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Lyncee 數(shù)字全息顯微鏡 DHM Digital Holographic Microscopy

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瑞士Lyncee Tec SA www.lynceetec.com 瑞士Lyncee Tec SA公司的數(shù)字全息顯微鏡“DHM（Digital Holographic Microscopy）是劃時(shí)代性的高科技技術(shù)產(chǎn)品, 數(shù)字全息顯微鏡可以直接觀測到納米尺度的分辨率,即時(shí)得到樣品三維型貌,并且是無接觸式的無損測量。

DHM 1000 Family將波長630nm的半導(dǎo)體激光分成照射到試料的光和參照光兩部分來使用。共包括兩大品種，一種是試料反射光與參照光進(jìn)行干涉的測量

技術(shù)參數(shù)：
測量原理： 反射式數(shù)字全相術(shù)干涉顯微鏡 （R1000系列） 或
穿透式數(shù)字全相術(shù)干涉顯微鏡（T1000 系列）
取像型式： 強(qiáng)化與量化的相位對比影像
光源： 單波長雷射光源
樣品臺： 手動(dòng)3 軸, x, y, z 各可位移25毫米
選配：較大位移的樣品臺
選配：軟件自動(dòng)控制的2軸或3軸樣品臺
照相機(jī)： 1392 x 1040 像素, 8 bits
可選物鏡： 1.25x, 2.5x, 5x, 10x, 20x, 50x, 63x, 100x
選配：長工作距離物鏡, 油浸漬物鏡
物鏡安裝： 單物鏡安裝, 雙物鏡的滑動(dòng)塊或四物鏡的轉(zhuǎn)盤安置
計(jì)算機(jī)： 應(yīng)為DHM配置含新的Pentium處理器和視窗XP 專業(yè)版?zhèn)€人電腦為佳, 顯示則需19寸, 1280 x 1024 像素的顯示屏
軟件： Lyncee Tec專利的“袋熊"經(jīng)典軟件, 是利用C++ 和 .NET技術(shù),專為在視窗XP?的3維表面成型, 曲面測量, 步進(jìn)高度與粗度測量寫成的.
選配工作模式： 垂直掃描與頻閃觀測模式
性能
垂直的分辨率（＊） 瞬間：0.2° （在空氣中0.2奈米）
空間：0.6° （在空氣中0.6奈米）
垂直數(shù)字聚焦范圍 視區(qū)50倍深度（取決于物鏡）
垂直測量范圍： 對平滑樣品, 取決於測量區(qū)域的深度
340 奈米 （用選配的垂直掃描模式, 范圍可以測得更高）
橫向的分辨率 （＊＊）: 取決于物鏡： 用油浸漬的物鏡（1.4 NA）, 最低可測到300奈米，
可視區(qū)域： 取決于物鏡可達(dá)到4.40毫米
橫向取樣： 1024 x 1024 像素 （全像照相）
擷取影像速率 實(shí)時(shí)影像：15 fps （512 x 512 像素）, 4 fps （1024 x 1024像素）
離線重建：15 fps （1024 x 1024） （10000 fps速率為選配）
樣品照明： 低至 1?W/cm2
最大樣品尺寸： H x W：200毫米 x 123毫米 （R1000系列）
50毫米 x 150毫米 （T1000 系列）
工作距離： 取決于物鏡：從 0.30毫米 至 20毫米
取樣反射率 （R1000系列）： 低至小於1%
擷取時(shí)間： 單一影像擷取, 低至小於 1微秒 （無掃描機(jī)械裝置, 無相位移）

