显微高光谱成像系统工作原理和组成结构

显微高光谱成像系统是一种用于生物医学领域的计量仪器，于2018年12月24日启用。

显微高光谱成像系统可实现对生物医学样本高光谱数据的获取,具有高光谱分辨率和高空间分辨率的成像特点。

全系统具有快速、准确、与通用性强的特点。此外该系统操作使用简洁,直观的用户界面与丰富的数据库资源,可有效实现对常规生物医学样本的快速分析。可应用肿瘤组织识别、病理诊断、血细胞分类、药物研发、临床医学研究等方面。

显微高光谱成像系统是一种结合了显微镜和高光谱成像技术的先进设备，可以实现对微小物体的高分辨率成像和光谱分析。

显微高光谱成像实验系统基于推帚式成像光谱仪的原理进行设计，光路原理图如图所示。

处于显微镜载物台上的样品被柯勒照明系统照明，瞬时视场内的样品条带通过显微镜物镜和0.6倍CMount接口镜头成像于分光计的狭缝处，再经过光谱分光组件后，在垂直样品条带方向按光谱色散，最后成像于CCD像面。

以下是显微高光谱成像系统的工作原理和组成部分的详细说明：

光学显微镜：光学显微镜是显微高光谱成像系统的核心部分，负责对微小物体进行初步放大。它主要由物镜和目镜组成，物镜负责将样品放大成实像，目镜再将实像放大成虚像。通过物镜和目镜的组合，可以实现对微小物体的高倍数放大。

光谱仪：光谱仪是显微高光谱成像系统中负责光谱分析的关键部分。它通常由棱镜 - 光栅 - 棱镜单元组成，这个单元可以阻止环境光的干扰，并在获取被测物体的图像时，将不同波长的光分离出来。光谱仪可以将光谱信息转化为图像，从而实现对物体的定量分析。

光源：光源是显微高光谱成像系统中提供照明的设备，它可以是可见光、紫外光或红外光等不同类型的光源。光源的作用是照亮样品，使其反射或透射光线，以便进行成像和光谱分析。

探测器：探测器是显微高光谱成像系统中负责接收和检测光线的部件。它可以是将光信号转换为电信号的光电转换器件，如 CCD 相机或 CMOS 相机等。探测器将光谱仪分离出的各个波长的光线转换为电信号，并传输给后续的信号处理系统。

通过以上各个部分的协同工作，显微高光谱成像系统可以实现对微小物体的高分辨率成像和光谱分析。这种技术在生物医学、材料科学、环境监测等领域具有广泛的应用前景。