彩色的掃描電鏡圖片,,科研工作者的福音
掃描電鏡(SEM)是我們觀察微觀世界強有力的工具,然而,,成像原理限制了它們只能以黑白圖片的形式呈現(xiàn)在我們面前,。
黑白圖片往往給人一種復(fù)古又帶著一絲單調(diào)的感覺,,而彩色圖片更貼近現(xiàn)實生活,,艷麗、唯美,、淡雅,。科學(xué)工作者們發(fā)揮著藝術(shù)天賦,,想盡辦法給電鏡圖片上色,,用更加直觀的圖片讓人們感受大自然美。
為什么掃描電鏡只能是黑白成像,?
這與掃描電鏡的成像原理有關(guān),。如圖 1 所示,電子束從頂部的電子槍陰極發(fā)射出來,,在加束電壓的作用下,,電子束經(jīng)各級電磁透鏡聚焦匯聚成一束極細的電子束,并在掃描線圈的驅(qū)動下在樣品表面作有序的光柵掃描,。
高能電子束入射到樣品表面時會激發(fā)出各種信號(二次電子,,背散射電子和 X 射線等),這些信號由相應(yīng)的探測器檢測,,經(jīng)放大后傳送到顯示屏上來調(diào)制顯示屏的亮度,。
樣品在不同位置上產(chǎn)生信號的量是有差異的,直接反映在圖像中就是相應(yīng)位置的亮暗不同,,產(chǎn)生信號越多的位置越亮,,產(chǎn)生信號越少的位置越暗。因此,,掃描電鏡只能成黑白圖像,。
圖1 SEM 成像原理圖
如何給 SEM 圖片上色,?
SEM 圖片上色其實就是利用各種軟件來處理圖片,改變圖片中特定目標的顏色,。無論使用何種方法,,思路一般分為兩步:
?1. 選區(qū),也就是選擇圖片中需要改變顏色的區(qū)域
2. 變換想要的顏色
目前常用的方法就是 PhotoShop,。PhotoShop 作為一款功能非常強大的圖片處理軟件,,圖片選區(qū)的方法有多種(選框工具、套索工具,、魔棒工具等),,上色的方法也有很多(色彩平衡、通道混合器,、色相/飽和度等),。
PhotoShop 功能雖然強大,但是操作界面還是相對復(fù)雜,,對使用者有一定的要求,。
今天,飛納電鏡推薦一款簡單易用的軟件—— Phenom Image Viewer,。軟件的操作界面如下,,非常簡潔:
我們看看用這款軟件做出來的圖片效果,簡單列舉一二:
球菌
硅藻
納米氧化鐵
鋰電池正極材料
MOF 材料
植物種子
是不是被震撼到了呢,?原來微觀世界也可以這么美,。有了這個軟件,我們的科研工作匯報也將會色彩斑斕,。