专利名称：纳米颗粒显微镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镜显镜，具体地说，涉及一种纳米颗粒显微镜。
背景技术：
传统的显微镜，有一种是利用光衍射统计方式构成的显微镜，其只能获得颗粒的统计特征。还有一种是利用透视的方式构成的显微镜，它也只能获得颗粒的透视特征。上述两种显微镜是达不到既能观测纳米颗粒的形状形貌又能进行纳米级颗粒的统计、分级的目的。
发明内容
本发明为了克服上述在先技术中的问题，提供一种纳米颗粒显微镜，既能观测纳米颗粒的形貌特征、又能得到其统计数据。分辩率能够达到观察DNA，即分辩率达到纳米级。同时又可人为地干预适宜于研究纳米颗粒的一种工具。
本发明所采用的技术方案是在显微镜的结构中，包含内部含有信息控制采集模块、形貌图处理模块、形貌图分析模块、颗粒统计模块和观察显示模块的主机；内部含有扫描输出器、Z采样输入器、输出输入转换器和模数转换器的主控制器；内部含有预处理器、扫描器和带振荡器的探针的探头。
上述结构中的三大部分主机、主控制器和探头。首先是主机发出控制信号，经过主控制器传送至探头上，探头开始检测；当探头上的探针接近被测颗粒时，由于原子力的吸收和排斥作用，探针发生弯曲，于是经探针反射后射在探头内接收管上的光点产生移动，接收管将光点的移动转化为电量，经探头内的预处理器处理后送至主控制器。经过主控制器中Z采样输入器采样，采样信号经过输出输入转换器送入主机内。经过主机中的形貌图处理和形貌图分析模块以及颗粒统计和观察模块后，既可以在显示器上观察到被测颗粒的形貌图像，又可以获得被测颗粒的统计数据。当探针越接近被测颗粒时，被测颗粒与探针针尖之间的排斥力越大，探针弯曲的角度越大。则接收管输出的电量也越大。运用改变Z轴的数据，使被测颗粒与针尖之间保持恒定的距离，就取得了被测颗粒的形貌起伏变化的数据。由于Z轴控制的精度能够达到极高，故分辩率能够达到纳米级。
本发明显微镜的优点是显著的。
1、本发明的显微镜具有既可以观察被测颗粒的形貌图像，又能获得被测颗粒的统计数据，还可以获得单个颗粒的面积计算等功能。
2、本发明的显微镜的分辩率能够达到纳米级。能够使观测精度达到DNA纳米颗粒的要求。本发明显微镜的测量精度已达到小于0.5纳米。
3、本发明的显微镜有局部人为干预的功能。主机可以通过主控制器控制探头探测，以致控制探头探针的振动。在不同范围的扫描均能达到16位的精度。
图1是本发明显微镜的结构示意图。
图2是本发明显微镜中探头3的结构示意图。
图2-1是图2探头3中，预处理器309的结构示意图。
图2-2a是图2探头3中扫描器307的外形图。
图2-2b是图2-2a的A-A剖视图。
图3是本发明显微镜中主控制器2的结构示意图。
图3-1是图3中扫描输出器201的结构示意图。
图3-2是图3中Z采样输入器202的结构示意图。
图3-3是图3输出输入转换器203中分配器2031的结构示意图。
图3-4是图3输出输入转换器203中数字信号处理器2032的结构示意图。
图3-5是图3输出输入转换器203中转换接口电路2033的结构示意图。
图3-6是图3输出输入转换器203中振荡控制模块2036的结构示意图。
图4-1是本发明显微镜中主机1的结构示意图。
图4-2是图4-1中信息控制采集模块101的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图进一步说明本发明显微镜的结构。
图1是本发明显微镜的整体结构。包括主机1，与主机1连接的主控制器2，与主控制器相连的探头3。连接在主机1上的显示器5。供电给主机1、主控制器2和显示器5的主电源4。
主机1发出探测指令，经过主控制器2传至探头3。探头3将探测被测颗粒的数据和形貌图像经主控制器2传送至主机1。主机1对数据和形貌图像进行处理、分析和统计。最终在显示器5上显示出被测颗粒的形貌图像，以及给出被测颗粒的统计数据。
图2是本发明显微镜中探头3的具体结构。由图2所示，本发明的探头3包含接收管301，带有振荡器306的探针303，激光光源305，扫描器307和预处理器309。其中，预处理器309分别与接收管301、激光光源305、振荡器306和主控制器2相连。激光光源305发射的激光束射在探针303针尖的背面上。探针针尖303反射的光束射在接收管301的接收面上。图2中为了缩短光路，加入两个反射镜302、304。探针303的针尖指向扫描器307的台面。被测颗粒308就置放在扫描器307的台面上。
