显微镜下观察生物世界时,我们经常能够发现一些微小而迷人的生命体,其中浮游藻类就是一群丰富多彩、形态多变的生物。这些微小的藻类生物对环境变化极为敏感,它们的种类和数量往往能够反映其所在水域的健康状况。因此,对浮游藻类进行精确识别和监测变得尤为重要。 近年来,随着机器学习和深度学习技术的飞速发展,基于计算机视觉的自动化检测技术开始被广泛应用于浮游藻类的识别和分类中。在这些技术中,卷积神经网络(CNN)及其衍生技术,如YOLO(You Only Look Once)算法,已经成为实现快速准确检测的重要工具。YOLO算法以其实时性、准确性的特点,在许多快速目标检测任务中得到了应用。 然而,任何高级的机器学习模型都需要大量的标注数据进行训练。因此,一个高质量、大规模、标注精细的数据集对于训练高效准确的检测模型至关重要。本次提供的数据集正是为了满足这一需求而生的。 该数据集名为“显微镜下浮游藻类生物检测数据集”,包含16239张图片,每张图片都经过了精确的手工标注,包括对应的VOC格式xml文件和YOLO格式txt文件。VOC格式广泛应用于物体检测与分割任务中,而YOLO格式则更适用于需要快速检测的应用场景。数据集中的每张图片都附有详细的标注信息,标注包括了80种不同类型的浮游藻类,例如Achnanthidium、Adlafia、Amphora、Anabaena、Aphanizomenon、Aulacoseira等。 此外,数据集中的每一类浮游藻类都标注了相应的框数,例如Achnanthidium框数为443,Adlafia框数为63,这样详尽的信息对于机器学习模型的训练尤为重要。通过这些标注,模型能够在训练阶段学习识别不同类型的浮游藻类,并在实际应用中快速准确地检测出相应的种类。 值得注意的是,该数据集采取的Pascal VOC格式和YOLO格式,为研究者提供了两种不同的数据标注方式,这不仅为不同的研究需求提供了便利,而且也提高了数据的可用性和灵活性。例如,VOC格式中包含的xml文件详细记录了对象的位置和类别,而YOLO格式的txt文件则以简洁的方式记录了物体的中心点坐标、宽度和高度等信息。 该数据集的发布无疑将大大推动浮游藻类生物检测技术的发展,帮助环境科学家和生物学家更加高效地进行水域生物的监测工作,同时也为相关领域的研究者提供了一个强有力的学习和研究工具。
2025-06-05 19:48:07 964KB 数据集
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### 自制电子显微镜——探索微观世界的自制之旅 #### 引言 随着纳米科技的飞速发展,电子显微镜作为观察与分析纳米尺度物质结构的重要工具,其需求量日益增长。然而,传统实验室与工业使用的电子显微镜价格昂贵,往往让普通学生和小型科研机构难以承受。为了解决这一问题,一些创新者开始尝试自制电子显微镜,旨在以较低成本实现高精度的微观观测能力。本文将深入探讨如何自制扫描式电子显微镜(STM),并分享具体的制造过程和实验成果。 #### STM工作原理简述 扫描式电子显微镜(Scanning Tunneling Microscope,简称STM)是一种能够进行原子级分辨率成像的技术,它基于量子力学中的隧道效应原理。当一个非常尖锐的探针靠近样品表面时,即使两者之间存在微小间隙,电子也能通过隧道效应跨越这一空隙,形成微弱的电流。通过测量这一电流的变化,并结合探针的移动,STM能够绘制出样品表面的原子结构图像。 #### 设备与材料 - **设备**:一般电子学实验室设备、车床、数字模拟转换器(ADC)、电脑、实物摄影机等。 - **材料**:电子电路材料、压电材料、自动铅笔笔头(用于制作探针)、铝板、螺丝、银胶、9伏特电池两个、铜线等。 #### 制造过程 ##### 机械部分 - 依据设计图切割铝板,制作出STM的侧边构造。铝板上的孔洞用于固定压电材料和螺钉,确保机械稳定性。 - 为了提升机械稳定性和减少振动,上层铝板上放置重物,下层铝板的四个角落下方加上硬塑料垫。 ##### 电子电路 - **电流放大器**:由于STM产生的穿隧电流极其微弱(约0.001nA至20nA),需要使用电流放大器来放大这一电流,使其能够被电脑读取和分析。设计的电路能够将电流放大10^8倍。 - **XYZ Position Control**:通过使用运算放大器、电阻和电容构建控制器,X、Y轴的波形和频率由电脑程序控制,而Z轴方向的信号则由模拟数字转换器接收,并由LabVIEW程序绘制成图像。 ##### 探针制作 - 探针的质量直接影响STM的性能。制作探针时,采用铜线,先通过电解作用去除氧化物,再利用尖利钳子三个方向斜切,确保针尖的尖锐度。利用实物摄影机观察针尖与载物台的距离,精细调节。 #### 实验过程与方法 - 实验一:使用示波器检测电流范围和穿隧电流。当探针未接触载物台时,记录电圧大小和波形;当探针接触载物台时,再次记录电圧大小和波形,以观察穿隧电流的产生。 - 实验二:利用LabVIEW程序控制X、Y轴的频率,收集Z轴穿隧电流变化,绘制出样品表面的原子结构图像。 #### 结论 自制电子显微镜不仅是一项技术挑战,更是对成本效益和创新精神的考验。通过合理选择材料、精心设计电路和细致的机械构造,即便是资源有限的学生和科研人员也能搭建起具有相当性能的电子显微镜系统。这一项目不仅展示了自制电子显微镜的可行性,也为未来学生提供了宝贵的参考经验,鼓励更多人投身于微观世界的探索之旅。
2025-05-28 17:03:34 550KB
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钨青铜结构陶瓷已在许多应用中找到了重要的潜力,例如执行器,传感器,光电,铁电随机存取存储器和微波设备。 这些类型的陶瓷由于其自发极化而被广泛用于许多工业应用,并且以其高介电常数,低介电损耗,低漏电流密度,良好的热稳定性和高压电系数而闻名。 在目前的工作中,Ba5CaTi2Nb8O30(BCTN)是通过固态反应方法首次合成的。 通过X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX),LCR测量仪,PE循环示踪剂,VSM和拉曼光谱仪研究了显微结构,介电,铁电,铁磁和拉曼光谱分别。 X射线衍射研究揭示了空间群为P4bm的单相四边形结构的形成。 观察到微晶尺寸在14.4nm范围内。 BCTN化合物在不同频率下随温度变化的详细介电性能表明,样品在居里温度316°C下表现出扩散型跃迁。 PE和MH研究证实了室温下铁电和磁性并存。
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一个免费的虚拟岩相显微镜应用程序,允许用户检查和探索矿物和岩石特征。 jVPM使矿物学更容易检查薄片并了解每种矿物的特性,而无需使用昂贵的石化显微镜。 它主要针对学生,作为个人或受监督的实验室工作的指南。
2024-01-04 00:39:05 12.46MB 开源软件
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在医疗领域,许多疾病的诊断依赖高倍数显微镜对细胞等微观物体的观测,但由于高倍数显微镜价格昂贵,操作复杂,且高倍数细胞显微图像重建工作存在低、高倍数显微图像之间图片风格不统一、细胞图像清晰度不致和训练数据不匹配等问题。为此,提出高倍数细胞显微图像生成式对抗网络。将全新激活函数引入Cyclean网络,在生成器中添加新的残差密集块并去掉BN层。同时为确保生成图像真实可信,在生成器训练过程中考虑细节感知损失。实验结果表明,该方法在保留低倍数显微图像基本信息的基础上,能够对高倍数显微图像细节进行有效的还原。
2023-03-29 10:28:32 3.22MB 显微镜网络图像
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笼统的总结了扫描电子显微镜接触初期的基本概念、理论知识。
2023-03-17 10:57:41 3.02MB SEM
