Физики из Университета Регенсбурга нашли способ манипулировать квантовым состоянием отдельных электронов с помощью микроскопа с атомным разрешением. Цифровые микроскопы TAGARNO имеют в своем составе программу Focus stacking, которая специально разработана для уменьшения размытости и создания сверхчеткого изображения. Программное обеспечение Микроанализа для визуализации микроскопов объединяет микроскоп, цифровую камеру и аксессуары в одно полностью интегрированное решение. Обычно, цифровые микроскопы обладают частичным или полным управлением с компьютера с разной степенью автоматизации.
Новосибирские учёные создали нейросеть, распознающую объекты под микроскопом
Стартап BeaverLab представил на платформе Kickstarter первый в мире портативный цифровой микроскоп со съемным экраном. Электронные микроскопы с встроенным цифровым фотоаппаратом позволяют делать фотографии наблюдаемых микрообъектов, а затем переносить их в компьютер. Безокулярный портативный цифровой микроскоп ASH.
Современные цифровые микроскопы − продолжатели устоявшихся традиций оптических микроскопов.
Она дает доступ к гистологическим снимкам отовсюду, из любой точки, для этого понадобится только выход в интернет. По сути, телефон или ноутбук становятся для студента собственной гистологической лабораторией. Когда студенты получат доступ к нашему сервису, им больше не нужно будет стоять в очереди в лаборантскую, брать потускневшие от времени гистологические стекла и изучать их через обычный микроскоп.
Ирина Невинная Команда из Первого МГМУ создает цифровую альтернативу обычному микроскопу: онлайн платформа увеличивает изображение клетки до размера экрана компьютера или смартфона, что облегчает изучение гистологии. По сути, это виртуальный микроскоп "в кармане", который качественно упростит доступ к снимкам и обучение студентов. Веб-сервис позволяет увеличивать изображение клетки до размера экрана компьютера или смартфона и может заменить традиционные микроскопы, пояснила участник проекта студентка Института стоматологии имени Боровского Дарья Арчакова.
Если AOI обнаруживает неисправность, система также выявляет и причину произошедшего.
Но несмотря на это, мнение оператора все равно потребуется: только человек пока что способен понять, связана ли неисправность в плате с неправильным температурным режимом или некачественным процессом пайки. ИИ здесь выполняет роль помощника. Микроскопы, позволяющие реконструировать поверхности и определять недочеты Появившиеся в 80-х годах трехмерные оптические микроскопы, в том числе профилометры для измерения микрошероховатостей на прецизионных поверхностях, продолжают развиваться и сейчас. Bruker, производитель научных инструментов, является одним из лидеров отрасли в этой области: в 2018 году компания приобрела Alicona, поставщика оптических метрологических решений. Именно Alicona разработала новую технологию для трехмерных оптических микроскопов. Речь идет о вариации фокуса, которая позволяет вычислить изображение повышенной резкости и измеряет глубину неровностей с помощью оптики с очень ограниченной глубиной резкости.
Так, оптический профилограф Contour LS-K 3D дает возможность получать изображения с высоким разрешением, предоставляя исследователю поддающиеся количественной оценке данные. Это важно для OEM-производителей, которым требуются измерения с более высокой частотой кадров и более высокая пропускная способность для повышения точности и контроля качества. Здесь вступают в игру автоматизация и самонастраивающиеся системы, в которые встроены самоадаптирующиеся алгоритмы. Система выполняет измерения на поверхности, а затем на основе имеющихся у нее критериев для анализа частот и амплитуд решает, какой алгоритм лучше всего использовать для воссоздания топографии поверхности. Инженеры заставляют менять подход к микроскопии Умное управление данными стало частью микроскопии — в этом направлении развиваются такие компании, как ZEISS. Производитель повышает интеллектуальность систем промышленных микроскопов, чтобы получать наилучшие результаты вне зависимости от человеческого фактора, то есть оператора.
