感觉让人感受到这片土地的肥沃。在现代农业生产中，科技的应用在这片沃土上也发挥着至关重要的作用，科研团队利用机载高光谱对黑土地的土壤有机质做了相关研究。使用无人机高光谱图像和小型校准数据集对田间土壤有机质进行高分辨率测绘快速获取田间尺度土壤有机质（SOM）的高分辨率空间分布对于精准农业至关重要。无人机成像高光谱技术以其高空间分辨率和时效性，可以填补地面监测和遥感的研究空白。本研究旨在测试在中国东北典型低地势黑土地区使用无人机高光谱数据（400–1000 nm）和小型校准样本集进行1 m分辨率SOM绘图的可行性。该实验在大约20公顷的土地上进行。为了进行校准，使用 100 × 100 m 网格采样策略收集了 20 个样品，同时随机收集了 20 个样品进行独立验证。无人机捕获空间分辨率为0.05×0.05 m的高光谱图像。然后对每 1 × 1 m 内提取的光谱进行平均以代表该网格的光谱。在应用各种光谱预处理（包括吸光度转换、多重散射校正、Savitzky-Golay 平滑滤波和一阶微分）后，SOM 光谱相关系数的绝对最大值从 0.41 增加到 0.58。最佳随机森林（RF）模型的重要性分析表明，SOM 的特征波段位于 450-600 和 750-900 nm 区域。当使用RF模型时，无人机高光谱数据（UAV-RF）能够成功预测SOM，R 为0.53，RMSE为1.48 g kg&minus 1。然后将预测精度与使用相同数量校准样本的普通克里金法（OK）和基于近端传感的射频模型（PS-RF）获得的预测精度进行比较。然而，由于采样密度较低，OK 方法无法预测 SOM 精度（RMSE = 2.17 g kg&minus 1；R2 = 0.02）。半协方差函数无法有效描述SOM的空间变异性。当采样密度增加到50×50 m时，OK成功预测了SOM，RMSE = 1.37 g kg&minus 1，R2 = 0.59，其结果与UAV-RF的结果相当。PS-RF的预测精度与UAV-RF基本一致，RMSE值分别为1.41 g kg&minus 1和1.48 g kg&minus 1，R2值分别为0.57和0.53，表明基于UAV的SOM预测是可行的。此外，与PS平台相比，无人机高光谱技术可以同时提供数十甚至数百个连续波段的光谱信息和空间信息。该研究为进一步研究和开发无人机高光谱技术进行少量样本精细尺度SOM测绘提供了参考。研究区土壤样本分布研究区域位于中国吉林省梨树县，面积20公顷。该地区属季风气候，年平均降水量553.5毫米，平均气温6.5℃。此外，它的特点是地势平坦，平均海拔160 m。由于这些特征，该地区成为北半球三大富含有机质的黑土地之一，主要农作物是大豆。Resonon-Pika-L 机载高光谱成像仪本研究采用Resonon公司的Resonon-Pika-L高光谱成像仪由高光谱成像光谱仪、六旋翼无人机、GPS和计算机组成。于2020年6月15日获取了覆盖整个研究区、像素大小为0.05×0.05 m的高光谱图像。高光谱图像提取的光谱范围为400~1000 nm，光谱分辨率为2.1 nm。经过 (a) 吸光度转换、(b) 乘性散射校正、(c) Savitzky–Golay 后土壤有机质 (SOM) 与土壤光谱特征的相关系数（窗口大小为 5，拟合次数为 2） ）和（d）一阶导数方法。根据Pearson相关系数的绝对值评价预处理方法的性能，以选择最佳的预处理方法组合。如所示，基于吸光度转换的MSC后，最小相关系数值发生变化（450-500 nm处为-0.4-0.6），总体相关系数在600-700 nm处增加，相关系数绝对值最大 在 700–800 nm 处增加，相关系数发生变化（800–900 nm 处为 -0.35–0.3 至 -0.5–0.3）。使用无人机高光谱 (UAV-RF) 预测土壤有机质 (SOM) 的 RF 模型的重要性分析 (a) 和图 (b)本研究比较了使用无人机高光谱数据、观测到的土壤数据和 RF 模型进行田间尺度 SOM 预测的 OK 技术。研究结果如下01 吸光度转换、MSC、SG 和 FD 技术对SOM的预测效果良好。经过这些预处理后，光谱和 SOM 之间的绝对最大相关系数从 0.41 增加到 0.58。02 SOM的特征波段位于450-600 nm和750-900 nm，这可能是由于O-H、C-H和N-H特征官能团的振动频率造成的。