Precision Optics Microscope Set

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作者:Ideal
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价格:186.00 元
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isbn号码:9781564517302
丛书系列:
图书标签:
  • 显微镜
  • 光学
  • 精密光学
  • 科学
  • 教育
  • 实验
  • 仪器
  • 生物学
  • 物理学
  • STEM
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具体描述

探索微观世界的奥秘:现代光学显微镜技术与应用 本书系统深入地探讨了现代光学显微镜的技术原理、设计制造、操作使用及其在各个科学领域的广泛应用。它旨在为光学工程专业学生、科研人员、实验室技术人员以及对微观成像技术有浓厚兴趣的读者提供一本全面且实用的参考指南。 第一部分:光学显微镜的基础理论与历史沿革 本部分首先追溯了显微镜技术的发展历程,从早期的简单放大镜到现代复杂的光学系统,重点阐述了关键发明家(如列文虎克、罗伯特·胡克)及其贡献对生物学和材料科学的深远影响。 核心内容聚焦于光学成像的基本原理。我们将详尽分析人眼视觉的局限性,并由此引出显微镜的两大核心功能:放大和分辨。 放大倍数(Magnification): 详细讨论了物镜和目镜组合产生的总放大率计算公式,以及如何通过改变焦距和数值孔径(NA)来控制放大效果。 分辨能力(Resolution): 这是理解所有高级显微技术的基础。我们深入探讨了阿贝衍射极限理论,并运用瑞利判据来量化显微镜的极限分辨能力,解释了为什么提高分辨率是显微成像的永恒挑战。 此外,本章还介绍了光在不同介质中传播时发生的几何光学效应(折射、反射、色散)和波动光学效应(衍射、干涉、相干性),为后续章节中复杂照明和成像模式的理解奠定坚实的理论基础。 第二部分:显微镜系统的核心组件与工程设计 本部分是本书的技术核心,详细剖析了构成一套高性能光学显微镜的各个关键部件的工程设计与制造标准。 2.1 光学元件的精密制造: 我们详细描述了现代光学透镜的制造工艺,包括高精度研磨、抛光、镀膜技术。重点讨论了像差的校正,这是实现高分辨率成像的关键。内容涵盖了: 几何像差: 球差、彗差、像散和场曲的成因分析及其消除方法。 色差: 针对单色光和复色光成像中出现的所有色像差(如倍率色差、位置色差),介绍了复消色差物镜(Apochromat)和计划复消色差物镜(Plan-Apochromat)的设计原理和优势。 2.2 物镜与照明系统的优化: 物镜是显微镜的心脏。本章深入分析了不同类型物镜的设计特点,包括:干式物镜、油浸物镜、水浸物镜,以及它们对应的数值孔径(NA)范围及其对成像质量、景深和工作距离的影响。 照明系统(如科勒照明)的优化是确保样本均匀受光和最大对比度的关键。我们详细阐述了科勒照明的精确对准步骤,以及如何通过调整光阑(孔径光阑和视场光阑)来控制照明的均匀性和对比度,以适应不同类型的样本观察需求。 2.3 机械结构与稳定性: 讨论了显微镜载物台(Stage)的精度要求,包括微米级和纳米级的移动控制技术。