Это необходимо для современного обеспечения контроля качества там, где производительность и надежность данных являются ключевым. Вместо этого люди начнут более гибко использовать автоматизированные системы. Диджитал-микроскопист: что делают умные системы в медицине Машинное обучение, которое сегодня производители микроскопов используют для сегментации изображений, находит применение не только в промышленности — анализ отказов и контроль качества. Используются эти технологии и в медицине, где они уже стали важной частью автоматизации обработки лабораторных анализов, создания массивов данных и освобождения медперсонала от рутинных процессов.
Разработана и собрана конструкция компактного мобильного цифрового микроскопа. Вес конструкции с микрообъективами, системой подсветки и аккумулятором не превышает 2 кг. Также в работе введено условие для обеспечения необходимого увеличения и выполнена оценка параметров микроскопа для достижения кратности 1250 крат.
Цифровой микроскоп
Разрешение микроскопа было настолько хорошим даже на низких мощностях, что команда сумела обнаружить отсутствие одного атома серы в слоях дисульфида молибдена. Цифровой микроскоп, как и любой другой, предназначен для увеличения объектов, которые трудно разглядеть невооруженным глазом. Получившиеся микроскопы с EMPAD обнаруживают не только направление, но и скорость входящих электронов, что позволяет получить невероятно высокое разрешение. или видеокамеры, которая отвечает за вывод изображения.
Микроскопы и цифровая патология
Выделим следующие преимущества цифровых микроскопов: Уникальная возможность делиться полученными данными со всеми пользователями, в том числе находящимися удалённо. Доступна фото- и видеосъёмка, с записью. Организация коллективного просмотра в режиме реального времени; Эргономичные условия рабочего места — комфортное положение тела. Нет необходимости склоняться в одной позе над окуляром в течение длительного времени. Такое удобство ощутимо сказывается на производительности труда пользователя; Благодаря цифровым технологиям в разы улучшены показатели увеличения; Получаемое изображение обладает отличным высоким разрешением; Информация легко сохраняется в памяти компьютера; Обширный функционал устройства сочетается с интуитивно понятным управлением. Конструктивно, цифровые микроскопы обычно состоят из следующих компонентов: Предметный столик для размещения объекта, оборудованный подсветкой. Для подсветки применяются различные лампы: LED, светодиодные и т.
Многие микроскопы существуют в комплекте со сменными объективами, имеющими разное увеличение. Ряд моделей размещают объективы обычно 2-3 на вращающейся головке, другие модели — на держателе; Собственно, цифровая камера. От технических параметров камеры зависит разрешение получаемого изображения; Кабель USB.
Раньше учёным приходилось производить эти манипуляции вручную, затрачивая массу усилий и времени», — рассказал заведующий лабораторией глубокого машинного обучения в физических методах ИИР НГУ Андрей Матвеев. Уточняется, что созданная платформа iOk состоит из трёх онлайн-сервисов на базе искусственного интеллекта Cascade Mask-RCNN, обученного на анализ 5 тыс. Комплекс работает со снимками с электронных микроскопов, цифровых камер, смартфонов, а также с видеозаписями.
Тем не менее, здесь есть одна лазейка. Обычно просвечивающие микроскопы регистрируют только амплитуду волны, но не ее фазу такую установку проще построить.
В то же время, фаза волновой функции электронов очень чувствительна к локальным характеристикам образца, например, к плотности заряда или намагниченности. Следовательно, если применить в ПЭМ методы электронной голографии , то есть записывать не только амплитуду, но и фазу просвечивающих волн, можно будет значительно увеличить точность измерений. Группа ученых под руководством Флориана Винклера Florian Winkler успешно реализовала этот способ на практике. Для этого они просвечивали тонкую толщиной около четырех нанометров «чешуйку» из диселенида вольфрама WSe2 пучком электронов, который разделялся и затем снова рекомбинировал, чтобы создать интерференционную картину off-axis electron holography. Рабочее напряжение микроскопа составляло примерно 80 киловольт. Затем исследователи восстанавливали исходную структуру образца с помощью написанной ими программы. Для удобства программа разделяла различные вклады в амплитуду и фазу коэффициентов Фурье, а для оценки правдоподобности симуляции использовала специальную «функцию стоимости», которая равнялась нулю при условии полного совпадения рассчитанной и измеренной картин. Чтобы ускорить расчеты, ученые использовали симплекс-метод , в котором многомерный тетраэдр симплекс все сильнее и сильнее «стягивается» вокруг точки минимума «функции стоимости».
