传感器原理及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:李艳红

出品人:

页数:257

译者:

出版时间:2010-8

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787564034702

丛书系列:

图书标签:

• 工学
• 传感器
• 原理
• 应用
• 测量
• 控制
• 电子技术
• 物理学
• 工程
• 自动化
• 仪器仪表

《光学显微成像技术》 简介 光学显微镜作为人类探索微观世界的眼睛，其发展历史与科学进步紧密相连。从最初的简易透镜放大，到如今能够分辨原子级别的超高分辨率成像系统，光学显微成像技术经历了漫长而辉煌的演进。本书《光学显微成像技术》旨在系统、深入地介绍光学显微成像的核心原理、关键技术、仪器设备以及在各个学科领域的广泛应用，为读者提供一个全面而深刻的认识。 本书内容涵盖了光学显微成像的各个层面，从基础的光学理论入手，逐步深入到复杂的成像机制和先进的技术手段。我们首先从基础光学出发，回顾光的波动性与粒子性，介绍透镜成像的基本原理，包括焦距、放大率、分辨率等关键概念。理解这些基础知识是掌握后续高级成像技术的前提。 随后，我们将重点阐述不同类型光学显微镜的工作原理。明场显微镜是最基础也是最常用的显微镜，其成像原理简单直观，但分辨率有限。本书将深入剖析明场显微镜的光路设计、成像过程以及影响成像质量的因素，并介绍其在生物学、材料学等领域的初步应用。 暗场显微镜通过改变照明方式，使得直接从样品散射出来的光线才能进入物镜，从而在暗背景下观察样品，尤其适用于观察透明或不发光的样品。本书将详细讲解暗场照明的原理，包括暗场光阑的设计与使用，以及暗场显微镜在微生物学、矿物学等领域的独特优势。 相差显微镜是一项革命性的技术，它能够将样品内部折射率和厚度差异所引起的光程差转化为振幅差，从而在不染色或弱染色的情况下清晰地观察活体细胞和微生物。本书将详细解析相差显微镜的干涉原理，包括相移片和环形光阑的作用，并列举其在细胞生物学、遗传学等研究中的典型应用。 微分干涉相差显微镜（DIC）是相差显微镜的进一步发展，它能够产生具有立体感的三维图像，并能清晰地观察细胞内部精细结构。本书将深入介绍DIC显微镜的偏振光原理，包括沃拉斯顿棱镜和偏振光片的作用，以及DIC在观察细胞骨架、细胞分裂等动态过程中的重要贡献。 荧光显微镜的出现极大地拓展了光学显微成像的应用范围。通过对样品进行荧光标记，可以实现对特定分子、细胞器甚至单个蛋白质的精确定位和动态追踪。本书将详细介绍荧光显微镜的基本原理，包括激发光、发射光、滤光片的作用，以及各种荧光染料和荧光蛋白的特点。 在此基础上，我们将深入探讨各种高级荧光显微成像技术。共聚焦显微镜通过使用针孔来排除焦外模糊信息，实现了对样品不同深度的精确聚焦和三维成像，极大地提高了成像的空间分辨率和信噪比。本书将详细讲解共聚焦显微镜的扫描方式、光阑设计以及其在生物医学研究中的应用，例如细胞三维结构分析、蛋白定位研究等。 多光子显微镜利用激发荧光的非线性效应，实现了深层组织成像，减少了光损伤，并且无需共聚焦的针孔即可实现三维成像。本书将阐述多光子激发原理，以及其在神经科学、肿瘤学等领域对活体生物组织深层成像的突破性进展。 超高分辨率显微镜是近年来光学显微成像领域最具颠覆性的技术之一。本书将重点介绍几种代表性的超高分辨率技术，包括： 受激饱和荧光耗尽（STED）显微镜：通过利用两个激光束，一个激发荧光，另一个“耗尽”不希望被激发的荧光，从而缩小激发光斑，达到更高的分辨率。 可逆性饱和光学翻转显微镜（STORM）：利用荧光分子在不同状态下的切换，在时间和空间上分散成像，最终重建出高分辨率图像。 光激活定位显微镜（PALM）：与STORM类似，通过控制荧光分子的激活和熄灭，实现单分子定位，从而获得超高分辨率图像。 本书将详细解析这些技术的物理原理、仪器结构以及它们如何克服衍射极限，实现分辨率的飞跃，并展示它们在分子生物学、神经科学等领域中对亚细胞结构和分子相互作用的精细观察。 除了各种显微镜类型，本书还将探讨图像处理与分析在光学显微成像中的关键作用。从图像采集的优化，到降噪、增强、分割、定量分析等步骤，都将进行详细的介绍。我们还将讨论图像配准、三维重建等技术，以及相关的软件工具。 最后，本书将系统地梳理光学显微成像技术在各个学科领域的应用。在生命科学领域，从细胞结构、分子定位、信号传导，到发育生物学、神经科学、免疫学，再到疾病诊断和药物研发，光学显微镜无处不在。在材料科学领域，光学显微镜用于分析材料的微观结构、形貌、缺陷，以及研究材料在不同条件下的变化。在化学、物理学、地质学等领域，也都有光学显微镜的身影。本书将通过大量的实例，展示光学显微成像技术如何推动各个学科的前沿研究。 《光学显微成像技术》旨在为从事光学、生物学、医学、材料学等领域的研究人员、工程师、学生以及对微观世界充满好奇心的读者提供一本全面、权威、实用的参考书籍。通过学习本书，读者将能够深入理解光学显微成像的科学原理，掌握不同成像技术的操作技巧，并能够将其有效地应用于自身的科研和工作实践中，从而更好地探索未知的微观世界。