03 采用100 m × 100 m网格采样设计，UAV-RF模型预测SOM的R2为0.53，RMSE为1.48 g kg&minus 1，而采用相同采样策略的OK方法未能预测SOM（RMSE = 2.17g kg&minus 1；R2 = 0.02)。预测精度较差是因为样本密度低从而削弱了半协方差函数描述SOM空间变异性的能力。只有当采样密度增加时，才能使用 OK 成功预测 SOM，其结果与UAV-RF相当。04 基于PS-RF的SOM预测结果与基于UAV-RF的预测结果基本一致，RMSE值为1.41 g kg&minus 1和1.48 g kg&minus 1，R2值为0.57和0.53。这些研究结果为未来研究和发展无人机高光谱技术在减少样本量的情况下进行SOM预测提供了参考。

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室司徒国海研究员团队在基于深度学习的频谱欠采样及复原方面取得新进展。研究团队通过联合优化频谱采样和频谱重建，在7.5%的极限采样率下成功实现复杂场景的高质量彩色重建。相关研究成果以“Learning-based adaptive under-sampling for Fourier single-pixel imaging”为题发表于Optics Letters上。 　　自然场景图像往往在频域较空域更具稀疏性。传统成像在空域采样，而傅里叶单像素成像(FSI)通过投影不同频率的正弦条纹对场景编码，可直接使用单像素探测器对场景频谱采样。利用频谱稀疏性，FSI可在不显著牺牲图像质量的条件下减少采样次数，提升信息获取效率。但这种有损压缩方法，难以在极低采样率下应用。通过引入深度学习可对降质的欠采样图像进行增强，但其性能受到手动设计频谱采样方案的限制。 　　研究人员基于自编码架构(图1a)，在编码层引入一个可学习的频域欠采样二值掩膜，并在解码层实现对欠采样重建结果的增强，通过计算网络输出结果和标签值之间的差异，指导欠采样掩膜和解码网络参数协同优化。研究人员还引入一个色彩滤波阵列(图1b)，获取Bayer格式图像，经Demosaic算法处理得到彩色图像。仿真和实验结果表明，所提基于人工智能的端到端联合优化方法有望为FSI提供最优编解码策略(图2)，从而有望促进其在遥感、显微、特殊波段成像、三维成像等领域的应用。此外，这种引入二值采样掩膜的智能欠采样策略可应用于众多需要按重要性降采样的任务中，如傅里叶叠层成像，计算层析等。图1. 所提方案示意图。(a)利用自编码器协同设计欠采样掩膜和重建网络。(b)使用习得的掩膜来生成照明模式。(c)使用照明模式调制目标，得到的桶信号可以通过预训练的解码网络来重建目标。图2. 实验结果。FSI-learned：使用所提方法的频谱采样策略的傅里叶单像素成像(FSI)结果；FSI-circle：使用均匀圆形欠采样；FSI-DL：均匀圆形欠采样+深度学习；Ours：所提频谱采样与图像重建联合优化。

p　　激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscopy，LSCM)是研究亚微米细微结构的有效手段，广泛应用于生物医学、材料检测等领域，是从事生物医学和材料科学研究的科技工作者必备的研究工具。然而，在共聚焦显微镜中，其分辨率与信噪比相互矛盾，不能同时实现高分辨率和高信噪比。近年来出现的基于共聚焦显微成像的图像扫描显微成像技术解决了这一问题，可以同时实现高信噪比、高分辨率成像。由于显微成像的分辨率与入射光偏振态有关，因此对入射光的偏振调制仍可以进一步提高图像扫描显微技术的分辨率。/pp　　近期，中国科学院苏州生物医学工程技术研究所张运海课题组的肖昀等研究人员，对入射光进行偏振调制，得到尺寸较小的径向偏振光纵向分量的聚焦光斑，成功提高了现有图像扫描显微成像技术的分辨率，获得了高信噪比且更高分辨率的图像。该技术利用径向偏振光的纵向分量具有紧凑型光斑的特性，获得了较小的照明光斑，并进行图像扫描显微成像，与普通图像扫描成像相比，其分辨率提高了7%。/pp　　研究结果表明，径向偏振光的图像扫描成像的分辨率优于圆偏振光，其分辨率是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，同时径向偏振光纵向分量的图像扫描成像信号强度是1AU针孔下共聚焦成像的1.54倍，优于圆偏振光的图像扫描成像。