Рассеивающий потенциал атомов образца рассчитывался с помощью теории функционала плотности DFT , а затем использовался для нахождения волновых функций пролетевших через него электронов.
Можно сказать, что сейчас происходит унификация для идентичного пользовательского опыта на разных устройствах. Основные функции доступные в Olympus Stream: создание отчёта, выявление включений на окрашенной поверхности для определения источника загрязнения, сшивка нескольких маленьких изображений в одно большое, получение полнофокусного изображения и 3D модели объекта, автоматический подсчёт численности повторяющихся структур, диагностика контаминации, измерение толщины слоя, автоматическое определение контура и другие. Измерительные цифровые микроскопы для метрологии Любой видеоизмерительный микроскоп принципиально отличается от вышеназванных - методикой поверки.
В большинстве своём, такие устройства поставляются на утяжелённых штативах и комплектуются большими предметными столиками с высокоточными энкодерами считывателями перемещений. Поверка точных профессиональных зарубежных микроскопов учитывает возможность неточного позиционирования образца, поэтому не обязательно при каждом измерении выравнивать координатную сетку и начало координат по объекту. Методика поверки NLEC британских микроскопов Vision Engineering, таких как Swift и Hawk производится по двум осям, без использования дополнительных тисков и зажимных механизмов стола, это означает, что заявленная заводом-изготовителем погрешность, будет соблюдаться при любом сценарии использования. Зачастую, высокие значения точности достигаются именно за счёт использования дополнительных приспособлений, не используемых при рутинных измерениях.
Важнейшая составляющая таких видеомикроскопов — программное обеспечение. Классические решения с визиром могли лишь давать относительные координаты точки на образца в центре перекрестья на образце, современные системы могут даже построить CAD модель образца по 3-м осям с последующим импортов DXF и другие форматы САПР. При выборе такого оборудования необходимо обращать внимание на устройства для уточнения фокусировки, как на STM7. Потому что именно правильное нахождение фокуса отвечает за конечную точность измерений.
Глубина резкости любого макро объектива будет гораздо больше, чем у микро объектива, поэтому измерения на малых увеличениях всегда уступают по точности микро измерениям. Биологический и медицинский цифровой микроскоп В биологии цифровые микроскопы позволяют получать изображение сопоставимое по качеству и информативности с конфокальными системами или 3D изображение, как на стереомикроскопах. Наиболее совершенные микроскопы, такие как BX63 достигают высокого качества снимков таким же способом, как и конфокальная микроскопия, с помощью растровой съёмки множества слоёв исследуемой клетки, отсекая паразитные засветки, с помощью сложных алгоритмов и деконволюции, устраняя размытие они объединяют полученные изображения в одно. Обратите внимание на снимки сверху, это не конфокальный микроскоп, а цифровой.
На снимке видно, как точно отрабатывают алгоритмы, отсекающие шумы в чёрной области и засветы на границах свечения флюорохрома. С помощью компьютерной программы возможно проводить автоматизированный подсчёт численности клеток. Что очень полезно при анализа большого массива данных, например, при просмотре цитологических образцов, подсчёта лейкоцитарой формулы у людей с малокровием или повышенным содержанием тромбоцитов, не позволяющим использовать гематологические анализаторы.
