CN101124461A - 暗场化学成像的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明一般涉及用于提供样本图像的方法和设备。该设备包含用于发射光子到样本的照射源。发射光子照射样本或在到达样本之后发生散射。透镜收集被散射的光子并传输散射光子到可调谐滤波器以形成图像。从照射源传输到样本的照射光子并不传输通过透镜。
Description
技术领域
[0001]本发明涉及暗场化学成像的方法和设备。
背景技术
[0002]常规的光谱成像系统通常是基于应用高分辨率，低像差的透镜和系统，它产生适合于人眼视觉分辨率的图像。这些成像系统包括微观光谱成像系统和宏观成像系统并使用复杂的多单元透镜，该透镜设计成用于每种所需放大率下有高分辨率和优化像差的可视显微术。然而，传输通过这种复杂透镜的照射可以衰减入射光束并产生寄生的散射光。
[0003]此外，每种透镜放大率导致散射光有特定的会聚角。一般地说，在低放大率下，当焦距增大时，聚光效率严重地下降。因此，透镜必须放置成远离样本。在宏系统(即，需要较大样本的宽视场而不是较小部分样本的高放大率系统)中，减小会聚孔径严重地限制被收集的信号。对于在所有距离上的光谱成像，需要高收集效率可能是十分重要的。
[0004]由于系统的配置以及需要消除光学像差以保持高分辨率，在常规系统中检测大部分光信号是十分受限的。常规系统的主要设想是基于光学显微术的前提和要求。就是说，需要给利用视觉检查的操作员提供高分辨率和低像差图像以便理解该图像。此外，利用显微镜的物镜，通过激光束聚焦成衍射受限的光斑，常规的微喇曼系统获得其高的空间分辨率。这些设计前提和系统的配置以及结合光谱成像系统的收集效率限制光的传递。
[0005]最后，由于采用或选取的元件是来自商品化的光学系统，基于光谱成像的分辨率和处理能力要求的设计前提一直没有发生变化。通过这种光学系统的照射产生衰减(减小的信号)和内部散射(较高的背景噪声)，从而严重损害系统的性能。因此，人们需要一种低成本，高处理能力和高效率的化学成像系统。
发明内容
[0006]在一个实施例中，本发明涉及一种用于形成样本的图像的设备。该设备包括用于发射多个光子到样本的光子发射器。多个发射光子中的每个光子在到达样本之后发生散射，或可以被样本吸收，从而形成在不同波长下的连续发射(发光(luminescence))。被散射的光子可以是喇曼散射光子。散射光子或发射光子被透镜收集并引导到可调谐滤波器以形成样本的图像。该图像可以是喇曼图像，即，由喇曼散射光子形成的图像。光子发射器，样本和可调谐滤波器之间的相对位置可以形成倾斜角。
[0007]在另一个实施例中，本发明涉及一种用于形成样本的一个或多个波长分辨图像的装置。该图像可以包括喇曼图像和/或发光(发射光)图像。该装置包括用于发射光子以照射样本的光子发射源。到达样本的光子可以被该样本吸收或发生散射。光学透镜放置在样本的邻近，用于收集被散射的光子。然后，收集的散射光子被引导到电光滤波器，用于形成样本的波长分辨图像。滤波器可以是液晶可调谐滤波器，而在光学透镜与可调谐滤波器之间可以插入激光滤波器。
[0008]在按照本发明一个实施例的方法中，利用多个光子照射样本，可以得到该样本的空间准确波长分辨图像。这些光子或被样本吸收或在到达样本之后发生散射。然后，散射光子或发射光子被光学装置收集并引导到进行图像处理的可调谐滤波器。我们发现，收集通过光学装置的散射光子和不允许照射光子传输通过相同的光学装置，可以得到样本的图像。波长分辨图像包括喇曼图像。
[0009]空间准确波长分辨的图像是由多个“帧”形成的样本图像，其中每个帧有多个空间尺度，并由特定波长(或波数)的光子或特定波带(或波数带)内的光子建立，因此，可以组合多个帧以形成在所有相关波长(波数)下的完整图像。
[0010]在按照本发明另一个实施例的方法中，公开一种用于得到样本的空间准确波长分辨图像的方法。该方法包括步骤：利用多个光子照射样本，在光子到达样本之后，这些光子被该样本吸收或发生散射。然后，散射光子可以被光学装置收集，并向前传输作进一步的图像处理。发射光子(发光)可以被光学装置收集，并向前传输作进一步图像处理。光学装置基本忽略照射光子。
附图说明
[0011]图1是按照本发明一个实施例的设备示意图；
[0012]图2是按照本发明另一个实施例的设备示意图；
[0013]图3表示利用按照本发明一个实施例的方法和设备产生的样本喇曼图像；和
[0014]图4表示从图3所示苯二甲酸聚乙烯(polyethylenenaphthalate)的超光谱图像中提取的喇曼光谱。
具体实施方式
[0015]本发明的各个实施例提供低成本的光学装置和特别适用于光谱成像系统的方法，其中借助于提供较高的光传输并结合成像装置的高收集效率和减小的散射。与按照本发明原理公开的设备比较，常规的透镜物镜是较复杂和成本高。由于被观察样本的颜色和分辨率是由可调谐滤波器和成像监测器的分辨率确定，该系统不需要利用普通显微镜中使用的常规高分辨率和低像差透镜。的确，较简单的低分辨率/像差透镜可以设计成有较大的数值孔径以提高系统的处理能力(光传输和收集效率)，与此同时提供与常规系统相同质量的分辨率。
