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[加] 罗曼Gr.梅伍(Roman Gr. Mae 著

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• 显微镜技术
• 生物医学工程
• 材料科学
• 纳米技术
• 医学成像
• 物理学
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• 成像技术

店铺： 北京大学图书专营店

出版社： 暂无

ISBN：9787111498025

商品编码：11852287529

包装：平装

出版时间：2015-06-01

基本信息

书名：声学显微镜与超分辨率成像理论及应用

：99.00元

作者： 罗曼Gr.梅伍(Roman Gr. Maev)著,李永

出版社：暂无

出版日期：2015-06-01

ISBN：9787111498025

字数：376000

页码：280

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书从成像原理出发，介绍先进的成像技术，讲述了声学显微成像技术的原理和方法，介绍了生物领域成像的发展与应用，以及材料领域成像机制与应用。本书分为4部分：第1部分包括第1章和第2章，介绍了成像的基本原理；第2部分包括第3章～第6章，介绍了先进的成像技术和方法的新发展；第3部分包括第7章～第9章，介绍了先进的生物成像应用；第4部分包括第10章～第13章，介绍了先进的材料成像应用。
本书可作为成像技术的学习者、爱好者的学习用书，同时可作为成像技术研究人员、工程师和管理人员的参考用书。

目录

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译者序
原书序
第1部分基础
第1章从多波段成像到弹性成像
1.1简介
1.2空间分辨率
1.3多波段成像
1.4波和波的产生
1.5波和波的标记
1.6波到波的成像：弹性图
1.7超声速剪切成像中的超分辨率
1.8临床应用
1.9总结
参考文献

第2章散斑干涉法和非线性方法成像
2.1概述
2.2散斑干涉法
2.2.1简介
2.2.2拉贝瑞方法
2.2.3诺克斯汤普森方法
2.2.4相位差计算的重要性
2.2.5二维空间拉贝瑞和诺克斯汤普森方法
2.2.6散斑干涉法的其他改进
2.3非线性成像
2.3.1简介
2.3.2偏差（平方差）或差
2.3.3基于傅里叶变换的方法
2.3.4傅里叶方法：如何创建一个图像
2.3.5傅里叶变换：使用的问题
2.3.6基于希尔伯特变换的方法
2.4总结
参考文献

第2部分先进成像技术和方法的新发展
第3章生物软组织定量超声波显微镜的原理与应用
3.1概述：生物组织超声波显微镜的基本概念
3.2声波速率剖面
3.2.1基本原理
3.2.2被观察的样本
3.2.3试验性的设置和已获得的信号
3.2.4声波速率的计算
3.2.5二维声波速率剖面图
3.2.6更高空间分辨率上的尝试
3.3声阻抗剖面
3.3.1基本原理
3.3.2试验布置
3.3.3观测样本
3.3.4采集的信号
3.3.5特征声阻抗的校准［3］
3.3.6大鼠的小脑皮质观察［4］
3.3.7细胞尺寸观察［5］
3.3.8商用设备
3.4总结
参考文献

第4章便携式超声波成像设备
参考文献

第5章高频超声波系统用于高分辨率测距和成像
5.1概述
5.2高频超声波系统组成
5.2.1超声波回声系统
5.2.2发射器和接收器组成的高频超声波回声系统
5.2.3光谱和距离分辨率属性
5.2.4脉冲传输性能的测量和优化
5.2.5距离分辨率优化：逆回波信号的滤波
5.2.6平面波传播过程中声波散射参数的测量
5.3高频超声波成像的工程概念
5.3.1单元素传感器B扫描技术
5.3.2横向分辨率优化
5.3.3限制角度空间合成
5.3.4多向组织特征描述
5.4生物医学应用中的高频超声波成像
5.4.1皮肤成像
5.4.2小动物的成像技术
5.5总结
参考文献

第6章基于阵列技术的定量化声学显微镜方法
6.1概述
6.2测量漏波的速度和衰减
6.3测量体波速度和样本厚度
6.4总结
参考文献
第3部分前瞻性生物医学应用

第7章厚切片黑色素瘤皮肤组织声学显微镜图像中的反差机理研究
7.1简介
7.1.1什么是黑色素瘤
7.1.2如何诊断黑色素瘤
7.1.3活检存在的问题
7.1.4当前研究的目标
7.2适用于声学显微镜中声波传播的5层数理模型
7.3样本准备
7.4数字成像--光学与超声
7.4.1光学图像
7.4.2声成像原理（脉冲回波模式）
7.4.3分辨率
7.4.4声学图像
7.4.5波形分析
7.5高频声学显微镜
7.5.1正常皮肤组织
7.5.2异常皮肤组织
7.5.3声速
7.5.4计算机模拟
7.6总结
致谢
参考文献