"Умный" микроскоп для диагностики инфекционных заболеваний
Как пояснил профессор Ангус Киркланд, директор команды разработчиков, в микроскоп видно объекты характерным размером меньшим, чем длина волны видимого света, поэтому даже самые небольшие вибрации или изменения температуры могут повлиять на запись. Поэтому для микроскопа было подготовлено помещение с минимальной вибрацией, магнитными полями и акустическим шумом, в котором ведётся тщательный контроль температуры. При этом учёные управляют микроскопом удаленно. На разработку инструмента у команды ушло пять лет.
В классах, где преподает Елена Ивановна, в среднем 10-11 учеников. Среди них есть разные ребята, в том числе и те, которым биология и живая природа интересна больше всего. Наглядность проведения уроков с помощью микроскопа повышает концентрацию школьников.
Но кроме этого, цифровой микроскоп с видеоокуляром — это возможность для проведения научных мини-проектов и лабораторных работ. У закупленного оборудования нет аналогов в местности, где находится 6 школа. Поэтому неподдельный интерес оно вызывает у школьников всех возрастов, открывая перед ними новые пути для самореализации. Публикации по теме: Консультация для родителей «Как изготавливают и используют спички! Спички деткам не игра. Может быть от них беда.
В спичках пламя, сильный жар. Беседа с показом презентации «Волшебное окошко, или Что такое микроскоп?
Фокусировочный механизм. Обеспечивает регулировку четкости изображения. Программное обеспечение. Позволяет обработать изображение, сделать замеры и провести другие операции. Принцип работы цифрового микроскопа схож с принципом функционирования оптического прибора. Световые потоки отражаются от образца и направляются в фотообъектив. Меняя свет, можно исследовать разные поверхности. Например: Светлое поле — идеальный режим для плоских образцов; Косое освещение подойдет для неровных поверхностей; Темное поле использует рассеянный или отраженный свет для подсветки неровностей; Смешанный контраст сочетает возможности темного и светлого режимов, делает заметными мельчайшие детали.
Цифровые технологии позволяют увеличить контрастность, детализацию, четкость изображения. Для этого достаточно выбрать желаемую опцию в программе микроскопа. Виды микроскопов Существует несколько типов цифровых микроскопов. В зависимости от показателей автономности выделяют настольные и портативные устройства. Модели различаются по таким критериям: Степень увеличения 60, 100, 200, 300, 600, 1000 крат и тд ; С цифровой камерой или комбинированной технологией цифровая камера и оптический объектив ; С одной или двумя подсветками. В зависимости от строения и возможностей микроскопа определяется его сфера использования. Где применяются? Цифровые микроскопы нашли свое применение в разных видах деятельности: микроэлектроника, материаловедение, криминалистика, фармацевтика и медицина. Вот некоторые примеры использования: Сфера образования. Микроскопы используют для обучения естественным наукам.
Ими оборудуют кабинеты биологии, химии.
Основная деталь — линзы, а наименьшее расстояние между двумя точками, позволяющее зрению разделить их разрешающая способность определяется длиной световой волны. Такая зависимость основана на некоторых законах оптики. Оптические микроскопы — самые распространенные. Надо сказать, что их используют не только в лабораториях. Производство в наше время тоже зачастую требует микро-контроля. Это происходит потому, что значительно повысились требования к качеству многих продуктов, материалов и сырья.
Также существуют специальные криминалистические микроскопы. Их используют для расследования преступлений. Стоит упомянуть и операционные, предназначенные для медицинских микроопераций, например, операции на сетчатке глаза.