扫描器307与主控制器2相连，由主控制器2控制扫描器307的扫描。
当被测颗粒308置放在扫描器307的台面上，主机1通过主控制器2中的扫描输出器201使扫描器307带着被测颗粒308开始扫描。与此同时，主机1通过主控制器2的振荡控制模块2036和预处理器309使振荡器306带动探针303不停地振动；并同时使激光光源305发射激光束射在探针303针尖的背面上。探针303探测到的被测颗粒308在X、Y、Z方向上的变化，通过探针303针尖背面上反射光束的变化反映出来。反射光束射在接收管301的接收面上，被接收管301接收后，将光信号转变为电信号输进预处理器309中，经过预处理器309预处理(见图2-1)后，通过主控制器2中的Z采样输入器202送进主机1中进行处理。
图2-1是所说的预处理器309的结构。含有分别与接收管301相连的加、减法运算器3091、3092。与加、减法运算器3091、3092相连的有效值运算器3093。与振荡器306相连的乘法运算器3094。与乘法运算法3094相连的正弦信号发生器3095。
上述结构的预处理器309，从接收管301得到上、下两个能量信号A、B。经过加法运算器3091做A+B加法运算，经过减法运算器3092做B-A减法运算，两个运算结果A+B和B-A均送入有效值运算器3093内做[(B-A)/(A+B)]运算，最后得到有效值送入主控制器2中的Z采样输出器202中。其中经过加法运算器3091获得A+B为总能量E，经过主控制器2中的模数转换模块(A/D)将模拟信号转换成数字信号送入控制总线XBUS中。正弦信号发生器3095产生的正弦波信号(即振动频率信号)与主控制器2中振荡控制模块2036送来的振幅信号(即振动幅度)通过乘法运算器3094得到电压信号送到振荡器306(本实施例中，振荡器306为压电陶瓷管)上，从而控制探针303的振动幅度和频率。
图2-2a，图2-2b是探头3中扫描器307的结构。本实施例中，扫描器307选用压电陶瓷管(PZT)。利用压电陶瓷管的压电效应，在加电压的作用下，有规律地产生形变，带动放在它上面的被测颗粒308做三维运动。压电陶瓷管(PZT)可以选用PZT-5A型，或PZT-8型、或PZT-4、或PZT-4D、或PZT-5B、或PZT-5J、或PZT-5H、或PZT-5等型号的压电陶瓷管。压电陶瓷管有5个方向的变形，即为5个方向+X、-X、+Y、-Y、-Z方向的运动。
如上述结构，因为预处理器309控制振荡器306使探针303的针尖处在不断地上下震动状态。所以，本发明不仅能够获得很高的分辩率，而且探针303不会使被测颗粒受力过大，就是对刚性较差的被测颗粒也可以进行测试。
本实施例中，接收管301选用四象限接收管。
图3是本发明显微镜的主控制器2的结构。如图3所示，主控制器2包含两端分别连接到主机1和总控制线XBUS的输出输入转换器203。输入端与控制总线XBUS相连，输出端连接到探头1上扫描器307上的扫描输出器(包括X、Y、Z三个方向)201。输入端分别与探头1上预处理器309相连，输出端连接到控制总线XBUS的Z采样输入器202和模数转换器(A/D)204。其中所说的输出输入转换器203内含有与主机1连接的转换接口电路(I/O)2033。与转换接口电路2033相连的数字信号处理器2032。与数字信号处理器2032相连的分配器2031。输入端与电源相连，输出端输出为低压电源2034(+5V、-5V、+15V、-15V)和高压电源2035(+200V、-200V)的低通滤波器2037。输入端与控制总线XBUS相连，输出端经过低通滤波器2037连接到探头1上预处理器309上的振荡控制模块2036。
所说的控制总线XBUS含有控制信号传输线、地址分配传输线、数字信号传输线以及模拟信号传输线等。
图3-1是图3中所说的扫描输出器201的结构。扫描输出器201包含X、Y、Z三个方向上的扫描单元201X、201Y、201Z。每个扫描单元都包含与控制总线XBUS相连的总线收发器和控制器。在本实施例中，X、Y二方向上的扫描单元201X、201Y共用一个总线收发器2017XY和共用一个控制器2018XY。Z方向上独立使用总线收发器2017Z和控制器2018Z；分别都与总线收发器和控制器相连的扫描电压输出数模转换器(D/A)2015X、2015Y、2015Z、偏移量数模转换器(D/A)2012X、2012Y、2012Z以及精度扩展数模转换器(D/A)2011X、2011Y、2011Z。精度扩展数模转换器(D/A)2011X、2011Y、2011Z的输入端分别与扫描电压输出数模转换器2015X、2015Y、2015Z的输出端相连。分别与偏移量数模转换器2012X、2012Y、2012Z的输出端以及与精度扩展数模转换器2011X、2011Y、2011Z的输出端相连的加法器2013X、2013Y、2013Z。分别与加法器2013X、2013Y、2013Z的输出端相连的放大器2014X、2014Y、2014Z。