此外,还深入探讨了隔振技术和热稳定性设计,以确保在高倍率下长时间观察时图像的稳定性和精确性。 第三部分:现代显微成像技术与对比度增强 标准明场显微镜在观察透明或低对比度样本时存在局限性。本部分全面介绍了为克服这些限制而开发的高级对比度增强技术。 3.1 基础对比度技术: 明场(Bright-Field)与暗场(Dark-Field): 详细比较了两种模式的成像机制、适用范围及其优缺点。 相差显微镜(Phase Contrast): 深入解析了泽尼克(Zernike)相差理论,解释了如何将样本中不可见的相位延迟转换为可见的亮度差异,特别适用于活细胞和无染色组织观察。 微分干涉相衬(DIC/Nomarski): 阐述了基于偏振光的干涉原理,如何产生浮雕(Relief)般的三维视觉效果,以及其高分辨率特性。 3.2 偏光显微镜技术(Polarized Light Microscopy, PLM): PLM是分析各向异性材料(如矿物、晶体、高分子材料)结构的关键工具。本章详细介绍了偏振器的选择、补偿器(如四分之一波片)的使用,以及如何通过旋转载物台和分析器来测量双折射率、光轴方向等材料参数。 3.3 荧光显微成像技术: 荧光显微镜是现代生物医学研究的基石。本部分系统介绍了: 激发与发射原理: 斯托克斯位移、量子产率等概念。 滤光系统设计: 分离激发光、发射光和透射光的关键技术(二向色镜、激发/阻带滤光片组)。 高级荧光技术: 概述了共聚焦显微成像(Confocal Microscopy)的基本原理,如何通过空间滤波消除离焦光以获得清晰的横截面图像。 第四部分:数据采集、图像处理与质量评估 现代显微镜越来越依赖于数字成像系统。本部分探讨了将光学图像转换为高质量数字数据的过程。 4.1 数字成像系统: 详细分析了电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的关键性能指标,包括量子效率(QE)、噪声水平(暗电流、读取噪声)、动态范围和帧速率。讨论了如何根据应用需求(如高灵敏度、高速采集)选择合适的探测器。 4.2 图像处理与量化分析: 本节关注如何从原始灰度图像中提取有意义的定量信息。内容包括: 图像增强算法: 降噪、锐化(如德卷积技术)、对比度拉伸。 图像分割与度量: 如何自动识别细胞核、细胞器或材料晶界,并进行尺寸、形态学、荧光强度分布的统计分析。 4.3 显微镜性能的质量保证(QA/QC): 为了确保实验结果的可靠性,系统地介绍了如何使用标准样品(如USAF 1951分辨率板、荧光微球)来评估和验证显微镜系统的各项性能指标,包括:数值孔径的实际测量、点扩散函数(PSF)的表征以及系统的色彩还原能力。 第五部分:特定应用领域的光学显微镜实践 最后,本书通过多个案例研究,展示了显微镜技术在不同学科中的实际应用。 材料科学与冶金学: 利用明场、DIC和偏光技术分析金属合金的晶粒结构、缺陷检测和薄膜的厚度测量。 生命科学与病理学: 讨论了在活细胞成像、组织染色分析、免疫荧光标记中的最佳成像策略。 半导体与微电子工业: 介绍高精度光学检测在晶圆缺陷分析和光刻胶厚度测量中的应用,强调了高数值孔径物镜和高精度对位系统的要求。 本书结构严谨,内容覆盖了从基本光学理论到前沿成像技术的完整知识体系,强调了理论与实践的紧密结合,为读者提供了构建、操作和优化高性能光学显微镜系统的全面指导。