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这是分析原子力显微镜图像的软件。 使用该软件可以计算平均特征尺寸和面积。 要遵循的步骤 - 1 - 首先使用油漆等软件删除扫描区域中未包含的图像的任何其他部分。 2 - 浏览图像并将其加载到软件中。 3 - 移动第一个(顶部)滑块,您将观察出现在补丁附近的边界(AFM 特征)。 选择所需的补丁。 4 - 通过移动第二个滑块删除不需要的小补丁。 5 - 补丁数量、平均直径和面积等信息将实时更新。 注意 - 如果在移动第一个补丁时观察到开放边界,请尝试增加边界参数。 原则上,您必须能够通过使用这三个控件来选择所需的功能。 如需更多信息和建议,请联系我 prashant_patil@live.com
2023-03-08 19:44:30 157KB matlab
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AtomicJ是用于分析力显微镜记录(包括图像和力曲线)的应用程序。 它允许对单个力曲线和力图进行快速可靠的处理,从而估计样品的机械性能。 AtomicJ支持广泛的接触力学模型,包括钝头模型,有限样品厚度影响的校正,胶粘剂接触模型和超弹性材料的球形压痕模型。 它实现了用于分析力曲线的新颖程序,可以更大程度地抵抗模型偏差。 AtomicJ可以处理力图,它可以生成杨氏模量,粘附力,过渡压痕,样品高度和变形的图。 力图处理的结果可以在3D中可视化。
2023-03-07 20:13:05 132.18MB 开源软件
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此函数使用标量衍射限制模型为宽场显微镜生成点扩展函数(Stokseth 参考下面的 [1] 和 [3]) ---------------- 输入参数: lambdaEx:激发波长(以 nm 为单位) lambdaEm:发射波长(以 nm 为单位) numAper:物镜的数值Kong径magObj:物镜总放大倍数rindexObj:目标浸没介质的折射率ccdSize:CCD的像素尺寸(在相机平面内) rindex_sp:试样介质的折射率xysize:所需图像的大小(标本视图大小/像素尺寸) nslices:所需的切片数量(深度视图/Z 轴采样) 深度:样品在盖玻片下的深度,以 nm 为单位dxy:CCD 像素大小(以 nm 为单位) dz:光轴 Z 采样或散焦(以 nm 为单位) nor: PSF 上的归一化(默认:无归一化) 0:L-无穷大归一化1:L-1归一化-------------
2023-02-17 17:41:58 86KB matlab
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matlab如何敲代码LSMAQ LSMAQ是用MATLAB编写的轻巧灵活的激光扫描显微镜采集软件。 它支持用于基于振镜的扫描的National Instruments硬件。 现有功能包括: 与MHz速率激光器进行脉冲同步(如3P显微镜检查) 平铺体积采集 任意平面3D扫描 用于波前整形的相位步进/ 我应该使用它吗? 很有可能不会。 如果您是双光子显微镜的最终用户,则现有的软件包(如)可能会为您提供良好的服务。 ScanImage团队在使他们的软件保持最新状态方面做得非常好,这些最新开发是大多数付费最终用户都感兴趣的。 为了最大程度地减少代码并最大程度地提高灵活性,LSMAQ公开了所有扫描参数,对用户输入进行很少的检查,并通常假定用户知道其设置的硬件限制。 LSMAQ团队无法为最终用户提供支持。 LSMAQ是由显微镜开发商开发的,旨在提高灵活性和易于定制。 扫描引擎和UI前端之间的清晰分隔以及轻量级和最少的代码库有助于脚本和快速代码修改。 将新的自定义属性添加到UI只需一行。 如果您正在寻找用于三光子显微镜的灵活性或免费软件,请尝试使用LSMAQ。 要求 MATLAB(已测试版本201
2023-02-16 11:23:36 331KB 系统开源
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