在扫描单元201X和201Y中，还包含分别与放大器2014X、2014Y相连的倒相器2016X、2016Y。所说的放大器2014X、2014Y、2014Z以及倒相器2016X、2016Y的输出端均连接的探头3上的扫描器307上。其中放大器2014X的输出控制扫描器307在X轴的负方向-X运动。经过倒相器2016X倒相后，增加X轴正方向+X的运动。同样，放大器2014Y的输出控制扫描器307在Y轴负方向-Y的运动，经过倒相器2016Y倒相后，增加Y轴正方向+Y的运动。因此，倒相器起到了扩大X、Y轴扫描范围的作用。
在本实施例中所说的总线收发器2017XY和2017Z选用总线收发BUFFER芯片，起到保护数据不失贞的作用；所说的控制器(GAL)2018XY、2018Z选用控制芯片GAL16V8D。起到保证主机1通过控制总线XBUS输送的控制信息正确传递；所说的扫描电压输出数模转换器2015X、2015Y、2015Z以及偏移量数模转换器2012X、2012Y、2012Z均选用AD669芯片。通过这个芯片主要是将数字信号转换成8位的模拟信号；所说的精度扩展数模转换器2011X、2011Y、2011Z均选用AD7846芯片。这个芯片除将数据信号转换成8位的模拟信号，还能使输入的信号位数叠加。即当扫描电压输出数模转换器2015X、2015Y、2015Z输出的8位信号输入到精度扩展数模转换器2011X、2011Y、2011Z后，两个8位信号即位数叠加为16位。
如上述扫描输出器201的结构，当主机1发出启动指令，通过控制总线XBUS和控制器2018XY、2018Z分别向各个扫描单元201X、201Y、201Z发出启动信号；数据通过总线收发器2017XY、2017Z分别送进扫描电压输出数模转换器2015X、2015Y、2015Z，偏移量数模转换器2012X、2012Y、2012Z以及精度扩展数模转换器2011X、2011Y、2011Z中，将数据信号转换成8位的模拟信号；扫描电压输出数模转换器2015X、2015Y、2015Z将各自的8位信号分别输入精度扩展数模转换器2011X、2011Y、2011Z上，8位信号叠加为16位信号后，分别输入加法器2013X、2013Y、2013Z中并与偏移量数模转换器2012X、2012Y、2012Z输进加法器2013X、2013Y、2013Z的数值相加后，分别经过放大器2014X、2014Y、2014Z放大后，分别控制探头3上的扫描器307作-X、-Y、-Z方向的运动。在扫描单元201X、201Y中，为了扩大X、Y方向的扫描范围，放大器2014X、2014Y的输出经过倒相器2016X、2016Y后，增加控制扫描管307的+X、+Y方向的运动。由此可见，本发明的扫描精度均达到16位的精度。
图3-2是主控制器2中Z采样输入器202的结构，包含与探头3上预处理器309输出端相连的低通滤波器(SS)2022，与低通滤波器2022输出端相连的模数转换器(A/D)2021，与模数转换器2021输出端相连的采样总线收发器2023。采样总线收发器2023的输出连接到控制总线XBUS上。
在本实施例中，模数转换器(A/D)2021选用ADS926芯片，采样总线收发器2023选用BUFFER芯片。
如上述Z采样输入器202的结构，当预处理器309输出的Z采样信号输入到主控器2中Z采样输入器202内，经过低通滤波器2022滤掉高频信号后，送入模数转换器2021内，将模拟信号数变换为数字信号后，通过采样总线收发器2023(保证数据不失贞)发送到控制总线XBUS上。随后，输出输入转换器203会通过控制总线XBUS获取此数字信号，经过分配器送入数字信号处理器2032中进行处理后，通过转换接口电路(I/O)2033送入主机1中。
图3-3是输出输入转换器203中的分配器203 1的结构。含有三八译码器20314，相互连接的第一、第二、第三分配芯片20311、20312、20313。三八译码器20314的输出连接到第二分配芯片20312上；第一分配芯片20311与数字信号处理器2032相连。第三分配芯片20313连接到控制总线XBUS上。
