全息照相顯微鏡英文解釋翻譯、全息照相顯微鏡的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 holographic microscope
分詞翻譯:
全的英語翻譯:
complete; entirely; full; whole
【醫】 pan-; pant-; panto-
息的英語翻譯:
breath; cease; interest; news; rest
照的英語翻譯:
according to; license; notify; photograph; reflect; shine
【醫】 cata-; kat-
相顯微鏡的英語翻譯:
【醫】 phase microscope; phase-microscope
專業解析
全息照相顯微鏡(holographic microscopy)是一種結合全息成像技術與顯微放大功能的光學儀器,其核心原理是通過記錄和重建物體光波的振幅與相位信息,實現三維高分辨率成像。該技術由英國物理學家丹尼斯·加博爾于1948年首次提出,并于1971年因其對全息術的貢獻獲得諾貝爾物理學獎。
從漢英詞典角度解析:
- 全息(holographic):源于希臘語"holos"(整體)和"graph"(記錄),指完整記錄物體光場信息的技術。
- 照相(photography):通過光敏介質捕獲光學信號的過程。
- 顯微鏡(microscope):由拉丁語"micro"(微小)和"skopein"(觀察)構成,指放大微觀結構的裝置。
該技術的主要優勢包括:
- 非接觸式三維成像能力(空間分辨率可達0.2微米)
- 活體樣本動态觀測(時間分辨率達納秒級)
- 消除傳統顯微鏡的焦平面限制
應用領域涵蓋:
- 生物醫學(如紅細胞形變分析)
- 材料科學(納米結構表征)
- 微流體力學(粒子追蹤)
當前技術标準遵循ISO 15378:2022《顯微成像系統光場重建規範》,其數學表達為:
$$
U(x,y) = iint h(x-x',y-y')O(x',y')dx'dy'
$$
式中$U$為重建波前,$h$為點擴散函數,$O$為物體光場。
網絡擴展解釋
全息照相顯微鏡(或稱全息顯微鏡)是一種結合全息照相技術和顯微成像的先進光學設備,能夠記錄并重建樣本的三維結構信息,具有高分辨率和非侵入性等特點。以下從原理、特點和應用三個方面詳細解釋:
一、基本原理
全息照相顯微鏡基于全息技術,其核心是通過光的幹涉和衍射記錄樣本的完整光波信息(包括振幅和相位),再通過重建過程還原三維圖像。具體過程分為兩個階段:
- 全息記錄:
激光被分束器分為兩路——參考光和樣本光。樣本光穿過或反射樣本後攜帶其相位和振幅信息,與未變形的參考光在感光介質(如數字傳感器)上發生幹涉,形成包含三維信息的幹涉條紋(全息圖)。
- 全息重建:
通過用參考光照射全息圖,利用衍射原理還原樣本的波前信息,生成三維立體圖像。此過程無需物理透鏡,可直接通過計算機處理數字全息圖實現。
二、主要特點
- 三維成像:
能記錄樣本的深度信息,提供立體視覺效果,克服傳統顯微鏡的二維局限。
- 非侵入性與無标記:
無需對樣本染色或固定,尤其適合觀察活細胞動态過程(如細胞分裂、遷移),避免化學幹擾。
- 定量相位分析:
通過相位信息精确測量樣本的折射率、厚度等物理特性,轉化為細胞質量、密度等定量數據。
- 高靈敏度與抗散射:
采用專利技術(如Coherence-controlled holographic microscopy),即使在散射介質(如細胞基質)中也能清晰成像。
三、典型應用領域
- 生物學與醫學:
- 活細胞長時間觀測(如數天的體外實驗),追蹤細胞行為。
- 病理分析中無需切片即可獲取組織三維結構。
- 材料科學:
- 分析透明或半透明材料(如聚合物、納米顆粒)的微觀形貌和折射率分布。
- 工業檢測:
- 精密元件的無損三維檢測,如微電子器件表面缺陷識别。
四、技術優勢
- 無需複雜樣品制備:省去染色、标記步驟,減少人為誤差。
- 高時空分辨率:可捕捉快速動态過程(如流體運動)。
補充背景
全息技術由Dennis Gabor于1948年提出,最初旨在提升電子顯微鏡分辨率,後隨激光技術發展成熟。全息顯微鏡在此基礎上融合顯微術,成為現代生物成像的重要工具。
如需進一步了解技術細節或具體設備參數,可參考文獻或相關光學工程手冊。
分類
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