第8章病理学新概念--声学显微镜反映的力学特性
8.1简介
8.2声学显微镜原理
8.3应用于细胞成像
8.4应用于硬组织
8.5应用于软组织
8.5.1胃癌
8.5.2心肌梗死
8.5.3肾脏
8.5.4动脉粥样硬化
8.6超声声速显微镜（USM）
8.7关节组织
8.8总结
参考文献

第9章骨骼定量化扫描声学显微镜
9.1简介
9.1.1骨骼的层次结构及其特性
9.1.2多种尺度弹性性质的相关性
9.1.3测量原理的历史
9.2基于定量化SAM的骨骼声阻抗
9.2.1理论
9.2.2时间解析测量
9.2.3时间门控幅度检测测量
9.3组织矿化、声阻抗和劲度
9.4纳米级（薄层）的弹性各向异性
9.5微米级（组织）的弹性各向异性
9.6在肌肉骨骼研究中的应用
9.7总结
参考文献

第4部分高级材料应用
第10章基于后处理方法的阵列成像和缺陷特征化
10.1简介
10.2建模阵列数据
10.2.1简介
10.2.2超声阵列数据的射线描述
10.2.3超声阵列数据的数学模型
10.3一维阵列成像方法
10.3.1后处理中的经典波束形成成像方法
10.3.2全聚焦方法
10.3.3波数方法
10.3.4反向传播方法
10.3.5成像方法的理论比较
10.3.6计算负载
10.3.7聚焦性能
10.3.8实例
10.4二维阵列成像
10.4.1二维阵列布局优化
10.4.2二维阵列布局的实验对比
10.5散射矩阵及其实验提取
10.5.1概念
10.5.2逆向成像
10.5.3散射矩阵的提取
10.6缺陷特性化与测量
10.6.1裂缝测量
10.6.2实验结果
10.7总结
参考文献

第11章超声力和相关的显微镜
11.1简介
11.2机械二极管检测
11.3实验UFM的实现
11.4UFM对比理论
11.5对比硬度的量化测量
11.6UFM图库
11.7图像解释：附着和表面效应
11.8超级润滑
11.9表面下面的缺陷
11.10时间分辨的纳米尺度现象
致谢
参考文献

第12章超声原子力显微镜
12.1简介
12.2原理
12.2.1来自于基座的悬臂梁受力振动
12.2.2量化信息、方向控制和谐振频率跟踪
12.2.3悬臂梁刚度的有效增强
12.2.4避免塑性变形的标准
12.3理论
12.3.1概览
12.3.2硬度和Q因数的线性分析
12.3.3近表面成像的线性理论
12.3.4适当负载的优势
12.3.5谱的非线性分析
12.3.6杜芬模型
12.3.7双节点数字模型
12.4仪器
12.5试验
12.5.1探针和试样接触的非线性因素的规避
12.5.2UAFM和UFM之间的关系
12.5.3弹性的量化评测
12.6分层材料中缺陷观察
12.6.1石墨烯片中的缺陷
12.6.2二硫化钼中的错位
12.6.3差分负载下的错位行为分析
12.6.4可变应用负载下的错位运动分析
12.6.5错位的可逆长范围运动模型
12.6.6微电子和机械装置中的分层
12.7总结
参考文献