[0016]用于照射样本的辐射不需要传输通过普通显微镜或宏视镜的光学系统。它可以从样本的下侧进行照射。这可以导致入射激励光子有减小的内部散射和衰减。光学系统之外照射光源定位还能够实现较简单的低功率/低成本照射源以及低成本集成几个照射源进入一个系统。
[0017]例如，在微喇曼光谱术中，照射光束和显微镜聚焦到衍射受限光斑上，用于收集喇曼散射光。相同的成像系统也可用于全视场喇曼成像。这种仪器配置已证明光学效率低和成本高。由于激光传数和喇曼散射光收集的组合光损耗可以严重限制喇曼化学成像应用的数目。发生光学低效率是由于当入射的激光强度远远高于喇曼散射光时，必须光谱分开相关的光信号与入射的激光。所以，被检测的喇曼信号被大大地减小了，因为必须从光谱和角度上分开这个信号。
[0018]图1是按照本发明一个实施例的设备示意图。图1的设备能够在各种放大率下提供用于成像低光强度的高效光处理能力。参照图1，样本100放置在基片105上。基片105可以是任何普通显微镜的载物片或用于接受和任选地固定样本100的其他装置。
[0019]光源110的作用是给样本100提供入射光。光源110可以包括任何常规的光子源，例如，激光器，LED和其他红外或近红外装置。还可以选取这样的光源110，它提供样本的倏逝光照射。在一个实施例中，光源的波长是在15-25cm-1的范围内。参照图1，应当注意，光源110的位置是给样本100提供倾斜的入射光，而不是光垂直照射到样本100上。换句话说，用于照射样本的辐射不需要传输通过常规显微镜(或宏视镜)的光学系统；相反，它可以从样本之上或之下倾斜地照射样本。光子束112被反射镜115接收并偏转通过透镜120。任选地，透镜120可用于聚焦光到样本100。或者，在不需要反射镜115的情况下，光子束112可以被引向样本100。
[0020]到达样本100的光子束112中许多光子被该样本吸收或在到达该样本之后发生散射。散射光子是用光束116和118表示，而光谱反射的光子是用光束114表示。光子发出的发光也是用光束118表示。光学透镜125的作用是接收发射和散射的光子束116和118。术语‘发光’通常用于包括宽范围的光学过程，例如，荧光，磷光，光致发光，场致发光，化学发光，声致发光，热致发光，以及甚至升频转换型发光。光学透镜125可用于收集和聚焦被接收的光子束。这包括收集和聚焦偏振光子和非偏振光子。一般地说，样本的尺寸确定光收集光学透镜125的选取。例如，显微镜透镜可用于分析亚微米至微米样本。对于较大的样本，可以使用宏透镜。光学透镜125(以及透镜120)可以包括有较大数值孔径的简约分辨率/像差透镜，从而提高系统的光处理能力和效率。
[0021]反射镜130的作用是引导发射或散射的光子束118到可调谐滤波器140。应当注意，放置反射镜130是任选的，且在可调谐滤波器放置在样本100之上的某些配置中，反射镜可能不是必需的。
[0022]激光带阻滤波器135可以放置在可调谐滤波器140之前，用于滤出用光束116表示的散射照射光并用于优化系统的性能。换句话说，带阻滤波器135能够光谱滤波照射波长下的光。为了实现最佳的性能，计算机可用于控制图1中所示的任何光学装置，其中包括透镜(120，125，135)，反射镜(115，130)和可调谐滤波器140。
[0023]包括液晶可调谐滤波器(“LCTF”)和声光可调谐滤波器(“AOTF”)的常规可调谐滤波器(包括电光可调谐滤波器)可用于扩展本发明的原理。电光滤波器(或可调谐滤波器)允许特定波长或波长范围的光传输通过作为图像，它取决于控制器(未画出)对该装置的控制信号。可以传输通过可调谐滤波器140的波长是在200nm(紫外光)至2000nm(即，远红外光)的范围内。波长的选择取决于所需的光学区和/或被分析样本的性质。
[0024]图像传感器145可以是数字式装置，例如，二维图像焦平面阵列(“FPA”)。用于描述相关样本特征的光学区控制FPA检测器的选择。例如，硅电荷耦合器件(“CCD”)检测器可用于可见光波长荧光和喇曼光谱成像，而砷化镓(GaAs)和砷化镓铟(GaInAs)FPA检测器可用于近红外波长的图像分析。这种装置的选择取决于被分析的样本类型。在利用可调谐滤波器140处理时，图像传感器145产生该样本整个视场的数字图像。
[0025]图2表示按照本发明另一个实施例的设备示意图。更具体地说，图2表示具有高处理能力的光学配置，用于成像有各种放大率的低光强度。收集光学元件类似于图1所示的收集光学元件，但是照射是从样本100之下实现的。
[0026]应当注意，在图1和图2中，样本100是在倾斜角下被照射的。具体地说，参照图2，光子束120和样本100的平面轴确定倾斜角。我们发现，通过倾斜照射，可以发生所谓的“暗场喇曼成像”。与常规的明场喇曼配置不同，暗场喇曼成像可以去耦图像捕获光学元件与激励辐射的传递。因此，可以使入射辐射的内部散射和衰减最小化。此外，光学系统以外的光源定位还能够较简单和低成本地集成几个照射源到系统中。这种配置的应用不局限于喇曼和发光成像，而且还可以成功地应用于常规的光谱术。