Микротехнологии в большом мире: как развивается автоматизация микроскопии в России и мире
| В АлтГТУ появился новейший сканирующий микроскоп, в который можно разглядеть даже вирусы | Компания Системы для Микроскопии и Анализа (СМА) – одна из ведущих научно-технических и инжиниринговых компаний в России, проводник последних достижений в области систем. |
| Цифровые микроскопы | «СМТ технологии» | Учёные из Университета Дьюка разработали многокамерный матричный микроскоп (MCAM), состоящий из 54 различных линз, которые захватывают объект под разными углами. |
| Использование цифрового микроскопа в электронной промышленности | Ближнепольные СВЧ-микроскопы в том числе можно использовать для изучения паразитных двухуровневых систем в подложках. |
Какой микроскоп выбрать, чтобы он не пылился на полке
| Сеченовский Университет презентовал роботизированный микроскоп RoboScope | Представлены результаты проекта по созданию нового поколения цифровых микроскопов с расширенными функциональными возможностями, в том числе цифрового микроскопа с. |
| "Умный" микроскоп для диагностики инфекционных заболеваний | Главная страница Обучение Применение цифрового микроскопа Keyence в микроэлектронике. |
электронные микроскопы
Цифровой микроскоп Keyence VHX5000. Moticam X представляет собой следующее поколение камер для микроскопа, которая превращает практически любой стандартный устаревший микроскоп в беспроводное. Цифровой микроскоп Keyence VHX5000. Особенности школьного цифрового микроскопа. В НГУ создали нейросеть, умеющую определять и считать объекты под микроскопом. Цифровой микроскоп Levenhuk D95L LCD обеспечивает увеличение в диапазоне от 40 до 2000 крат.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ЦИФРОВОЙ МИКРОСКОП?
Выполняемый медиками комплексный анализ изображений, полученных с помощью компьютерных и магниторезонансных томографов, цифровых микроскопов. Подписаться. Заказать цифровой микроскоп можно на сайте. Учёные из Сеченовского Университета представили новый роботизированный микроскоп RoboScope, созданный в России с целью оцифровки микропрепаратов. Ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе фактически изобрели микроскоп заново: их прибор лишен линз, умещается на ладони. Цифровые микроскопы, микроскопные комплексы и МикроСкринеры™ проекта Labor-microscopes®. Разработка цифрового микроскопа ShuttlePix велась с учетом всего многолетнего опыта работы специалистов Nikon Metrology.
Цифровые USB-микроскопы Микромед
Кадры из видео, показывающего клеточное деление: слева — интерфаза , справа — анафаза. Хромосомы гистоны окрашены коричневой меткой, другими цветами помечены растущие концы микротрубочек, цвет отражает скорость их роста. На графике показано распределение соответствующих скоростей. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Рис. Клетка предшественника нейтрофила в коллагеновом матриксе. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Некоторые из представленных видео не только поучительны, но и весьма забавны: хорошо видны суетливые движения инфузории Tetrahymena thermophila или видно , как прокладывает свой извилистый путь клетка пронейтрофила HL-60 , буквально продираясь сквозь волокна коллагена рис. В первом случае удается точно оценить число биений жгутиков, что важно для сопоставления скоростей биохимических и фенетических проявлений.
Второй пример еще более актуален: это модель нейтрофила , который направляется сквозь трехмерную ткань, укрепленную коллагеном, к зараженному участку. Достойно описать словами эти ролики невозможно. Можно лишь привести краткий перечень новых наблюдений, открытий, которые позволяет сделать новая техника. Но это будет скорее напоминать рекламу нового микроскопа, которая уже существует в достаточно культурном и красивом виде правда, по-английски. В этом тексте приводятся слова Э. Бетцига, который оправдывает быструю коммерциализацию новой техники: Чтобы адаптировать рабочий высокотехнологичный прототип к современным возможностям изображения, потребовались колоссальные усилия.
В конечном итоге, коммерциализация — это необходимый завершающий шаг, призванный убедить научное общество, что новый продукт открывает широкие исследовательские перспективы. It takes a huge amount of effort to move from a successful high-tech prototype to broader adoption of an imaging technology. Ultimately, commercialization is the crucial last step to ensuring that these technologies can have broad impact in the research community. Действительно, понятно, что новый микроскоп и вправду исключительно перспективен, но его рекламой пусть занимается компания Carl Zeiss, которой теперь принадлежат права на эту технику. Здесь имеет смысл лишь отметить, чем этот микроскоп отличается от всех других.
