基于工業電視標準的成像裝置

????? 早期的透射電鏡電子式成像裝置其實就是工業電視在透鏡成像上應用。這些裝置的攝像機輸出標準的 CCIR( 25 /625)或 EIA( 30 /525)信號, 顯示在標準 9 英寸或 12 英寸監視器上,能使用標準的錄像設備錄像。它們的主要目的是替代電鏡的主熒光屏, 以減輕工作人員的勞動強度; 同時由于監視器上的圖像可在普通室內光照條件下被多人觀看, 方便教學。典型的如 Gatan Model 622SC[2], 該裝置通過透鏡底部法蘭正軸安裝。它使用影像增強器增強熒光圖像信號, 用 Newvicon 攝像機以提高靈敏度, 因此可用于低劑量顯微成像。另一種如 GatanModel 673[3], 安裝部位在 35mm照相機接口, 具有很大的視場;使用均勻性很好的 YAG閃爍體進行電光轉換, 減少了噪聲;用光纖耦合, 大大提高了效率, 避免了幾何失真; 圖像傳感器為 CCD。這類設備的主要問題有:①由于圖像傳感器成像面積小、 每幀圖像能記錄的信息少, 與傳統膠片有很大差距。②它們只輸出模擬視頻信號, 無法直接進行數字化存儲、 處理。以至于后來出現一些在通用計算機上配置一塊視頻采集卡對模擬視頻信號進行采集和數字存儲, 編寫相應的軟件對采集的數據進行數字圖像處理的透射電鏡數字圖像處理系統。

1?中等分辨率通用數字成像裝置
1.1 側面安裝型通用數字成像裝置
????? ①Erlangshen ES500W[4]使用簡單, 能以接近 TV 的速度提供數字視頻(DSV, Digital Streaming Video)圖像, 從而快速找到感興趣區, 只需一按鼠標就得到曝光參數自動優化的高分辯數字圖像。視場比膠片更大, 可即時回放拍攝的圖像, 存儲圖像, 用戶定制圖像打印模板, 是透射電鏡在生物科學研究上取代膠片和暗室的理想選擇。超級抗光暈性能使得記錄強電子衍射圖像變得容易, 加上靈活的成像方式也適用于材料科學研究。 ②FastScan- F114[5]是新一代 CCD相機的代表。 慢掃描CCD技術帶來的是出色的圖像質量, 該機器還輸出快幀率的視頻信號。可選光纖 1: 1 或光錐耦合, 多種各樣的機械設計適合幾乎所有的透射電鏡。FastScan- F114R 安裝在投影室中, 與其它 35mm廣角接口安裝的相機比較, 雖然視角小了, 但它失真更小、 分辨率更高。軟件為 EMMENU[6], 它在透射電鏡圖像的觀察、 采集、 處理和分析, 相機的控制, 文件輸入、 輸出等各方面都提供豐富且方便的功能。
1.2 底面安裝型通用數字成像裝置
????? ①TemCam- F214 是透射電鏡數字成像的一種萬能的解決方案, 適用于生物醫學和材料科學研究。CCD芯片致冷到負 25° C, 光纖耦合采用了曲率矯正技術, 優化的閃爍體設計為用戶提供更多選擇 (高感光度 HS 和高分辨率 HR)。軟件為EMMENU。②與 MultiScan 系列的其他產品一樣, MultiScanTM600HP[8]每個部分的設計和制造都精益求精。閃爍體可選熒光粉型或 YAG單晶型, 超常的光纖耦合技術大大提高系統的靈敏度和分辨率。作為 MultiScan 系列中的精品, MultiScanTM600HP 相機擁有專利性的緊湊型底部安裝設計, 工作電壓達400kV, 特別適合材料科學研究。多種軟件包如 DigitalMicro-graphTM 等可選以充分發揮該機的優異硬件性能。
1.3 高分辨率數字成像裝置
????? ①UltraScanTM 4000[9]是第一種真正挑戰膠片成像的數字成像產品, 標志膠片在透射電鏡圖像記錄中的應用即將結束,為透射電鏡圖像數字成像樹立新的標桿。其Zui關鍵的部分, 一是高對比度分辨率(HCRTM)的光學組件, 由創新的高分辨率閃爍體和獨特的光纖技術組成; 二是采用具有高速多端口讀出技術的Zui先進的 CCD圖像傳感器。作為 GATAN公司的頂級產品, UltraScanTM 4000 兼容 GIF 和 ENFINATTM 分析光譜儀等透鏡附件, 與 DigitalMicrographTM 軟件完全集成。②TemCam-F415 /MP 是第一個 4K× 4K 的產品, 其成像面積達 61.4mm×61.4mm[10], 這種尺寸在以前只有膠片能達到。EMMENU軟件提供豐富的功能如圖像剪裁、 自動對焦、 自動電子斷層、 三維圖像重建等。它為材料和生物醫學研究的所有應用以及低劑量應用和衍射成像提供完美解決方案。