[0027]此处公开的配置特别适用于喇曼成像微流管路或经受变化的生物样本。这些变化可以包括下列的各种变化：位移，化学相互作用，化学态变化，相变，生长，收缩，化学分解，化学代谢，和物理应变。
[0028]图3表示利用按照本发明实施例方法和设备形成的样本喇曼图像。更具体地说，图3表示利用按照本发明实施例的单透镜成像设备得到在1389cm-1下的苯二甲酸聚乙烯颗粒的喇曼图像。入射的功率约为100mW，它是532nm波长的光照射到直径为3mm的圆形区。利用有2×2小格子的512×512CCD积分2.0秒捕获喇曼图像。图4表示从图3所示苯二甲酸聚乙烯的超光谱图像中提取的喇曼光谱。图4所示的喇曼光谱基本上没有在利用常规测试配置时出现的光学噪声。
[0029]虽然此处公开的原理是结合以上提供的非专用典型实施例，但是应当注意，本发明的原理不局限于以上所描述的内容，而可以包括这些内容的任何置换和改动。
Claims (89)
1.一种用于得到样本的空间准确波长分辨图像的方法，该方法包括以下步骤：
提供一个样本；
利用多个光子照射样本，从而产生该样本散射的光子；和
通过光学装置收集散射光子，从而得到该样本的空间准确波长分辨图像，
其中照射光子并不传输通过光学装置。
2.按照权利要求1的方法，其中散射光子包括样本发射的光子。
3.按照权利要求1的方法，其中波长分辨图像包括喇曼图像。
4.按照权利要求1的方法，其中波长分辨图像包括发光发射图像。
5.按照权利要求1的方法，其中收集散射光子的步骤包括：收集有预定波带内的波长的散射光子。
6.按照权利要求5的方法，其中收集散射光子的步骤包括：得到多组散射光子，
其中每组散射光子包含不同于其他组散射光子的预定波带的预定波带中的光子，和
其中从每组散射光子中得到该样本的空间准确波长分辨图像。
7.按照权利要求1的方法，其中收集散射光子的步骤发生在预定的时间间隔内。
8.按照权利要求6的方法，其中在所述时间间隔内，样本经历选自下列构成的变化组中的变化：空间位移，化学相互作用，化学态，相，生长，收缩，化学分解，化学代谢，和物理应变。
9.按照权利要求1的方法，其中照射样本的步骤包括：利用相对于一个平面倾斜一个角度传输的光子照射样本，样本的取向基本上是在该平面内。
10.按照权利要求1的方法，其中散射光子的波长不同于照射光子的波长。
11.按照权利要求1的方法，其中照射样本的步骤包括：照射与光学装置相对着的样本的一侧。
12.按照权利要求1的方法，其中照射样本的步骤包括：来自倏逝光源的光子。
13.按照权利要求1的方法，其中收集散射光子的步骤包括：收集散射的偏振光子。
14.按照权利要求1的方法，其中收集散射光子的步骤包括：收集散射的非偏振光子。
15.按照权利要求1的方法，还包括步骤：通过光滤波器滤波被收集的光子。
16.按照权利要求1的方法，还包括步骤：光谱分开被收集的光子。
17.一种用于得到样本的空间准确波长分辨图像的系统，包括：
样本；
光子发射源，利用多个光子照射样本，从而产生该样本散射的光子；
光学透镜，用于收集散射光子；
滤波器，用于接收收集的散射光子并提供由此形成的滤波光子；和
电荷耦合器件，用于接收被滤波的光子并由此得到该样本的空间准确波长分辨图像，
其中照射光子并不传输通过光学透镜。
18.按照权利要求17的系统，其中散射光子包含样本发射的光子。
19.按照权利要求17的系统，其中波长分辨图像包括喇曼图像。
20.按照权利要求17的系统，其中波长分辨图像包括发光发射图像。
21.按照权利要求17的系统，其中收集散射光子的步骤包括：收集有预定波带内的波长的散射光子。
22.按照权利要求21的系统，其中收集散射光子的步骤包括：得到多组散射光子，
其中每组散射光子包含不同于其他组散射光子的预定波带的预定波带中的光子，和
其中从每组散射光子中得到该样本的空间准确波长分辨图像。
23.按照权利要求17的系统，其中收集散射光子的步骤发生在预定的时间间隔内。
24.按照权利要求22的系统，其中在所述时间间隔内，样本经历选自下列构成的变化组中的变化：空间位移，化学相互作用，化学态，相，生长，收缩，化学分解，化学代谢，和物理应变。
25.按照权利要求17的系统，其中照射样本的步骤包括：利用相对于一个平面倾斜一个角度传输的光子照射样本，样本的取向基本上是在该平面内。
26.按照权利要求17的系统，其中散射光子的波长不同于照射光子的波长。
27.照权利要求17的系统，其中照射样本的步骤包括：照射与光学装置相对着的样本的一侧。
28.按照权利要求17的系统，其中照射样本的步骤包括：来自倏逝光源的光子。
29.按照权利要求17的系统，其中收集散射光子的步骤包括：收集散射的偏振光子。
30.按照权利要求17的系统，其中收集散射光子的步骤包括：收集散射的非偏振光子。
31.按照权利要求17的系统，还包括步骤：通过光滤波器滤波被收集的光子。
32.按照权利要求17的系统，还包括步骤：光谱分开被收集的光子。