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读后感

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我最近翻阅了一本关于**古典文学的叙事结构分析**的专著,这本书的学术品味和批判性思维令人印象深刻。它没有采用传统文学史那种线性编年体的叙述方式,而是大胆地将不同时期、不同地域的文学作品置于同一个理论框架下进行对比解构。作者对“原型叙事”、“套层结构”以及“时间流逝感”的探讨,充满了洞见。比如,书中对中世纪史诗中“英雄之旅”模式的变体分析,结合了心理学和人类学的视角,使得原本陈旧的文本焕发出了新的生命力。语言的运用极其考究,既有深厚的学术底蕴,又不失一种优雅的文采,读起来是一种智力上的享受。不过,我必须说,这本书的门槛确实不低,它要求读者对西方古典文学的基本脉络有相当的了解,否则在理解其复杂的理论模型时会感到吃力。对于高级学者来说,这无疑是一部启发思维的力作。

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这本书,**《遥感数据处理与地理信息系统应用实践》**,简直是为我这种刚接触GIS和遥感领域的新手量身定制的“保姆级”指南。它完全抛弃了那种晦涩难懂的数学公式堆砌,而是采用了一种以项目驱动的学习方式。每一章都紧密围绕一个实际应用场景展开,比如如何利用卫星影像进行土地利用变化监测,或者如何通过DEM数据分析流域水文特征。作者对ArcGIS和ENVI等主流软件的操作步骤讲解得极其细致,从数据导入、坐标系转换到复杂的图像分类算法,每一步都有清晰的截图和详尽的文字说明,几乎没有歧义。我尤其喜欢它穿插在正文中的“专家经验谈”,那些关于数据预处理中常见陷阱的提示,简直是避免了我在实际操作中可能踩的无数个坑。这本书的实用性无与伦比,它教会我如何将理论知识快速转化为具有实际价值的地理空间分析成果,极大地增强了我对这一复杂领域的信心和动手能力。

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哇,我最近读了一本关于**高分子材料科学与工程**的书,简直是打开了新世界的大门!这本书的深度和广度都让人叹为观止。它不仅仅停留在基础的化学结构和聚合反应上,更是深入探讨了当前最前沿的纳米复合材料、生物可降解塑料以及智能响应材料的研究进展。作者的叙述方式非常清晰,即使是像“自由基聚合动力学”这样复杂的概念,也能通过详尽的图表和精妙的类比被完美地阐释出来。我特别欣赏其中关于材料微观形貌如何决定宏观性能的论述,那些关于晶体结构、分子链缠结和界面相互作用的分析,逻辑严密得令人信服。读完后,我对如何设计具有特定力学、热学或光学特性的新型聚合物有了一个全新的、系统的认识。对于任何想在材料领域深耕的科研人员或工程师来说,这本书绝对是案头必备的工具书,它提供的不仅仅是知识点,更是一种解决问题的思维框架。它让我意识到,材料的潜力远未被完全开发,未来充满了无限可能。

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天呐,**《现代金融市场中的量化交易策略构建》**这本书简直是为我这种想在金融领域寻找非传统路径的人准备的!它不是那种只停留在理论概念的教科书,而是直接切入了量化交易最核心的“模型-回测-执行”闭环。作者对时间序列分析、高频数据处理以及各种因子模型的阐述,结合Python的Pandas和Numpy库,提供了大量可以直接运行的代码示例。最让我震撼的是,它对风险管理和市场微观结构的深入剖析,尤其是关于滑点和流动性冲击的建模,远比我之前读过的任何一本同类书籍要细致和真实得多。它清晰地揭示了“黑箱”背后的逻辑,帮助读者理解一个策略为什么有效,以及在什么市场环境下会失效。读完这本书,我感觉自己像是拿到了一份详细的“财富密码蓝图”,当然,真正能否成功还需要结合实践和市场变化,但至少我知道了应该如何科学地迈出第一步。

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最近我一直在研究**欧洲文艺复兴时期的城市规划与公共卫生**这一交叉学科主题,并为此找到了一本极其出色的参考书。这本书以威尼斯和佛罗伦萨为核心案例,细致地考察了从隔离措施、水利工程到街道布局等一系列城市设计决策如何直接影响了当时的人口健康和经济活力。它最大的亮点在于其跨学科的视角整合,它巧妙地将建筑史、社会经济史与早期的医学思想编织在一起,形成了一幅生动的历史图景。作者对当时市政记录和规划图纸的解读非常到位,比如书中通过对狭窄巷道采光和通风的研究,解释了特定区域瘟疫传播的差异性。这本书的行文风格沉稳而富有洞察力,它没有过度美化文艺复兴的“辉煌”,而是更关注其在实际治理上面临的严峻挑战与务实解决方案。它让我意识到,城市的基础设施建设,从根本上来说,就是对人类生存环境的最高级别的“工程设计”。

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