Vallankumous mikroskopiassa: Uusi tekniikka ratkaisee nanorakenteet salamanopeudella!

Vallankumous mikroskopiassa: Uusi tekniikka ratkaisee nanorakenteet salamanopeudella!

Quanten, Deutschland - Mitä uutta mikroskopian ja kuvankäsittelyn maailmassa on? Näiden alueiden teknologiset innovaatiot osoittavat jälleen kerran, että tiede kääntyy vaihdetta. Erityisen jännittävä aihe on superresoluutioisen (SR) kuvankäsittelyn jatkokehitys, jolla on rooli, etenkin puolijohdeteknologiassa ja monimutkaisten näytteiden tutkimuksessa. Esimerkki tästä on C-Scan SAM (skannaus akustinen mikroskopia), joka tarjoaa erittäin lupaavia tuloksia data-analyysissä. luonto Tätä tekniikkaa käytetään keskittymään akustisiin pulsseihin näytemateriaalista ja siten saadaan tietoja rakenteista ja vikoista.

Teknologia mahdollistaa akustisten aaltojen hallitsemisen siten, että korkean resoluution kuvat luodaan. Sovellus kahdelle näytteelle, jotka käyttävät erilaisia ​​3D -integraatiotekniikoita, on erityisen kiehtova. Ensimmäinen näyte koostuu täysin metalloituneesta, rakenteettomasta piistä lasi -substraatilla, jonka ionin taitto syvennys on kiekon pinnalla. Toinen näyte käsittää 10 240 läpipiisuhaa ViaS (TSV), jotka analysoidaan yksityiskohtaisesti tonnin purskejärjestelyllä. Kohdennetut päätöslauselmat valittiin kuvantamiseen tiedonkeruun tehokkuuden maksimoimiseksi.

Kuvanlaatu ja koneoppiminen

Täällä itsevarainen oppiminen tulee peliin! Tutkijat kouluttivat erilaisia ​​ML-pohjaisia ​​SR-arkkitehtuureja kuvanlaadun parantamiseksi edelleen. Tavoitteena on ylittää korkean resoluution skannausten aikarajat ja tuottaa samalla korkealaatuisia tuloksia. Metrien, kuten PSNR ja SSIM, käyttö osoittaa, että CNN-pohjaisella DCSCN-mallilla on etuosa monissa sovelluksissa. Se jopa ylittää generatiiviset mallit, kuten SR-Gan ja Indi.

Tämän tekniikan toinen jännittävä osa on virheanalyysi. DCSCN -mallia sovelletaan eutektiseen kiekonäytteeseen segmentoinnin tarkkuuden lisäämiseksi. Tässä analysoidaan erilaisia ​​luokkia, mukaan lukien ehjät siteet ja turmeltut kerrokset. DCSCN -mallin ansiosta on saavutettu merkittäviä parannuksia, joilla on erittäin merkitystä käytännön käytössä.

Edistyminen mikroskopiassa

, mutta ei tarpeeksi! Toinen tärkeä edistyminen mikroskopiassa on markkerivapaa superresoluutiotekniikka, jonka äskettäin esitti tutkijaryhmä. Tämä voisi mullistaa monimutkaisten näytteiden tutkimuksen, koska se ei vaadi väriaineita tai merkintöjä. Kuten Analytica World perustuu uuteen Laser-skannaamiseen ja microspia-intensiteettiin ja ENABLES-laitteisiin ja s. tarkalleen.

Tämän menetelmän keskeinen etu on ei-invasiivinen luonne. Se voisi antaa arvokkaan panoksen aukkojen täyttötekniikkaan tavanomaisen mikroskopian ja superresoluutiotekniikoiden välillä. Lisäksi käytetään tekoälyn integrointia kuvankäsittelyyn, mikä voisi laajentaa näiden uusien menetelmien mahdollisuuksia.

Akustisen mikroskopian ja merkitsemätön superresoluutio skannaavan alojen eteneminen osoittavat, että seisomme uuden tiedon kynnyksen mukaisesti. Kun kuulemme tarinoita akustisista aaltoista ja nanorakenteiden analyysistä, se voidaan jälleen nähdä: teknologiamaailma liikkuu nopeammin kuin koskaan!