Revolúcia v mikroskopii: Nová technológia rieši nanoštruktúry rýchlosťou blesku!

Revolúcia v mikroskopii: Nová technológia rieši nanoštruktúry rýchlosťou blesku!

Quanten, Deutschland - Čo je nové vo svete mikroskopie a spracovania obrazu? Technologické inovácie v týchto oblastiach opäť ukazujú, že veda sa zmení. Obzvlášť vzrušujúcou témou je ďalší rozvoj spracovania obrazu super rozlíšenia (SR), ktorý hrá úlohu, najmä v technológii polovodičov a skúmanie komplexných vzoriek. Príkladom je C-SCAN SAM (skenovacia akustická mikroskopia), ktorá poskytuje veľmi sľubné výsledky v analýze údajov. Podľa Príroda sa táto technológia používa na zameranie na akustické impulzy na materiáli vzorky, a tým odvodí informácie o štruktúrach a defektoch.

Technológia umožňuje kontrolu akustických vĺn tak, aby sa generovali obrázky s vysokým rozlíšením. Aplikácia pre dve vzorky, ktoré používajú rôzne technológie 3D integrácie, je obzvlášť fascinujúca. Prvá vzorka pozostáva z plne kovového, neštruktúrovaného kremíka na sklenenom substráte, s iónovým záhyby na povrchu doštičiek. Druhá vzorka obsahuje 10 240 priemerných priechodov (TSV), ktoré sa podrobne analyzujú s usporiadaním tonových výbuchov. Cielené rozlíšenia boli vybrané na zobrazovanie, aby sa maximalizovala účinnosť zberu údajov.

Kvalita obrazu a strojové učenie

Tu prichádza do hry samostatné učenie! Vedci vyškolili rôzne architektúry SR na báze ML, aby sa ďalej zlepšila kvalita obrazu. Cieľom je prekonať časové limity skenov s vysokým rozlíšením a zároveň priniesť vysoké výsledky kvality. Použitie metrík, ako sú PSNR a SSIM, ukazuje, že model DCSCN na báze CNN má v mnohých aplikáciách front. Dokonca presahuje generatívne modely, ako sú SR-Gan a INDI.

Ďalším vzrušujúcim aspektom tejto technológie je analýza chýb. Model DCSCN sa aplikuje na vzorku eutektickej oblátky, aby sa zvýšila presnosť segmentácie. Analyzujú sa tu rôzne triedy vrátane neporušených väzieb a vypustených vrstiev. Vďaka modelu DCSCN sa dosiahli významné zlepšenia, ktoré majú pri praktickom využívaní veľký význam.

Pokrok v mikroskopii

Ale nie dosť! Ďalším dôležitým pokrokom v mikroskopii je technika bez markerov, ktorú nedávno predstavil tím vedcov. Mohlo by to revolúciu v vyšetrovaní zložitých vzoriek, pretože nevyžaduje farbivá ani označenia. AS Analytica je založený na novom prístupe pri leserovom skenovaní skenovania a inak. Parametre presne.

Ústrednou výhodou tejto metódy je vaša neinvazívna povaha. Mohlo by to významne prispieť k technológii výplne medzery medzi konvenčnou mikroskopiou a technikami super rozlíšenia. Okrem toho sa používa integrácia umelej inteligencie do spracovania obrazu, čo by mohlo rozšíriť možnosti týchto nových metód.

Pokrok v oblastiach skenovania akustickej mikroskopie a super-rozlíšenia bez značky ukazuje, že stojíme pri hranici nových znalostí. Keď počujeme príbehy o akustických vlnách a analýzu nanoštruktúr, je možné ho znova vidieť: svet technológie sa pohybuje rýchlejšie ako kedykoľvek predtým!