主要特點(diǎn)：
實(shí)時(shí)監(jiān)測影像
獲取與重建速率（標(biāo)準(zhǔn)15 fps, 大于15 fps為選配） 非?？焖? 使得影像可以實(shí)時(shí)監(jiān)看. 觀看動(dòng)態(tài)事件的過程和活細(xì)胞的相互作用現(xiàn)象由此變?yōu)榭赡?
堅(jiān)固 & 穩(wěn)定
非常短的取像時(shí)間 （數(shù)微秒） 使得此設(shè)備在測量時(shí), 幾乎不受外在的振動(dòng)影響, 用防震臺面也變得不需要. DHM?的堅(jiān)固與穩(wěn)定性, 允許非常微弱, 緩慢的變形或移動(dòng), 需穩(wěn)定性非常好或時(shí)間超常的測量.
高分辨率
沿著垂直 （Z） 軸的分辨率,小于1奈米. 橫向的分辨率 （在XY平面） 取決于物鏡的數(shù)值孔徑 （用油浸漬的物鏡可測得300奈米）, 像傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡.
非接觸式 & 完全非侵入式測量
低功率可見光的樣品照明 （至少低于共焦式顯微鏡10"000倍）, 與試片表面不接觸, DHM可以保存你樣品完整的特性. 此外, 生物試片可以直接觀看不需染色, 因此可以防止化學(xué)性或物理性的危害.
值得有效的解決方案
DHM 的安裝費(fèi)與操作費(fèi)用都非常低廉. 適應(yīng)性與彈性使它們在高分辨率顯微鏡領(lǐng)域非常有競爭性. 這些特性使DHM在研發(fā)和制程品管上, 成為非常值得, 有效的工具.
友善的操作
無須樣品準(zhǔn)備, 無須特別的環(huán)境 （溫度, 真空, ...）, 樣品不需高精準(zhǔn)度的位置與方向擺放, DHM 簡化技術(shù), 讓使用者可以非常容易并快速的獲得準(zhǔn)確的測量.
功能強(qiáng)大三維空間處理軟件
可以用相同的儀器, 不同的操作模式去延伸你的應(yīng)用范圍. DHM-提供了無與倫比特有的數(shù)字工具, 改善了儀器使用的容易性與耐用性, 也增加了測量的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性. 標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的量測接口, 使外在控制可在歡樂和彈性的環(huán)境中達(dá)成.

System系統(tǒng)
Measurement technique: 測量技術(shù)	digital holographic microscopy in reflection (R1000 series)transmission (T1000 series)數(shù)字全息顯微法反射或傳播
Image types:圖像類型	intensityquantitative phase contrast images強(qiáng)度和數(shù)量對比圖片
Light source:光源	single wavelength laser source單波長激光光源
Sample stage: 樣品臺	manual 3 axis x, y, z travel with 25mm travel 手動(dòng)調(diào)節(jié)3個(gè)軸 X,Y,Z，可調(diào)節(jié)25mm 可選：更大的調(diào)節(jié)范圍 optional: larger travel ranges 可選：軟件控制管理2&3軸 optional: software controlled motorized 2 & 3 axes
Camera:照相	1392 x 1040 pixel, 8 bits
Available objectives:有效物鏡	1.25x, 2.5x, 5x, 10x, 20x, 50x, 63x, 100x 可選：長工作距離物鏡，油浸物鏡 optional: long working distance objectives, oil immersion objectives
Objective mounting:物鏡裝配	single dovetail mounting,  2 objective slider4 objectives turret 單鏡裝配，2個(gè)物鏡滑片或者4個(gè)物鏡小塔。
Computer:電腦	PC with latest Pentium? 奔騰電腦 Windows XP Professional?系統(tǒng) 優(yōu)化配置DHM，1280 x 1024像素 processor with Windows XP Professional? optimizedconfigured for DHM with monitor 19, 1280 x 1024 pixels
Software:軟件	Lyncee Tec所有Koala軟件，基于C++ 和 .NET技術(shù)。用于Window XP?. 3D表面形貌學(xué)的階躍高度和粗糙度測量。 Lyncee Tec proprietary Koala classic software based on a C++.NET technology for Window XP?. 3D surface topography, profilometry, step heightroughness measurements
Optional working modes:可選工作模式	垂直掃描和頻閃觀測模式vertical scanningstroboscopic mode
Performance性能
Vertical resolution (*):垂直	暫時(shí)temporal: 0.2° (0.2nm in air) 空間spatial: 0.6° (0.6nm in air)
Vertical digital focusing range:垂直數(shù)字調(diào)焦范圍	50倍深度（取決于物鏡）50x depth of field (objective dependent)
Vertical measuring range:垂直測量范圍	最大達(dá)到光滑樣本深度 up to depth of field for smooth samples 最大達(dá)到340nm（更大需要使用垂直掃描模式） up to 340nm (higher with optional vertical scanning mode)
Lateral resolution (**):側(cè)面	由物鏡決定： 油浸物鏡為300nm objective dependent: down to 300nm with oil immersion objective (1.4 NA)
Field of view:視覺區(qū)域	由物鏡決定，可達(dá)到4.40mm objective dependent up to 4.40mm
Spatial sampling:空間取樣	像素1024 x 1024 pixels (hologram全息圖)
Image acquisition rate:圖片獲得比率	實(shí)時(shí)鏡像： real-time imaging: 15 英尺/秒fps (512 x 512 pixels), 4 fps (1024 x 1024 pixels) 重建延遲： postponed reconstruction 15 fps (1024 x 1024) (可選至10000optional up to 10000 fps)
Sample illumination:樣品照明	最低down to 1μW/cm2
Maximum sample size:樣品最大尺寸	高*寬H x W: 200mm x 123mm (R1000 series) 50mm x 150mm (T1000 series)
Working distance:工作距離	物鏡決定從0.3-20mm，由物鏡決定 objective dependent from 0.30mm to 20mm
Sample reflectivity (R1000 series)樣品反射率	最低小于1% down to less than 1%
Grabbing time:抓拍時(shí)間	單一鏡像抓拍小于1μs down to less than 1μs in a single image grab (no scanning mechanism, no phase shifting)
Power requirement
Input voltage:輸入電壓	85-260VAC - 50/60Hz
Power requirements:電源要求	小于less than 120W
Dimensions & weight
Microscope:顯微鏡	尺寸：L x W x H: 500 x 500 x 737mm & 42.8 kilos (R1000 series) 400 x 400 x 500mm & 34.5 kilos (T1000 series)
(*) The vertical resolution is defined by the accuracy for phase measurements (in degrees). Temporal resolution is defined by the temporal standard deviation for 1 pixel. Spatial resolution is defined by the 2D standard deviation measured for one acquisition over the entire field of view. (**) As for classical optical microscopy, the transverse resolution is defined by the numerical aperture of the microscope objective.