在本实施例中，三八译码器20314选用74LS138芯片。第一、第二、第三分配芯片20311、20312、20313均选用BUFFER芯片。三八译码器20314配合控制器起到地址分配作用。
图3-4是输出输入转换器203中的数字信号处理器2032的结构。包含数字信号处理芯片20322，连接于数字信号处理芯片20322与主机1接口之间的控制芯片20321、20323。与数字信号处理芯片20322连接的双端口静态随机存储器20324。
本实施例中，数字信号处理芯片20322采用DSP芯片。
如图3-4的结构，一方面，数字信号处理芯片20322收到主机1的指令信息，向双端口静态随机存储器20324发出地址信号和控制信号，并从指令信息中读取数据，经处理后，通过转换接口电路2031中的总线收发器向控制总线XBUS中发送数据信号、地址信号和控制信号，以此控制扫描器、探针等设备；另一方面，为数字信号处理芯片20322收到主机1的指令信息，向控制总线SBUS中发送地址信号和控制信号，并读取数据，处理后再向双端口静态随机存储器20324发出数据信号、地址信号和控制信号，存储数据。然后发送信号给主机1，通知主机来取走数据。
图3-5是输出输入转换器203中的转换接口电路(I/O)2033的结构。包含两块双端口静态随机存储器20332、20333和连接于双端口静态随机存储器20332、20333与主机1接口之间的控制芯片20331。
本实施例中，双端口静态随机存储器20332、20333(包括上述的20324)均选用IDT77134存储芯片。控制芯片20331选用GAL芯片。
如图3-5所示的转换接口电路(I/O)2033。当主机1发出指令信息后，通过控制芯片20331控制两个双端口静态随机存储器20332和20333的启动指令。
图3-6是输出输入转换器203中的振荡控制模块2036的结构。
包含数模转换器20362，与数模转换器20362输入端相连的振荡总线收发器20361，与数模转换器203625输出端相连的压电跟随器20363。振荡总线收发器20361的输入端连接到控制总线XBUS上；压电跟随器20363的输出端连接到探头3上的预处理器309上。
如图3-6所示的振荡控制模块2036的结构，由控制总线XBUS传过来的数据通过振荡总线收发器20361(保持数据不失贞)，送入数模转换器20362中，将数字信号转换为模拟信号，发出的模拟信号经过一个电压跟随器20363后，得到振幅信号送入预处理器309中，控制探针303振动的幅度。
图4-1是本发明显微镜的主机1结构。
本发明显微镜主机1的载体是计算机。
本发明的主机1是建立在计算机操作系统的平台上。如图4-1所示。本发明的主机1含有信息控制采集模块101，与信息控制采集模块101输出端相联的形貌图处理模块102，与形貌图处理模块102输出端相联的形貌图分析模块103，与形貌图分析模块103输出端相联的颗粒统计模块104，以及与颗粒统计模块104输出端相联的观察显示模块105。
图4-2是图4-1中所说的信息控制采集模块101的结构。包含两条模块组，一条是控制信息输入模块组，另一条是信息采集模块组。控制信息输入模块组包含首先是控制信息接收模块1011，接着依次连接的控制信息分析处理模块1012、控制信息传递模块1013、控制数据计算模块1014、控制数据发送模块1015，控制数据发送模块1015连接至主机1(计算机)的输出接口；信息采集模块组包含与主机1输入接口(计算机串口)连接的首先是探头数据获取模块1016，接着依次连接的探头数据收集整理模块1017、采集数据传递模块1018、采样数据初步处理模块1019、图像数据显示与保存模块1010。图像数据显示与保存模块1010的输出端连至形貌图处理模块102上。探头数据获取模块1016的输出还连接到控制数据计算模块1014上。
如上述图4-2信息控制采集模块101的结构。
首先由控制信息接收模块1011读取人机界面的控制参数，这些参数为方便用户交流多带有单位，这些参数传递给控制信息分析处理模块1012进行处理；控制信息分析处理模块1012将从控制信息接收模块1011送来的控制信息进行分析，分析用户输入的数据的单位和范围等，并将控制参数转换为内部二进制代码后，送入控制信息传递模块1013内；控制信息传递模块1013实现将控制信息分析处理模块1012的输出信息按照数据计算模块1014的要求格式传递给控制数据计算模块1014；控制数据计算模块1014根据控制信息传递模块1013的控制信息以及探头数据获取的数据计算控制数据，送给控制数据发送模块1015；控制数据发送模块1015将控制数据发送给执行器(A/D转换器、扫描器等)。