33.按照权利要求17的系统，其中可调谐滤波器包括：一个或多个光子晶体，反射镜，固态光学装置和微机械加工的可调谐滤波器。
34.按照权利要求17的系统，其中滤波器是可调谐滤波器。
35.按照权利要求34的系统，其中可调谐滤波器是光滤波器。
36.按照权利要求17的系统，还包括：插入在光学透镜与该滤波器之间的陷波滤波器。
37.按照权利要求17的系统，其中光子照射源的放置相对于样本和滤波器形成的轴成一个角度。
38.按照权利要求17的系统，其中样本的一个或多个波长分辨图像限定一个喇曼图像。
39.一种用于形成样本的图像的设备，包括：
光子发射器，用于发射多个照射光子到样本；
用于从所述多个照射光子中产生散射光子的所述样本；
用于收集散射光子并形成样本图像的透镜；和
可调谐滤波器，用于接收被收集的光子，
其中光子发射器，样本和可调谐滤波器之间有相对的位置，因此，照射光子与散射光子之间的角度形成倾斜角。
40.按照权利要求39的设备，其中散射光子包含样本发射的光子。
41.按照权利要求39的设备，还包括：插入在可调谐滤波器与透镜之间的光滤波器。
42.按照权利要求39的设备，其中透镜基本上不收集照射光子。
43.按照权利要求39的设备，其中形成的图像是喇曼图像。
44.按照权利要求39的设备，其中可调谐滤波器是液晶可调谐滤波器。
45.按照权利要求39的设备，还包括：电荷耦合器件。
46.按照权利要求39的设备，其中形成的图像是发光发射图像。
47.一种用于得到样本的空间准确波长分辨图像的方法，该方法包括以下步骤：
提供一个样本；
利用多个光子照射样本，从而产生该样本发射的光子；和
通过光学装置收集散射光子，从而得到该样本的空间准确波长分辨图像，
其中照射光子并不传输通过光学装置。
48.按照权利要求47的方法，其中波长分辨图像包括喇曼图像。
49.按照权利要求47的方法，其中波长分辨图像包括发光发射图像。
50.按照权利要求47的方法，其中收集发射光子的步骤包括：收集有预定波带内的波长的发射光子。
51.按照权利要求50的方法，其中收集发射光子的步骤包括：得到多组发射光子，
其中每组发射光子包含不同于其他组发射光子的预定波带的预定波带中的光子，和
其中从每组发射光子中得到该样本的空间准确波长分辨图像。
52.按照权利要求47的方法，其中收集发射光子的步骤发生在预定的时间间隔内。
53.按照权利要求51的方法，其中在所述时间间隔内，样本经历选自下列构成的变化组中的变化：空间位移，化学相互作用，化学态，相，生长，收缩，化学分解，化学代谢，和物理应变。
54.按照权利要求47的方法，其中照射样本的步骤包括：利用相对于一个平面倾斜一个角度传输的光子照射样本，样本的取向基本上是在该平面内。
55.按照权利要求47的方法，其中发射光子的波长不同于照射光子的波长。
56.按照权利要求47的方法，其中照射样本的步骤包括：照射与光学装置相对着的样本的一侧。
57.按照权利要求47的方法，其中照射样本的步骤包括：来自倏逝光源的光子。
58.按照权利要求47的方法，其中收集发射光子的步骤包括：收集发射的偏振光子。
59.按照权利要求47的方法，其中收集发射光子的步骤包括：收集发射的非偏振光子。
60.按照权利要求47的方法，还包括步骤：通过光滤波器滤波被收集的光子。
61.按照权利要求47的方法，还包括步骤：光谱分开被收集的光子。
62.一种用于得到样本的空间准确波长分辨图像的系统，包括：
样本；
光子发射源，利用多个光子照射样本，从而产生该样本发射的光子；
光学透镜，用于收集发射的光子；
滤波器，用于接收被收集的发射光子并由此提供被滤波的光子；和
电荷耦合器件，用于接收被滤波的光子并由此得到该样本的空间准确波长分辨图像，
其中照射光子并不传输通过光学透镜。
63.按照权利要求62的系统，其中波长分辨图像包括喇曼图像。
64.按照权利要求62的系统，其中波长分辨图像包括发光发射图像。
65.按照权利要求62的系统，其中收集发射光子的步骤包括：收集有预定波带内的波长的发射光子。
66.按照权利要求65的系统，其中收集发射光子的步骤包括：得到多组发射光子，
其中每组发射光子包含不同于其他组发射光子的预定波带的预定波带中的光子，和
其中从每组发射光子中得到该样本的空间准确波长分辨图像。
67.按照权利要求62的系统，其中收集发射光子的步骤发生在预定的时间间隔内。
68.按照权利要求66的系统，其中在所述时间间隔内，样本经历选自下列构成的变化组中的变化：空间位移，化学相互作用，化学态，相，生长，收缩，化学分解，化学代谢，和物理应变。
69.按照权利要求62的系统，其中照射样本的步骤包括：利用相对于一个平面倾斜一个角度传输的光子照射样本，样本的取向基本上是在该平面内。
70.按照权利要求62的系统，其中发射光子的波长不同于照射光子的波长。
71.按照权利要求62的系统，其中照射样本的步骤包括：照射与光学装置相对着的样本的一侧。
72.按照权利要求62的系统，其中照射样本的步骤包括：来自倏逝光源的光子。
73.按照权利要求62的系统，其中收集发射光子的步骤包括：收集发射的偏振光子。