在高分辨显微成像中，当背景噪声不变时，信号强度越强，信噪比越好。尤其是在探测微弱的荧光信号时，信号强度增加，信噪比改善比较明显。该研究结果有助于径向偏振光在图像扫描显微成像中的应用。/pp　　以上成果已经在Optics Communications上发表。该工作得到了国家重大科研装备研制项目(超分辨显微光学关键部件及系统)、江苏省六大人才高峰资助项目、江苏省自然科学青年基金以及苏州应用基础研究计划项目的支持。/pp　　文章链接/pp　　centerimg width="500" height="331" alt="" src="http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009851718.png"//centerp/pp /pp /pp　　图1. 25个点阵列图案成像，(a)为25个方形点的阵列图案，每个点的边长为0.06λ，相邻点的间距为0.46λ，(b)、(c)、(d)分别为阵列图案经过1AU针孔下传统共聚焦显微系统、圆偏振光与径向偏振光纵向分量图像扫描成像生成的图像，(e)为(b)、(c)、(d)中绿线位置的光强分布。/pp　　centerimg width="500" height="132" alt="" src="http://www.cas.cn/syky/201706/W020170614377009864453.png"//centerp/pp /pp /pp　　图2.(a)1AU针孔下传统共聚焦成像(黑色曲线)、0.2AU针孔下传统共聚焦成像(绿色曲线)、1AU针孔下圆偏振光(蓝色曲线)和径向偏振光纵向分量(红色曲线)分别经过图像扫描成像的PSF横向强度曲线，(b)为(a)中PSF所对应的OTF，(c)中黑色曲线、绿色曲线、红色曲线分别为1AU针孔下传统共聚焦成像、0.2AU针孔下传统共聚焦成像、1AU针孔下径向偏振光纵向分量图像扫描成像的PSF横向强度曲线。/p/p/p

“中国空间站工程巡天望远镜（CSST）的巡天数据图像不应当锁在象牙塔，只供天文学家研究，应当向全社会公开，要让公众参与，了解宇宙。”在近日举办的中国空间站工程巡天望远镜（CSST）科学年会上，中国科学院院士陈建生指出。陈建生表示，社会公众从单纯地“观看”宇宙到“参与”对宇宙的研究，是对公众进行科学宇宙观教育的最好方式，同时也可以推动公众科学素质提高。他认为，当前已经进入太空巡天的黄金时代，科学家需要大样本的天文学数据来研究宇宙的起源和演化，而CSST看宇宙的分辨率是0.1角秒，相当于看见2公里远的小米，清晰度比肉眼高2000倍，它的灵敏度可以观测26～27等星，比肉眼灵敏1亿倍。CSST焦面探测器由30片9kx9k像素的CCD组成，每天要曝光观测300次，每次产生7千亿像素的科学数据，用市场上最高分辨率的显示器显示图像超过7.2万幅。陈建生说：“CSST有两类工作，一类需要艰深的知识，通过海量数据和理论分析，获得规律性的结果，这类工作必须由天文专家来做，还有一类只要靠人眼搜索就可以发现很多有价值的天体，人眼观察天文图片的作用是计算机图像处理所不能替代的。”CSST获得的海量天文图像是巨大的科学宝库， “发动全社会参与CSST图像资源开发是开展全社会宇宙观教育的伟大工程。”陈建生说。因此，他提出了一个大胆设想，那就是发动全社会参与CSST图像资源开发。他认为，社会中有中学生和社会天文爱好者两类丰富的资源，可以充分利用。陈建生举了美国天文学家米尔顿赫马森的例子，他原本是天文台看门人，但通过自己的努力，成为了哈勃的首席助理和观星师，这充分证明社会天文爱好者也是“卧虎藏龙”。事实上，公众参与天文学研究，也不是什么新鲜事。前不久，由国家天文科学数据中心基于真实天文科学数据策划并实施的“引力透镜搜寻公众科学项目”正式启动，中学生、天文爱好者都可胜任。在国际上，Galaxy Zoo公民科学项目也一直进行，并有了很多有趣的科学发现。为了鼓励公众积极参与，陈建生认为公众的发现可以出版图书、发表论文。在目前的条件下，他建议准备专用的交互式目视天文图像处理软件，自动生成统一格式成果上报报告，同时开展培训进行网上教程，每年举行一次成果交流会。“希望这项工作可以逐步推进，如果做成了，将提升全民科学素质。这是一项至少历时10年的伟大科学工程、伟大科普工程和伟大人才工程。”陈建生总结道。