上述1011-1015模块实现了用户由人机界面制定的控制信息，并传递给硬件。
探头数据获取模块1016从硬件(探头等)获取光斑位置等原始信息，传递给控制数据计算模块1014，同时传递给探头数据收集整理模块1017处理；
探头数据收集整理模块1017将由探头数据获取模块1016得到的数据进行分组等处理，然后送入采集数据传递模块1018；采集数据传递模块1018将探头数据收集整理模块1017的输出数据按照采样数据初步处理1019的数据格式标准传递给采样数据初步处理模块1019；采样数据初步处理模块1019将探头数据收集整理模块1017的输出数据按照指定实时校正方式初步处理，将内部数据转化为面向用户的带单位数据，传递给图像数据显示与保存模块1010；图像数据显示与保存模块1010将扫描数据按图像的方式显示给用户，同时保存成文件，给形貌图处理模块102进行处理。
1016-1010模块完成了将采样数据分析整理，并保存，最后显示给用户的过程。
上述的控制信息接收模块1011、图像数据显示与保存模块1010，是面向用户的，属于在线控制的界面层a；控制信息分析处理模块1012、采样数据初步处理模块1019，完成接受用户数据以及把数据提供给用户，属于界面数据处理层b；控制信息传递模块1013、采样数据传递模块1018，可以看成一个接口层c；控制数据计算模块1014、探头数据收集整理模块1017，属于同一层d，实现执行器控制和采集算法；控制数据发送模块1015、探头数据获取模块1016，属于控制与采集的最低层e，完成与执行器的联系。
图1中，所说的形貌图处理模块102含有最小二乘方拟合模块1021、形貌图平整化和平面拟合模块1022以及多种滤波器模块1023。其中多种滤波器模块1023含有频域滤波的二维快速傅立叶变换(FFT)和逆二维傅立叶变换，带通带阻的频域滤波器，空间域上的各种阻、通空间域模板式的线性滤波器，如高通滤波器、低通滤波器、高斯滤波器和卷积等，还有基于顺序统计量的非线性中值滤波器。这种滤波器对滤掉脉冲式或椒盐式噪音的干扰很起作用。但又不失形貌图的细节部分。
所说的形貌图分析模块103含有自相关分析模块1031、比俐(Bearing)分析模块1032、颗粒度分析模块1033、粗糙度分析模块1034、规律谱分析模块1035和横截面分析模块1036。通过上述的分析模块后，可以获得被测颗粒的许多表面特征的数据。
对于功率谱密度(PSD)、快速傅立叶变换(FFT)、自相关(ACF)和粗糙度(RMS)之间的关系PSD＝|FFT|2＝FFT{ACF}＝RSM2卷积给定卷积核如3×3的核 对形貌图方阵中的数据bij进行卷积滤波，取以bij为中心的3×3点 用aji＝x11bi-1、j-1+x12bi-1、j+x13bi-1、j+1+x21bi、j-1+x22bi、j+x23bi、j+1+x31bi+1、j-1+x32bi+1、j+x33bi+1、j+1替换bij即是。
所说的高通滤波器、低通滤波器就是用不同的卷积而已。不过，一般为了保持与图形形状关系密切的相位不变，要求卷积核具有对称性。
高斯滤波的核是f=1σ2πe-12(iσ)2]]>低通高斯滤波的值是a0′=Σi=-12N2aifi]]>ai是原始值代替ao
高斯高通滤波的值是a0′=Σi=-N2N22aifi-ao]]>中值滤波把相邻的9个点值按顺序排列，以中间的值取代要滤波的值，这是基于顺序统计量的非线性滤波。
利用上述各分析模块分析的结果，通过颗粒统计模块104确立被测颗粒的边缘。再利用颗粒度的分析，获得形貌图颗粒的面积，等效直径的分布和方差等信息。还可以进行对颗粒的分离和修复。而且不失真实性。
所说的观察显示模块105内含有形貌图顶视显示模块1051和形貌图三维显示模块1052。可以利用不同的光照和观察角度。显示立体的形貌图。
权利要求
1.一种纳米颗粒显微镜，包含带有显示器的主机，与主机连接的主控制器和与主控制器连接的探头，其特征在于所说的主机内含有信息控制采集模块、形貌图处理模块、形貌图分析模块、颗粒统计模块和观察显示模块；所说的主控制器内含有扫描输出器、Z采样输入器、输出输入转换器和模数转换器；所说的探头内含有预处理器、扫描器和带振荡器的探针。
