全息照相显微镜英文解释翻译、全息照相显微镜的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 holographic microscope
分词翻译:
全的英语翻译:
complete; entirely; full; whole
【医】 pan-; pant-; panto-
息的英语翻译:
breath; cease; interest; news; rest
照的英语翻译:
according to; license; notify; photograph; reflect; shine
【医】 cata-; kat-
相显微镜的英语翻译:
【医】 phase microscope; phase-microscope
专业解析
全息照相显微镜(holographic microscopy)是一种结合全息成像技术与显微放大功能的光学仪器,其核心原理是通过记录和重建物体光波的振幅与相位信息,实现三维高分辨率成像。该技术由英国物理学家丹尼斯·加博尔于1948年首次提出,并于1971年因其对全息术的贡献获得诺贝尔物理学奖。
从汉英词典角度解析:
- 全息(holographic):源于希腊语"holos"(整体)和"graph"(记录),指完整记录物体光场信息的技术。
- 照相(photography):通过光敏介质捕获光学信号的过程。
- 显微镜(microscope):由拉丁语"micro"(微小)和"skopein"(观察)构成,指放大微观结构的装置。
该技术的主要优势包括:
- 非接触式三维成像能力(空间分辨率可达0.2微米)
- 活体样本动态观测(时间分辨率达纳秒级)
- 消除传统显微镜的焦平面限制
应用领域涵盖:
- 生物医学(如红细胞形变分析)
- 材料科学(纳米结构表征)
- 微流体力学(粒子追踪)
当前技术标准遵循ISO 15378:2022《显微成像系统光场重建规范》,其数学表达为:
$$
U(x,y) = iint h(x-x',y-y')O(x',y')dx'dy'
$$
式中$U$为重建波前,$h$为点扩散函数,$O$为物体光场。
网络扩展解释
全息照相显微镜(或称全息显微镜)是一种结合全息照相技术和显微成像的先进光学设备,能够记录并重建样本的三维结构信息,具有高分辨率和非侵入性等特点。以下从原理、特点和应用三个方面详细解释:
一、基本原理
全息照相显微镜基于全息技术,其核心是通过光的干涉和衍射记录样本的完整光波信息(包括振幅和相位),再通过重建过程还原三维图像。具体过程分为两个阶段:
- 全息记录:
激光被分束器分为两路——参考光和样本光。样本光穿过或反射样本后携带其相位和振幅信息,与未变形的参考光在感光介质(如数字传感器)上发生干涉,形成包含三维信息的干涉条纹(全息图)。
- 全息重建:
通过用参考光照射全息图,利用衍射原理还原样本的波前信息,生成三维立体图像。此过程无需物理透镜,可直接通过计算机处理数字全息图实现。
二、主要特点
- 三维成像:
能记录样本的深度信息,提供立体视觉效果,克服传统显微镜的二维局限。
- 非侵入性与无标记:
无需对样本染色或固定,尤其适合观察活细胞动态过程(如细胞分裂、迁移),避免化学干扰。
- 定量相位分析:
通过相位信息精确测量样本的折射率、厚度等物理特性,转化为细胞质量、密度等定量数据。
- 高灵敏度与抗散射:
采用专利技术(如Coherence-controlled holographic microscopy),即使在散射介质(如细胞基质)中也能清晰成像。
三、典型应用领域
- 生物学与医学:
- 活细胞长时间观测(如数天的体外实验),追踪细胞行为。
- 病理分析中无需切片即可获取组织三维结构。
- 材料科学:
- 分析透明或半透明材料(如聚合物、纳米颗粒)的微观形貌和折射率分布。
- 工业检测:
- 精密元件的无损三维检测,如微电子器件表面缺陷识别。
四、技术优势
- 无需复杂样品制备:省去染色、标记步骤,减少人为误差。
- 高时空分辨率:可捕捉快速动态过程(如流体运动)。
补充背景
全息技术由Dennis Gabor于1948年提出,最初旨在提升电子显微镜分辨率,后随激光技术发展成熟。全息显微镜在此基础上融合显微术,成为现代生物成像的重要工具。
如需进一步了解技术细节或具体设备参数,可参考文献或相关光学工程手册。
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