第13章声学近场成像
13.1近场成像原理
13.1.1早先的声学近场成像系统
13.2近场声学成像和原子力显微镜
13.2.1力调制
13.2.2局部加速显微镜
13.2.3脉冲力显微镜
13.2.4原子力声学显微镜或AFM接触谐振成像
致谢
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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好的，下面是为您撰写的图书简介，内容将不涉及《声学显微镜与超分辨率成像理论及应用》的具体内容，而是聚焦于其他相关领域和前沿技术。 --- 图书名称： 《微纳尺度力学行为与界面工程：先进材料的表征与调控》 图书简介： 在当代材料科学与工程领域，对物质在微观和纳米尺度上的力学行为进行精确理解与有效调控，已成为推动技术创新的核心驱动力。本书深入探讨了微纳尺度下材料的力学特性、界面行为以及由此衍生的结构设计与功能实现。全书内容涵盖了从基础理论到前沿实验方法的广泛光谱，旨在为研究人员、工程师以及高年级学生提供一个全面而深入的视角，以应对当前工程挑战与未来技术需求。 第一部分：微纳力学基础与表征技术 本书首先建立了一个坚实的理论基础，详细阐述了连续介质力学在微观尺度下的局限性与修正。我们探讨了尺寸效应（Size Effect）在材料力学响应中的重要性，包括表面能、晶界效应以及位错动力学对宏观力学性能的耦合影响。特别关注了材料在极小尺度下，如薄膜、纳米线和二维材料中的应力集中、疲劳与断裂行为。 在实验技术方面，本书系统梳理了用于微纳尺度力学表征的关键仪器与方法。内容包括原子力显微镜（AFM）的定量力学成像技术，如接触角测量、局部硬度测试（nanoindentation）的原理与数据解析；同步辐射光源下的原位拉伸与压缩实验，如何实时捕捉材料在极端载荷下的微观结构演变；以及电子显微镜（SEM/TEM）结合能量散射X射线光谱（EDS）的微区成分与应变分析。我们详述了如何通过这些技术分离表面效应与体积效应，实现对材料本征力学性能的准确提取。 第二部分：先进材料的界面行为与结构设计 材料的性能往往由其内部的界面和结构决定。本部分聚焦于多相材料、复合材料以及异质结中的界面科学。我们深入分析了不同材料间界面的粘附、摩擦与磨损机制。例如，在微机电系统（MEMS/NEMS）中，静电吸附、范德华力以及环境因素对微小部件运动的影响机制被详细剖析。 设计部分则侧重于梯度材料与超材料（Metamaterials）的力学构建。我们探讨了如何通过精确控制材料的组成梯度或结构周期性，实现对弹性波、振动模式或热传输的定制化调控。内容涉及拓扑绝缘体在力学载荷下的特殊响应，以及可编程材料的力学响应模型。此外，本书还详细介绍了增材制造（3D打印）技术如何被应用于构建具有复杂内部微结构的力学功能件，并讨论了打印过程中的残余应力控制问题。 第三部分：极端环境下的材料响应与可靠性工程 在航空航天、深海探测及先进能源领域，材料常常暴露于极端温度、高真空、强辐射或腐蚀性介质中。本书的第三部分专门研究这些极端条件对材料微观结构和力学性能的退化机制。 我们详细分析了高温蠕变与氧化动力学的耦合作用，特别是在涡轮叶片材料中的应用；探讨了辐射损伤对晶格结构的影响，以及如何通过优化合金成分来提高其抗辐照能力。对于高强度钢和新型陶瓷材料，本书讨论了断裂韧性（Fracture Toughness）在低温环境下的急剧下降现象及其微观解释。 可靠性工程部分强调了从微观理解到宏观寿命预测的转化。内容包括损伤容限设计（Damage Tolerance Design）的原理，如何利用概率模型和统计学方法对复杂服役条件下的材料失效概率进行预测，从而指导关键部件的设计裕度确定。 第四部分：生物医学材料的机械环境与组织工程 生物系统是天然的微纳力学集成体。本书的最后部分将目光投向生物医学领域，探讨材料的力学性能如何影响细胞行为、组织再生乃至疾病发展。我们分析了细胞外基质（ECM）的机械特性如何通过整合素信号通路调控细胞的增殖、分化与迁移。 内容涵盖了生物相容性水凝胶的设计，其杨氏模量与细胞生理环境的匹配；以及骨组织工程支架的力学设计，如何平衡生物活性与结构支撑。此外，本书还涉及活体组织（如血管、皮肤）的粘弹性建模，以及利用微流控芯片模拟血管生理环境，进行血液动力学和细胞力学研究的前沿工作。 总结与展望 《微纳尺度力学行为与界面工程：先进材料的表征与调控》不仅是一本理论手册，更是一份面向未来工程挑战的路线图。通过对基础科学的深入挖掘和对尖端实验技术的系统梳理，本书旨在激发读者在材料设计、器件制造和可靠性评估方面的创新思维，推动新一代高性能、高可靠性工程材料的诞生与应用。本书的读者群体应包括材料科学、机械工程、物理学、化学工程以及生物工程等相关学科的高级本科生、研究生和专业研究人员。