74.按照权利要求62的系统，其中收集发射光子的步骤包括：收集发射的非偏振光子。
75.按照权利要求62的系统，还包括步骤：通过光滤波器滤波被收集的光子。
76.按照权利要求62的系统，还包括步骤：光谱分开被收集的光子。
77.按照权利要求62的系统，其中可调谐滤波器包括：一个或多个光子晶体，反射镜，固态光学装置和微机械加工的可调谐滤波器。
78.按照权利要求62的系统，其中滤波器是可调谐滤波器。
79.按照权利要求78的系统，其中可调谐滤波器是光滤波器。
80.按照权利要求62的系统，还包括：插入在光学透镜与滤波器之间的陷波滤波器。
81.按照权利要求62的系统，其中光子照射源的放置相对于样本和滤波器形成的轴成一个角度。
82.按照权利要求62的系统，其中样本的一个或多个波长分辨图像限定一个喇曼图像。
83.一种用于形成样本的图像的设备，包括：
光子发射器，用于发射多个照射光子到样本；
用于从所述多个照射光子中产生发射光子的所述样本；
用于收集发射光子并形成样本的图像的透镜；和
可调谐滤波器，用于接收被收集的光子，
其中光子发射器，样本和可调谐滤波器之间有相对的位置，因此，照射光子与发射光子之间的角度形成倾斜角。
84.按照权利要求83的设备，还包括：插入在可调谐滤波器与透镜之间的光滤波器。
85.按照权利要求83的设备，其中透镜基本上不收集照射光子。
86.按照权利要求83的设备，其中形成的图像是喇曼图像。
87.按照权利要求83的设备，其中可调谐滤波器是液晶可调谐滤波器。
88.按照权利要求83的设备，还包括：电荷耦合器件。
89.按照权利要求83的设备，其中形成的图像是发光发射图像。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519909A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-27 | 重庆大学 | 基于液晶可调谐滤波器的空域低相干相位显微镜 |
| CN104502325A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 同方威视技术股份有限公司 | 液体物品鉴别设备和方法 |
| CN105452931A (zh) * | 2013-08-14 | 2016-03-30 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 高分辨率3d荧光显微术 |
| CN104502325B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-06-01 | 同方威视技术股份有限公司 | 液体物品鉴别设备和方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060124443A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-06-15 | David Tuschel | Control and monitoring of non-resonant radiation-induced nucleation, crystallization, and polymorph formation |
| US7145124B2 (en) * | 2004-09-15 | 2006-12-05 | Raytheon Company | Multispectral imaging chip using photonic crystals |
| EP2101815A4 (en) | 2006-12-11 | 2010-10-06 | Boehringer Ingelheim Vetmed | EFFICIENT PROCESS FOR THE TREATMENT OF PORCINE CIRCOVIRUS AND LAWSONIA INTRACELLULARIS INFECTIONS |
| MX2009006066A (es) | 2006-12-15 | 2009-06-17 | Boehringer Ingelheim Vetmed | Tratamiento de cerdos con el antigeno pcv. |
| EP1941903A1 (en) | 2007-01-03 | 2008-07-09 | Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh | Prophylaxis and treatment of PRDC |
| EP1958644A1 (en) | 2007-02-13 | 2008-08-20 | Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh | Prevention and treatment of sub-clinical pcvd |