2.根据权利要求1所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的探头还包含接收管和激光光源；所说的预处理器分别与接收管、激光光源、振荡器以及主控制器相连；激光光源发射的激光束射在探针针尖的背面上，探针针尖反射的光点落在接收管的接收面上；探针的针尖指向扫描器的台面，被测颗粒置放在扫描器的台面上。
3.根据权利要求1或2所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的探头内的预处理器内包含分别与接收管相连的加、减法运算器，与加、减法运算器相连的有效值运算器，与乘法运算器相连的正弦信号发生器。
4.根据权利要求1所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的扫描输出器内含有X、Y、Z三个方向的扫描单元，每个扫描单元都包含与控制总线相连的总线收发器和控制器，分别与总线收发器和控制器相连的扫描电压输出数模转换器、偏移量数模转换器以及与扫描电压输出数模转换器输出端相连的精度扩展数模转换器，分别与偏移量数模转换器的输出端以及精度扩展树模转换器输出端相连的加法器，与加法器输出端相连的放大器，以及在X、Y方向上的扫描单元中，还含有与放大器输出端相连的倒相器。
5.根据权利要求1所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于Z采样输入器包含与探头上预处理器输出端相连的低通滤波器，与低通滤波器输出端相连的数模转换器，与数模转换器输出端相连的采样总线收发器，采样总线收发器的输出连接到控制总线上。
6.根据权利要求1所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的输出输入转换器内包含与主机连接的转换接口电路，与转换接口电路相连的数字信号处理器，与数字信号处理器相连的分配器，输入端与电源相连，输出端连接有低压电源和高压电源的低通滤波器，输入端与控制总线相连，输出端连接到探头上预处理器上的振荡控制模块。
7.根据权利要求6所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的分配器含有三八译码器，相互连接的第一、第二、第三分配芯片；三八译码器的输出连接到第二分配芯片上，第一分配芯片与数字信号处理器相连。
8.根据权利要求6所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的转换接口电路内包含两块双端口静态随机存储器和连接于双端口静态随机存储器与主机接口之间的控制芯片。
9.根据权利要求1所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的主机是建立在计算机操作系统的平台上；含有信息控制采集模块，与信息控制采集模块输出端相联的形貌图处理模块，与形貌图处理模块输出端相联的形貌分析模块，与形貌分析模块输出端相联的颗粒统计模块以及与颗粒统计模块输出端相联的观察显示模块。
10.根据权利要求9所述的纳米颗粒显微镜，其特征在于所说的信息控制采集模块包含两个模块组，一个是控制信息输入模块组，另一个是信息采集模块组；控制信息输入模块组包含首先是控制信息接收模块，接着依次连接的控制信息分析处理模块、控制信息传递模块、控制数据计算模块、控制数据发送模块，控制数据发送模块连接至主机的输出接口；信息采集模块组包含与主机输入接口连接的首先是探头数据获取模块，接着依次连接的探头数据收集整理模块、采集数据传递模块、采样数据初步处理模块、图像数据显示与保存模块。
全文摘要
一种纳米颗粒显微镜，包含主机、主控制器和探头。主机发出控制信号，经过主控制器送至探头上；探头开始探测，探头上的探针测得被测颗粒的信息经过探头内的预处理器预处理后，经过主控制器送至主机内。主机内经过形貌图处理模块、形貌图分析模块、颗粒统计模块以及观察显示模块后，既可以在显示器上观察到被测颗粒的形貌图像，又能获得较精确的被测颗粒的统计数据。所以，本发明的显微镜具有观察颗粒形貌图像和统计颗粒数据的两大功能。分辨率能够达到纳米级，测量精度小于0.5纳米，在不同范围的扫描均达到16位的精度。
文档编号G02B21/32GK1627120SQ20041010096
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月11日 优先权日2003年12月12日
发明者李荣庆, 林学海 申请人:上海爱建纳米科技发展有限公司