评分☆☆☆☆☆

我对生物医学影像领域有浓厚的兴趣，尤其是那些能够提供更精细、更深入的细胞和分子层面信息的成像技术。在了解到《声学显微镜与超分辨率成像理论及应用》这本书后，我非常希望能从中找到关于这些技术如何应用于生命科学研究的内容。《声学显微镜》部分，我很好奇它是否能够对活体细胞进行无标记成像，或者在组织深度成像方面有哪些突破，尤其是在癌症诊断、药物递送追踪或者胚胎发育研究等应用场景。另一方面，“超分辨率成像”在生物学领域已经被广泛应用，例如STED、PALM/STORM等技术已经极大地推动了我们对细胞器结构、蛋白定位以及分子相互作用的理解。我希望能在这本书中看到这些技术的最新发展，以及它们在解决当前生物学研究中的一些难题，比如在分辨率、成像速度、多通道成像和三维成像能力方面的提升。如果书中能够提供一些具体的实验设计思路或者数据解读的指导，那将对我非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我是一名影像技术爱好者，平时喜欢关注各种新型成像设备和技术的发展。这本书的书名《声学显微镜与超分辨率成像理论及应用》一下子就抓住了我的眼球，因为它结合了我一直以来都觉得充满潜力的两个方向。我尤其对“声学显微镜”的概念感到好奇，因为我通常接触的显微镜都是基于光学原理的，而声学成像似乎是一种完全不同的思路。我想了解它到底是如何利用声波来“看到”微观世界的，它的成像原理与光学显微镜有哪些本质上的区别？它是否能够穿透一些光学显微镜无法观察的材料，比如厚重的组织或者不透明的样品？而“超分辨率成像”更是让我兴奋，我一直觉得传统光学显微镜的分辨率限制了我们对微观细节的探索，如果这本书能深入浅出地解释那些能够突破衍射极限的技术，比如STED、SIM或者PALM/STORM等，让我明白它们是如何实现的，我会非常欣喜。我特别期待的是书中能够提供一些生动有趣的案例，展示这些尖端技术在实际应用中是如何被使用的，比如在材料科学、无损检测或者艺术品修复等领域，让我能直观地感受到科技的力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书我拿到手好几天了，一直没找到时间静下心来翻阅，今天总算有空了。我其实是对这个领域不太熟悉的，主要是一时兴起，想了解一下目前在科学前沿的一些成像技术。书名听起来就挺硬核的，比如“声学显微镜”和“超分辨率成像”，感觉离我的专业领域有点远。我之前对显微镜的认知还停留在高中生物课上，那种简单的光学显微镜，可以看到细胞的轮廓。现在看到“超分辨率”这个词，就觉得这肯定不是一般的高科技。我翻开目录，看到里面有像是“衍射极限”、“光学分辨率”、“点扩展函数”这些名词，感觉有点吃力，可能需要查阅一些基础资料才能理解。不过，我倒是对“应用”部分比较感兴趣，不知道这本书会不会介绍一些具体的应用案例，比如在材料科学、生物医学或者工业检测方面，看看这些高精尖的技术到底能解决哪些实际问题。如果能有一些图文并茂的案例，那可就太好了，这样也能帮助我这个门外汉更快地理解其中的原理。我对这类技术的前景感到好奇，希望能从中窥见一些未来科学发展的方向。

评分☆☆☆☆☆

我一直对微观世界的探索充满好奇，尤其对那些能够“看透”寻常事物表面之下的技术深感着迷。这本书的名字，听起来就像一部科幻小说，但又实实在在地触及着科学的前沿。我尤其被“声学显微镜”这个词吸引，因为我总是觉得，除了光，声音也能承载很多信息，只不过我们通常的感知方式有限。我想象它是不是能通过声波的反射、散射来构建图像，有没有可能在某些对光不透明或者对光敏感的物质上发挥独特的优势？而“超分辨率成像”更是让我眼前一亮，我一直以为光学显微镜的分辨率是有限制的，但“超分辨率”这个词暗示着打破了这个限制，这是怎么实现的呢？是不是意味着我们可以看到比光波长更小的结构？这本书的理论部分，我虽然不是物理或光学专业的，但希望能用相对容易理解的方式阐述核心概念，比如那些关于“衍射”和“分辨率”的数学模型，我更关心的是它能告诉我们关于“为什么”和“怎么做”的道理，而不是沉溺于复杂的公式。

评分☆☆☆☆☆

作为一名从事材料表征的科研人员，我一直关注着各种先进的成像技术。这次了解到《声学显微镜与超分辨率成像理论及应用》这本书，立刻引起了我的兴趣。虽然我日常主要使用的是电子显微镜和原子力显微镜，但“声学显微镜”这个概念对我来说相对陌生，它与我熟悉的成像方式有何区别？在分辨率、穿透深度以及样品制备等方面有哪些优势或局限性？书名中的“超分辨率成像”更是吸引我，我非常想知道它在突破传统衍射极限方面的具体实现机制，以及如何在材料科学领域实现对微观结构的精细观测，例如纳米尺度的晶界、缺陷或者相变。我期待书中能详细阐述相关的光学原理，包括不同类型的超分辨率技术（如STED, PALM/STORM等）是如何工作的，以及它们在实际应用中可能遇到的挑战。此外，如果书中能给出一些将声学显微镜与超分辨率成像技术相结合的创新应用案例，例如用于分析复杂材料的内部结构、检测微小裂纹或者评估涂层的性能，那将极大地拓宽我的思路。