| GB2495703A (en) * | 2011-10-12 | 2013-04-24 | Crowcon Detection Instr Ltd | Optical sensor without wavelength filter |
| US10234395B2 (en) | 2014-09-12 | 2019-03-19 | Seagate Technology Llc | Raman apparatus and methods |
| US11141995B2 (en) * | 2015-12-28 | 2021-10-12 | The Procter & Gamble Company | Method and apparatus for applying a material onto articles with a pre-distorted transfer component |
| WO2017116669A1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | The Procter & Gamble Company | Method and apparatus for applying a material onto articles using a transfer component that deflects on both sides |
| CN107328786A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-07 | 中导光电设备股份有限公司 | 一种膜表面缺陷检测装置及其检测方法 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3641344A (en) * | 1969-04-01 | 1972-02-08 | Perkin Elmer Corp | Solar-stimulated fluorescent radiation detection method and apparatus |
| FR2253410A5 (zh) * | 1973-12-03 | 1975-06-27 | Inst Nat Sante Rech Med | |
| JPS60501268A (ja) | 1983-05-12 | 1985-08-08 | ザ ブロ−クン ヒル プロプライエタリイ カンパニ− リミテツド | 多成分物質の特性表示と処理 |
| US4660151A (en) | 1983-09-19 | 1987-04-21 | Beckman Instruments, Inc. | Multicomponent quantitative analytical method and apparatus |
| US4766551A (en) | 1986-09-22 | 1988-08-23 | Pacific Scientific Company | Method of comparing spectra to identify similar materials |
| US5124932A (en) | 1988-03-10 | 1992-06-23 | Indiana University Foundation | Method for analyzing asymmetric clusters in spectral analysis |
| US5121338A (en) | 1988-03-10 | 1992-06-09 | Indiana University Foundation | Method for detecting subpopulations in spectral analysis |
| US5072338A (en) | 1988-05-19 | 1991-12-10 | Hug William F | Inspection/detection system with a laser module for use in forensic applications |
| US4885697A (en) | 1988-09-01 | 1989-12-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of identifying spectra |
| US5311445A (en) | 1989-04-19 | 1994-05-10 | Board Of Regents Of The University Of Oklahoma | Deconvoluted band representation for infrared spectrum compression |
| GB9002360D0 (en) | 1990-02-02 | 1990-04-04 | De La Rue Co Plc | Ink composition and components thereof |