Основной режим — сканирование, который полностью автоматизирован, обеспечивая точные цифровые копии микропрепаратов для удалённого изучения и анализа, поддерживаемого технологиями искусственного интеллекта.
Вес конструкции с микрообъективами, системой подсветки и аккумулятором не превышает 2 кг. Также в работе введено условие для обеспечения необходимого увеличения и выполнена оценка параметров микроскопа для достижения кратности 1250 крат. В результатах исследования представлены изображения различных объектов с разрешением от 2 мкм до 90 нм.
А если его оснастить камерой, то это уже будет оптико-цифровой тракт или система технического зрения. Микроскопы с выводом изображения на экран монитора — это обычные системы технического зрения, они не позволяют полностью уйти от ручного труда, но дают возможность существенно облегчить работу оператора с помощью новейших оптико-цифровых технологий. Системы технического зрения рис 1 активно применяются на предприятиях ввиду «относительно» небольшой стоимости, широкой модульности и решаемых задач для: контроля качества; монтажных и других работ, требующих четкой зрительной координации; возможности совместного наблюдения нескольких человек за манипуляциями под микроскопом. Такие системы по сравнению с оптическими приборами имеют как большие плюсы — большее поле обзора, большее рабочее расстояние, цветовая коррекция изображения, так и некоторые минусы — потеря качества изображения из-за оцифровки картинки, отсутствие стереоэффекта из-за вывода изображения на монитор, то есть картинка получается плоская, без объема. Поэтому все же эффективнее использовать для визуального контроля систему технического зрения, а для измерений — измерительный микроскоп. Развитие современных технологий отображения цифровой информации создаёт возможности для использования виртуальной или дополненной реальности при визуальном контроле, а также для конструирования виртуальных объектов. Часть человеческих действий может быть перенесена на цифровой уровень. Так, виртуальные объекты не изнашиваются, не требуют затрат на производство, быстро передаются на любые расстояния, копируются, практически бесследно уничтожаются. Так как природа виртуального объекта исключительно цифровая, к 3D-модели может быть легко добавлено любое свойство, записанное цифровым же образом. Например, в виртуальной модели любой детали, применяя возможности программных модулей моделирования и визуализации, можно выполнить разрез в любой плоскости, посмотреть срез в сечении, быстро собрать и разобрать узел детали, применить различные варианты масштабирования и цветовые режимы отображения и т. Развитие технологии 3D-модулирования было впервые реализовано в Hirox — примером может служить цифровой исследовательский видеомикроскоп высокого разрешения Hirox RH8800, имеющий широкий измерительный и аналитический функционал. Это оптимальный прибор при использовании в микроэлектронике, исследовании фотошаблонов благодаря модульности конфигурации и широкому спектру решаемых задач совмещает порядка 10 различных оптических приборов. В нем использованы самые последние отраслевые технологии, система является продуктом HiEnd в своём классе. Имеет полную моторизацию и оптический предел — увеличение до 10 000х. Латеральное разрешение оптики порядка 0,4 мкм, дискретность по оси Z — 0,25 мкм шаг двигателя 0,05 мкм. Обладает современным программно-аппаратным комплексом с метрологическим программным обеспечением для 3D-реконструкции микрорельефа в системе точных координат, для выполнения плоскостных измерений, плоской и объёмной сшивки изображений, видео- и фотоархивирования данных. Комплекс оснащён всеми современными функциями процессинга изображений и автоматизацией ключевых параметров рис 2. Используемое программное обеспечение позволяет соединять оборудование в одну единую сеть. ПО сводит и систематизирует данные, сигнализирует о различных событиях, также создается цифровая копия продукта, которая наделена всеми характеристиками физического объекта, что позволяет более точно осуществлять анализ конструкции.