瑞士Lyncee Tec SA公司的數(shù)字全息顯微鏡“DHM（Digital Holographic Microscopy）是劃時(shí)代性的高科技技術(shù)產(chǎn)品，數(shù)字全息顯微鏡可以直接觀測到納米尺度的分辨率,即時(shí)得到樣品三維型貌,并且是無接觸式的無損測量。 DHM 1000 Family將波長630nm的半導(dǎo)體激光分成照射到試料的光和參照光兩部分來使用。共包括兩大品種，一種是試料反射光與參照光進(jìn)行干涉的“R1000 series”，另一種是試料透過光與參照光進(jìn)行干涉的“T1000 series”。照射到試料上的光線與參照光產(chǎn)生的干涉圖案使用CCD相機(jī)，作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)保存下來，由此算出三維數(shù)據(jù)。計(jì)算三維數(shù)據(jù)時(shí)使用的是專用軟件“Koala Software”。 應(yīng)用： 其主要應(yīng)用是在MEMS研發(fā)中用于測量工作，以及在生產(chǎn)線用于缺陷檢測。與上述用途中現(xiàn)在經(jīng)常使用的共焦顯微鏡相比，在同行分辨率下能夠更高速地進(jìn)行測量。垂直方向的分辨率為0.6nm，水平方向?yàn)?00nm～300nm（取決于物鏡）。使用1.25倍率的物鏡時(shí)視野為4mm×4mm，可以15視野/秒的速度進(jìn)行測量。因此，1cm見方的試料幾分鐘即可完成觀察。使用現(xiàn)有共焦顯微鏡時(shí)，同等范圍的觀察則需要幾個(gè)小時(shí)～10小時(shí)。 此次的產(chǎn)品最大可將觀察速度擴(kuò)展至1萬視野/秒。由于攝影速度快，因此不需除震臺，可用來檢測流水線上的產(chǎn)品。

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DHM資料下載

http://www.rayscience.com/DHM/DHM_R1100.pdf

http://www.rayscience.com/DHM/DHM_T1000series_Chinese.pdf

透 射式數(shù)字全息顯微鏡中文資料