| EP0485573B1 (en) | 1990-06-04 | 1995-09-13 | Eastman Kodak Company | Method for interactive self-modeling mixture analysis |
| US5121337A (en) | 1990-10-15 | 1992-06-09 | Exxon Research And Engineering Company | Method for correcting spectral data for data due to the spectral measurement process itself and estimating unknown property and/or composition data of a sample using such method |
| US6485413B1 (en) * | 1991-04-29 | 2002-11-26 | The General Hospital Corporation | Methods and apparatus for forward-directed optical scanning instruments |
| US5421339A (en) * | 1993-05-12 | 1995-06-06 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Diagnosis of dysplasia using laser induced fluoroescence |
| US5710713A (en) | 1995-03-20 | 1998-01-20 | The Dow Chemical Company | Method of creating standardized spectral libraries for enhanced library searching |
| US5606164A (en) | 1996-01-16 | 1997-02-25 | Boehringer Mannheim Corporation | Method and apparatus for biological fluid analyte concentration measurement using generalized distance outlier detection |
| US5610836A (en) | 1996-01-31 | 1997-03-11 | Eastman Chemical Company | Process to use multivariate signal responses to analyze a sample |
| US5751415A (en) | 1996-05-13 | 1998-05-12 | Process Instruments, Inc. | Raman spectroscopy apparatus and method for continuous chemical analysis of fluid streams |
| US5822219A (en) | 1996-05-13 | 1998-10-13 | Foss Nirsystems, Inc. | System for identifying materials by NIR spectrometry |
| US5866430A (en) * | 1996-06-13 | 1999-02-02 | Grow; Ann E. | Raman optrode processes and devices for detection of chemicals and microorganisms |
| JP4332656B2 (ja) * | 1998-01-26 | 2009-09-16 | ラトックシステムエンジニアリング株式会社 | 欠陥検査方法および欠陥検査装置 |
| US6002476A (en) | 1998-04-22 | 1999-12-14 | Chemicon Inc. | Chemical imaging system |
| DE19825947A1 (de) | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Volker Heerich | Forensisches Mikroskop, insbesondere zur Schriftprüfung |
| US6485981B1 (en) | 1998-07-29 | 2002-11-26 | Ciencia, Inc. | Method and apparatus for imaging and documenting fingerprints |
