激光差動共焦顯微鏡掃描控制軟件技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:激光差動共焦顯微鏡掃描控制軟件技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,我國在材料工程、生物醫(yī)學(xué)工程、基因工程、微電子制造和精密測量等領(lǐng)域上都取得了長足的進(jìn)步。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,高精度、高分辨率的光學(xué)成像系統(tǒng)已對上述領(lǐng)域產(chǎn)生了重大的影響。以激光差動共焦技術(shù)為核心的光學(xué)掃描成像探測技術(shù),因其高精度成像優(yōu)勢成為光學(xué)成像探測領(lǐng)域的主要方法之一。由于激光差動共焦技術(shù)具有顯著的橫向分辨能力和軸向高空間分辨能力,使其可以實(shí)現(xiàn)對微臺階、集成電路線寬、微溝槽等微納結(jié)構(gòu)表面形貌進(jìn)行三維成像和測量。 本課題主要研究基于激光差動共焦顯微成像原理的激光差動共焦顯微鏡的掃描控制軟件,將對激光差動共焦顯微鏡的掃描模式進(jìn)行設(shè)計(jì),將顯微鏡各部分硬件在軟件中進(jìn)行模塊化,實(shí)現(xiàn)其獨(dú)自的功能。通過軟件的控制能夠讓其相互協(xié)調(diào)工作,并且應(yīng)用本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的掃描模式實(shí)現(xiàn)顯微鏡對樣品的掃描成像,高精度測量的目的。本論文主要研究工作: 一、差動共焦顯微鏡軟件系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對國內(nèi)外已有的共焦顯微鏡的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,同時(shí),在VS2010軟件開發(fā)環(huán)境下,利用多文檔模式根據(jù)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的要求對系統(tǒng)軟件和操作界面進(jìn)行優(yōu)化. 二、差動共焦顯微鏡掃描控制軟件功能的設(shè)計(jì)。根據(jù)差動共焦顯微鏡的原理特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)出一套能夠?qū)崿F(xiàn)硬件自檢、參數(shù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集和處理、顯示、保存和多種顯微掃描成像掃描模式的完整的掃描控制軟件。通過分析國內(nèi)外激光共焦掃描技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了兩種符合激光差動共焦原理的掃描成像方法。 三、利用實(shí)驗(yàn)室已搭建的差動共焦顯微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置,在該軟件的控制下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,對樣品進(jìn)行掃描成像,,驗(yàn)證軟件的可實(shí)用性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:差動共焦 顯微鏡 軟件系統(tǒng) 掃描控制
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH742
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r10-14
- 1.3 激光差動共焦顯微技術(shù)14
- 1.4 主要研究內(nèi)容14-16
- 第2章 差動共焦顯微鏡掃描原理16-23
- 2.1 引言16
- 2.2 差動共焦顯微成像原理16-19
- 2.3 激光差動共焦顯微鏡掃描模式19-20
- 2.4 差動共焦層析掃描模式掃描原理20
- 2.5 單層傳感掃描模式掃描原理20-21
- 2.6 本章小結(jié)21-23
- 第3章 差動共焦顯微鏡的硬件結(jié)構(gòu)組成和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-39
- 3.1 引言23
- 3.2 差動共焦顯微鏡的硬件結(jié)構(gòu)23-27
- 3.3 差動共焦顯微鏡的測控方案27-29
- 3.4 差動共焦顯微鏡的軟件結(jié)構(gòu)29-36
- 3.4.1 軟件構(gòu)架29-30
- 3.4.2 操作界面設(shè)計(jì)30-31
- 3.4.3 二維平移臺模塊和物鏡驅(qū)動器模塊31-33
- 3.4.4 激光控制模塊和 CCD 模塊33-34
- 3.4.5 數(shù)據(jù)采集卡模塊34
- 3.4.6 顯示模塊、協(xié)調(diào)模塊、文檔類模塊34-36
- 3.5 軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析36-38
- 3.5.1 各部分模塊協(xié)調(diào)控制設(shè)計(jì)36-38
- 3.5.2 圖像采集與顯示同步設(shè)計(jì)38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第4章 差動共焦顯微鏡掃描模式實(shí)現(xiàn)過程39-50
- 4.1 引言39
- 4.2 軸向快速定焦在單層傳感模式中的應(yīng)用39-42
- 4.3 差動共焦層析掃描模式42-46
- 4.4 單層傳感掃描模式46-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證50-58
- 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置50
- 5.2 實(shí)驗(yàn)步驟50-52
- 5.2.1 軸向快速定焦方法實(shí)驗(yàn)步驟50-51
- 5.2.2 單層傳感掃描模式實(shí)驗(yàn)步驟51
- 5.2.3 差動共焦層析掃描模式實(shí)驗(yàn)步驟51-52
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析52-57
- 5.3.1 軸向快速定焦方法定焦準(zhǔn)確性驗(yàn)證52-53
- 5.3.2 單層傳感掃描和差動共焦層析的掃描成像與三維重構(gòu)53-55
- 5.3.3 高度測量分析55-57
- 5.4 本章小結(jié)57-58
- 結(jié)論58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單62-63
- 致謝63
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:激光差動共焦顯微鏡掃描控制軟件技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:290426
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