具体描述
This handbook and ready reference covers materials science applications as well as microfluidic, biomedical and dental applications and the monitoring of physicochemical processes. It includes the latest in hardware, methodology and applications of spatially resolved magnetic resonance, such as portable imaging and single-sided spectroscopy.
For materials scientists, spectroscopists, chemists, physicists, and medicinal chemists.
《纳米尺度成像的新纪元：超越可见光与电子显微镜的界限》 在探索物质微观世界的漫漫征途中，人类的视野从未停止拓展。从肉眼所及的宏观景象，到显微镜下细胞的翩跹起舞，再到电子显微镜揭示的原子排列，每一个进步都为我们理解生命、材料和宇宙奥秘提供了更深邃的视角。然而，即便是最先进的成像技术，也常常面临着分辨率的极限、样品制备的损伤以及对活体、非破坏性成像的挑战。这些限制，如同无形的屏障，阻碍着我们对复杂生物系统动态过程的实时观察，以及对材料内部精细结构和化学信息的全面解析。 《纳米尺度成像的新纪元》正是应运而生，旨在打破这些桎梏，引领读者进入一个前所未有的纳米尺度成像新领域。本书并非对既有成像方法的简单罗列，而是聚焦于一系列新兴且极具潜力的成像技术，它们以独辟蹊径的原理和前所未有的能力，正以前所未有的速度革新着我们观察和理解微观世界的方式。这本书将深入探讨那些能够提供超越传统光学显微镜分辨率，同时避免电子显微镜样品破坏性制备过程的成像技术，揭示其背后的科学原理、核心技术突破以及在各个领域的颠覆性应用前景。 本书的开篇，将带领读者回顾纳米尺度成像技术的历史演进，从早期的衍射极限挑战，到扫描探针显微镜（SPM）的出现，再到各种超分辨率光学显微镜技术的百花齐放。在此基础上，本书将重点阐述那些能够突破衍射极限，却又并非依赖于“破坏性”信号（如高能电子束）的成像方法。这些方法通常基于更温和的物理原理，允许研究人员在更接近生理条件的环境下，对样品进行长时间、高分辨率的成像。 其中，波前整形与光场调控成像将是本书浓墨重彩描绘的一大方向。本书将深入解析如何通过精确控制光的波前，绕过传统成像中的衍射限制，实现对纳米尺度细节的“超分辨率”成像。我们将探讨计算全息、自适应光学以及新型光束整形技术在提升成像分辨率和信噪比方面的作用。特别是，本书将着重介绍如何利用光场信息，例如光的传播方向和相位，来重构出超越瑞利衍射极限的图像，即便是在散射介质中也能实现清晰成像。这对于观察生物组织内部，特别是深层结构，具有革命性的意义。 另一核心内容将聚焦于非线性光学成像技术。本书将详细阐释诸如多光子激发显微镜（MPM）、受激拉曼散射显微镜（SRS）、相干拉曼散射显微镜（CARS）以及二次谐波产生（SHG）和三维激发显微镜（3D-EM）等技术。这些技术利用样品本身的非线性光学响应，在激发光束的焦点处产生二次、三次或更高次谐波信号，从而实现高空间分辨率和高化学特异性的三维成像。特别值得强调的是，非线性光学成像通常不需要荧光标记，这大大减少了对生物样品的潜在损伤，并允许我们原位、无损地观察活体细胞、组织和生物大分子。本书将深入分析这些技术的成像机制，比较它们在分辨率、穿透深度、化学信息获取等方面的优劣，并列举其在神经科学、免疫学、肿瘤研究以及药物递变过程可视化等前沿领域的成功案例。 量子成像技术在纳米尺度成像领域的崭露头角，也将是本书不可或缺的一部分。本书将介绍如何利用量子纠缠、量子关联等量子力学现象来突破经典成像的极限。例如，利用纠缠光子对进行“鬼成像”（Ghost Imaging），即使探测器本身分辨率不高，也能通过关联性分析获得高分辨率图像。又如，基于量子压缩态的成像方法，可以在特定条件下显著降低成像噪声，从而提高信噪比，实现更微弱信号的探测。本书将对这些量子成像的原理进行通俗易懂的阐释，并探讨其在单分子检测、量子信息科学以及高灵敏度成像等领域的潜力。 此外，本书还将对多模态成像融合的策略进行深入探讨。认识到单一成像技术往往难以全面揭示复杂的微观世界，本书将重点介绍如何将不同成像技术的优势结合起来，实现信息的互补和增强。例如，将高分辨率的扫描探针显微镜与宽视场的荧光显微镜进行融合，可以实现“全局”到“局部”的精确导航和细节观察；将具有化学敏感性的拉曼成像与具有结构信息的相衬成像相结合，可以同时获取样品的形貌和化学成分信息。本书将重点分析这些融合策略的实现方式、数据处理方法以及如何从多维度、多尺度上构建出更全面、更深入的微观世界图像。 本书在技术原理的阐述上，力求做到既严谨科学，又易于理解。每项技术都将从其基本物理原理出发，逐步深入到其核心技术构成、关键组件以及实现高分辨率和高灵敏度的策略。本书不会回避数学模型和光路设计等细节，但会用清晰的图示和直观的类比来辅助说明，确保非专业背景的读者也能领略其中的精妙。 在应用层面，《纳米尺度成像的新纪元》将展示这些新兴成像技术如何赋能各个科学领域。在生命科学领域，本书将重点介绍如何利用这些技术观察病毒入侵细胞的动态过程，解析蛋白质-蛋白质相互作用的精细机制，追踪神经信号的传递路径，以及可视化药物在体内的分布和作用机制。在材料科学领域，本书将探讨如何利用这些技术研究纳米材料的结构与性能关系，分析催化剂表面的反应过程，观察电池材料的充放电行为，以及检测半导体器件内部的缺陷。在医学诊断领域，本书将展望这些技术在早期癌症筛查、病理分析以及靶向治疗监测等方面的巨大潜力。 本书并非旨在提供一个技术手册，而是希望激发读者对纳米尺度成像未来发展的思考。我们将探讨当前技术面临的挑战，例如成像速度、数据处理负担、成本效益以及标准化问题，并展望未来可能的技术突破，如人工智能在图像重建和分析中的应用，以及新型探测器和光源的开发。 《纳米尺度成像的新纪元》是一次深入的探索，一次关于如何看得更清楚、看得更深入、看得更全面的旅程。它将为从事生物学、医学、物理学、化学、材料科学以及工程学等领域的研究人员、学生以及对微观世界充满好奇心的读者，提供一个全新的视角和宝贵的知识财富。本书期待能点燃读者对纳米尺度成像技术及其无限潜力的热情，共同开启探索微观世界的新纪元。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有