基于图像处理和最小二乘法的原子力显微镜光路自动调整方法

提出了一种基于图像处理和最小二乘法的原子力显微镜光路自动调整方法,通过在AFM系统的探针架上安装一个计算机控制、可二维移动的电机,采用该算法实现对原子力显微镜反射光路自动调整。依靠自适应阈值分割和识别CCD图像中的探针微悬臂,采用差分法识别激光光斑。电机移动微悬臂的距离与其在CCD图像中像素位置变化之间的关系式由最小二乘法线性拟合。最后通过拟合的关系式系数使探针上方微悬臂自动移至光斑中心位置,实现了AFM光路自动调整。

AFM及其应用研究进展

AFM因具有很高的空间分辨率和力学灵敏度,并可在空气、真空和溶液中检测生物细胞的表面形貌和力学特性,近年来已取得了迅速发展并获得广泛应用。本文主要介绍AFM的基本结构、工作原理以及在生命科学中应用和系统改进的一些研究进展。