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这本书的编排方式充满了严谨的学术气息，但又不失对工程实践的关怀，整体感觉像是一部结构精密的瑞士钟表。我特别欣赏它在章节末尾设置的“历史回顾与展望”环节。例如，在讨论某一类传感器的灵敏度极限时，作者会先追溯到早期的经典理论，然后详述关键的突破性实验，最后再探讨当前限制性能提升的物理瓶颈，并给出了几个尚未被完全解决的研究方向。这种结构让人在学习知识的同时，也能清晰地看到整个技术栈的发展脉络和未尽的挑战。这种对“未解之谜”的坦诚讨论，比一味宣扬现有技术的完美要来得更有价值，它能激发读者主动去探索和思考。总而言之，这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一份对该领域过去、现在和未来进行深度对话的邀请函，读来令人心潮澎湃，深思不已。

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这本书的叙事风格实在是太“接地气”了，简直就像是经验丰富的老教授在咖啡馆里跟你聊心事一样。它没有那种教科书常见的冷冰冰的公式堆砌感，而是充满了对实际应用场景的深刻洞察。我尤其欣赏它在介绍某一类电磁兼容性（EMC）设计原则时所采用的对比手法。作者没有直接给出标准答案，而是先描述了早期设计中常见的“灾难性”错误案例，比如接地不良导致的环路电流问题，然后才逐步引出最优化的布局和屏蔽策略。这种“先破后立”的叙事逻辑，极大地增强了阅读的沉浸感和代入感。在讨论数据处理部分时，书中穿插了许多关于实时性与计算复杂度的权衡分析，这对于我们做嵌入式系统开发的人来说，简直是字字珠玑。它让我们明白，技术选型从来都不是一个纯粹的技术决定，而是艺术与工程的完美结合。读完这一部分，我马上回去审视了我手头项目中的一个老旧模块，发现了一个之前完全忽略的潜在瓶颈，可以说是立竿见影的收获。

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我必须得说，这本书在对某一特定功能模块的深入挖掘上，达到了令人咂舌的深度。它不仅仅是罗列了现有技术，而是深入到了材料科学和微纳加工的层面去探讨其物理极限。我特别关注了其中关于高频信号完整性（SI）分析的那几章。作者没有满足于使用经典的传输线理论进行初级分析，而是引入了三维电磁场仿真工具的建模思路，详细解释了过孔电感、串扰耦合系数等关键参数是如何被几何结构和介电常数决定的。甚至连PCB板材的损耗角正切随频率变化的非线性特性，书里都有详尽的图表和计算示例。这种对细节的极致追求，让我明白了为什么很多看似简单的设计，在实际工作中却会遇到意想不到的难题。对于那些需要设计高带宽、低噪声系统的工程师而言，这本书提供了直击本质的理论武器，它教会你如何用“微观的视角”去看待“宏观的系统性能”，非常硬核，绝对不是给初学者准备的入门读物。

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哇，我最近刚读完这本厚厚的书，内容简直是包罗万象，让我对某个特定的领域有了前所未有的认识！这本书的结构设计得非常巧妙，它并没有像我预想的那样，只停留在理论的表层。相反，作者似乎非常注重将晦涩的物理现象转化为直观、可理解的工程实践。举个例子，在讲解某类光学器件的工作原理时，书中不仅详尽地分析了其数学模型，还配有大量精美的插图，清晰地展示了光束在介质中的传播路径，以及如何通过精密的机械结构实现信号的捕获和转换。更让我印象深刻的是，它没有回避那些复杂的非线性效应和环境干扰问题，反而用相当大的篇幅讨论了如何通过先进的滤波算法和误差补偿技术来提升系统的鲁棒性和测量精度。读完后，我感觉自己像是完成了一次从基础物理到尖端系统集成的马拉松训练，每一个章节都像是攀登一个新的高峰，充满了挑战但也收获满满。这本书绝对是这个专业领域里不可多得的宝典，对于想要深入理解底层机制的工程师和研究人员来说，是绝佳的参考资料。

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这本书最让我感到惊喜的是它对于跨学科知识融合的处理方式。它巧妙地将某一类物理现象的测量方法，与先进的模式识别和机器学习算法结合起来，形成了一套完整的智能分析流程。举例来说，在介绍如何从复杂的背景噪声中提取微弱信号时，书中不仅回顾了传统的傅里叶分析和卡尔曼滤波，更用大量的篇幅讲解了如何利用深度学习中的卷积网络（CNN）来自动学习信号的特征空间，从而实现比传统方法高出一个数量级的信噪比提升。这种前瞻性的视角非常宝贵，因为它反映了当前研究的前沿方向。更难能可贵的是，作者在介绍这些算法时，并没有忘记它们背后的数学基础，比如随机过程理论和优化理论，确保了读者在应用这些“黑箱”技术时，依然能够理解其内在的局限性和适用边界。读完后，我感觉自己站在了一个新的交叉点上，看到了未来几年这个领域可能的发展轨迹。

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讲的挺易懂的。。

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