掃描電子顯微鏡圖像系統改造方法

　　現代掃描電子顯微鏡圖像顯示系統和控制系統都已經(jīng)實(shí)現PC控制下的數字化，同時(shí)增加了圖像處理功能，能夠容易的與通用軟件相結合，方便編輯報告、論文和信息傳送。對于早期模擬圖像系統和專(zhuān)用計算機控制的數字圖像系統的掃描電子顯微鏡可以通過(guò)外接計算機圖像采集系統實(shí)現模擬圖像數字化，或圖像系統數字化。

　　什么是模擬圖像數字化？

　　就是將獲取的圖像模擬信號經(jīng)過(guò)模數轉換器（ADC）變成數據輸入到計算機中存儲、顯示和處理。根據這種原理制成的圖像系統，就是我們常說(shuō)的被動(dòng)式圖像系統。其優(yōu)點(diǎn)：采集卡電路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：安裝、調試困難，因為它需要和掃描電子顯微鏡的掃描系統同步，所以要改變原掃描電子顯微鏡內部電路，稍不小心就會(huì )造成事故，給掃描電子顯微鏡帶來(lái)硬傷。

　　另外，由于不能和掃描電子顯微鏡掃描真正同步，采集到的圖像變形，最為明顯的是圓變?yōu)闄E圓，同時(shí)不能實(shí)時(shí)處理，只有將采集到的圖像存儲以后進(jìn)行處理，才可以輸出。

　　什么是圖像系統數字化？

　　用數字掃描系統替代模擬掃描系統，由此獲取的圖像信號數據，完全對應電子束掃描點(diǎn)上的樣品信息，圖像顯示分辨率對應電子束在樣品上掃描過(guò)的行和列的點(diǎn)數，圖像掃描和圖像顯示全數字化。

　　需要說(shuō)明的是現代數字掃描電子顯微鏡自定義分辨率值為：1024×1024，這是一個(gè)最佳值（從采集速度和分辨率兩方面考慮），這和被動(dòng)式圖像系統所謂的圖像分辨率不是一個(gè)概念。我們稱(chēng)這樣的系統為主動(dòng)式圖像系統，國外升級掃描電子顯微鏡也是采用此種方法。其優(yōu)點(diǎn)：圖像質(zhì)量高，速度快，不會(huì )產(chǎn)生圖像變形等問(wèn)題，安裝簡(jiǎn)單，因為所有掃描電子顯微鏡都預留有外部圖像控制接口，當外部控制信號到來(lái)時(shí)，內部掃描部分自動(dòng)被旁路，顯示部分被消隱，不需要改變任何內部電路結構。缺點(diǎn)：采集卡電路復雜，成本高。

　　綜述，以上介紹了兩種掃描電子顯微鏡改造圖像系統的方法，最主要的區別在于是“被動(dòng)式圖像系統”還是“主動(dòng)式圖像系統”上，其中主動(dòng)式圖像系統是近年來(lái)國際上普遍使用的，因為被動(dòng)式圖像系統是一種早期圖像數字化過(guò)渡產(chǎn)品，所謂的圖像分辨率實(shí)質(zhì)上是模擬信號取樣點(diǎn)數，并非數字圖像分辨率，像質(zhì)較差，而主動(dòng)式圖像系統標稱(chēng)的分辨率才真正是數字圖像分辨率，可以有效提高圖像質(zhì)量。