| US6008888A (en) | 1999-03-16 | 1999-12-28 | Wizard Of Ink & Co. | Laser verification and authentication Raman spectrometer (LVARS) |
| US6717668B2 (en) | 2000-03-07 | 2004-04-06 | Chemimage Corporation | Simultaneous imaging and spectroscopy apparatus |
| US6512577B1 (en) * | 2000-03-13 | 2003-01-28 | Richard M. Ozanich | Apparatus and method for measuring and correlating characteristics of fruit with visible/near infra-red spectrum |
| US6766184B2 (en) * | 2000-03-28 | 2004-07-20 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Methods and apparatus for diagnostic multispectral digital imaging |
| AU2001259435A1 (en) | 2000-05-03 | 2001-11-12 | Stephen T Flock | Optical imaging of subsurface anatomical structures and biomolecules |
| US6549861B1 (en) | 2000-08-10 | 2003-04-15 | Euro-Celtique, S.A. | Automated system and method for spectroscopic analysis |
| US6584413B1 (en) | 2001-06-01 | 2003-06-24 | Sandia Corporation | Apparatus and system for multivariate spectral analysis |
| AU2003212794A1 (en) | 2002-01-10 | 2003-07-30 | Chemlmage Corporation | Method for detection of pathogenic microorganisms |
| WO2006078980A2 (en) * | 2005-01-20 | 2006-07-27 | Chemimage Corporation | Method for raman computer tomography imaging spectroscopy |
| US7477378B2 (en) * | 2005-09-27 | 2009-01-13 | Chemimage Corporation | Method for correlating spectroscopic measurements with digital images of contrast enhanced tissue |
-
2004
- 2004-06-30 US US10/879,636 patent/US7408636B2/en active Active
-
2005
- 2005-05-06 CN CNA2005800217915A patent/CN101124461A/zh active Pending
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- 2005-05-06 EP EP05761059A patent/EP1766348A4/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102519909A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-06-27 | 重庆大学 | 基于液晶可调谐滤波器的空域低相干相位显微镜 |
| CN105452931A (zh) * | 2013-08-14 | 2016-03-30 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 高分辨率3d荧光显微术 |
| CN104502325A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-08 | 同方威视技术股份有限公司 | 液体物品鉴别设备和方法 |
| CN104502325B (zh) * | 2014-12-31 | 2018-06-01 | 同方威视技术股份有限公司 | 液体物品鉴别设备和方法 |
Also Published As
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