空间生命科学实验共焦显微技术研究
| 致谢 | 第1-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第7-9页 |
| 1 引言 | 第9-21页 |
| ·课题研究背景和意义 | 第9-12页 |
| ·共焦显微技术发展现状 | 第12-15页 |
| ·商用产品发展现状 | 第13-15页 |
| ·显微技术的空间应用情况 | 第15-20页 |
| ·NASA 的光学显微模块(LMM) | 第15-16页 |
| ·NASA 显微镜化学与传导性分析仪(MECA) | 第16-17页 |
| ·高等植物培养箱显微观察系统 | 第17-18页 |
| ·共焦显微技术空间与地面应用的不同 | 第18-20页 |
| ·课题研究内容 | 第20-21页 |
| 2 系统原理与技术方案 | 第21-60页 |
| ·荧光显微光切图像获取方式 | 第21-29页 |
| ·反卷积法 | 第22页 |
| ·双光子法 | 第22-24页 |
| ·结构照明法 | 第24-25页 |
| ·针孔扫描法 | 第25-28页 |
| ·方案比较 | 第28-29页 |
| ·系统原理及光学分析 | 第29-44页 |
| ·单针孔扫描法成像原理 | 第30-37页 |
| ·系统主光学系统 | 第37-41页 |
| ·荧光过程及成像光学系统 | 第41-44页 |
| ·荧光共焦显微激发光源 | 第44-49页 |
| ·非激光激发光源 | 第44-47页 |
| ·激光激发光源 | 第47-48页 |
| ·光源比较 | 第48-49页 |
| ·微弱光成像技术分析 | 第49-57页 |
| ·电荷耦合器件结构及工作原理 | 第50-52页 |
| ·像增强 CCD | 第52-53页 |
| ·高灵敏度制冷 CCD | 第53-54页 |
| ·电子倍增 CCD | 第54-56页 |
| ·探测器的选择 | 第56-57页 |
| ·系统方案 | 第57-60页 |
| 3 扫描与成像特性分析 | 第60-81页 |
| ·针孔盘的性能分析 | 第60-68页 |
| ·针孔盘串扰分析 | 第60-64页 |
| ·针孔直径对系统分辨率的影响 | 第64-67页 |
| ·针孔盘表面情况对信噪比的影响 | 第67-68页 |
| ·像元尺寸对系统分辨率的影响 | 第68-75页 |
| ·共焦显微图像的数字化处理 | 第68-71页 |
| ·欠采样的影响 | 第71-73页 |
| ·分辨率与像元尺寸的关系 | 第73-75页 |
| ·采集图像条纹分析 | 第75-81页 |
| ·图像条纹来源分析 | 第75-76页 |
| ·帧转移速度的影响 | 第76-78页 |
| ·探测器曝光时间的影响 | 第78-81页 |
| 4 系统设计与实现 | 第81-107页 |
| ·光学系统设计 | 第81-89页 |
| ·激发光源 | 第81-83页 |
| ·光源扩束及强度调节 | 第83-86页 |
| ·分光及光谱选择 | 第86-88页 |
| ·二次像镜头及显微物镜 | 第88-89页 |
| ·扫描机构设计 | 第89-91页 |
| ·扫描盘设计与加工 | 第89-90页 |
| ·转动结构的设计 | 第90-91页 |
| ·电路系统设计 | 第91-102页 |
| ·EMCCD 逻辑驱动设计 | 第92-93页 |
| ·功率驱动及信号采集电路设计 | 第93-97页 |
| ·图像信号采集电路设计 | 第97-99页 |
| ·高速数据传输电路设计 | 第99-102页 |
| ·系统硬件程序设计 | 第102-105页 |
| ·系统上位机软件设计 | 第105-107页 |
| 5 系统实验与性能分析 | 第107-126页 |
| ·系统搭建与光校 | 第107-109页 |
| ·系统分辨率标定 | 第109-113页 |
| ·分辨率标定方法及选择 | 第109-110页 |
| ·分辨率鉴别板制备及横向分辨率标定 | 第110-112页 |
| ·标定误差分析 | 第112-113页 |
| ·系统成像验证 | 第113-117页 |
| ·GFP 荧光成像 | 第113-115页 |
| ·叶绿素荧光成像 | 第115-116页 |
| ·量子点材料成像 | 第116-117页 |
| ·系统分析与讨论 | 第117-126页 |
| ·扫描盘对系统成像的影响 | 第118-121页 |
| ·三种图像条纹形成及影响 | 第121-124页 |
| ·系统平台空间应用的讨论分析 | 第124-126页 |
| 6 总结与展望 | 第126-128页 |
| ·总结 | 第126-127页 |
| ·展望 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-133页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第133页 |
