什么是点扩散函数（PSF），它如何影响我们的成像质量？
在显微镜下观察微小世界时，我们常常期望看到的图像尽可能清晰和精确。但你知道吗，即使是最先进的显微镜，也无法完全避免成像过程中的模糊和失真。这一切，都与一个叫做“点扩散函数”（PSF）的概念密切相关。那么，点扩散函数究竟是什么？它是如何影响我们的成像质量的呢？
点扩散函数（PSF）：成像的基础
点扩散函数（PSF）是一个描述光通过光学系统（如显微镜）时，从一个点光源产生的衍射图案的函数。想象一下，当你用显微镜观察一个微小的荧光标记点时，理想情况下，你会期望在成像平面上看到一个完美的点。但实际上，由于光学系统的物理限制，如光的衍射，这个点会被扩散成一个特定的图案，这就是PSF。
艾里斑：PSF的可视化
在显微镜成像中，PSF的一个关键特征是艾里斑，它是PSF中心最亮的部分。艾里斑的大小直接受到物镜数值孔径（NA）的影响，NA越大，艾里斑越小，意味着成像的分辨率越高。通过测量艾里斑，科学家可以评估显微镜的解析能力。
轴向分辨率：深度的挑战
除了横向分辨率，PSF还决定了成像的轴向分辨率，即在垂直于成像平面的方向上分辨两个点的能力。在厚的生物样本中，这一点尤其重要，因为样本的不同深度会进一步影响成像的清晰度。
反卷积：图像质量的救星
由于PSF导致的模糊，科学家们开发了反卷积技术来改善图像质量。反卷积是一种数学处理方法，它通过计算模型来估计并减少由于PSF引起的模糊，从而恢复图像的细节。这在荧光显微镜成像中尤为重要，因为荧光标记的光往往容易受到衍射的影响。
光学传递函数（OTF）：频域的视角
在频域中，PSF转化为光学传递函数（OTF），它描述了不同空间频率成分在成像过程中的传递情况。通过OTF，我们可以更深入地理解成像过程中频率成分的变化，这对于设计更高效的反卷积算法至关重要。
点扩散函数（PSF）是理解显微镜成像质量的关键。它不仅决定了图像的清晰度，还影响着我们对微观世界的认知。随着成像技术和计算方法的不断进步，我们对PSF的理解和控制也在不断提高，这将使我们能够更准确地探索和理解周围的世界。
通过这篇文章，我们希望您对点扩散函数（PSF）有了更深入的了解，并认识到它在现代成像技术中扮演的重要角色。
-
半导体抛光设备自动化应用及工艺质量管控要点探析
在半导体器件规模化量产进程中，抛光工艺作为保障晶圆加工精度与表面质量的核心环节，其设备自动化水平、工艺参数调控能力、检测体系完善度及异常处置效率，直接决定生产效率、工艺稳定性与产品良率。本文从抛光设备自动化配置要求、核心工艺参数调控、关键检测指标界定及常见工艺异常处理四个维度，系统阐述半导体抛光工艺的质量管控核心要点，为半导体抛光制程的标准化、精细化实施提供参考。
2026-02-12
-
硅晶圆激光切割核心技术深度解析：原理、工艺与质量把控
在半导体制造产业链中，硅晶圆切割是芯片成型的关键工序，其加工精度与效率直接影响芯片良品率和产业发展节奏。随着微电子器件向微型化、薄型化升级，传统切割方式的弊端逐渐显现，激光切割凭借高精度、低损伤的技术优势成为行业主流。本文从激光切割系统的硬件构成出发，深入拆解隐形切割与消融切割两大核心工艺，解析光斑、焦点的精度控制逻辑，并探讨切割质量的评价维度与效率平衡策略，系统梳理硅晶圆激光切割的核心技术体系
2026-02-12
-
无掩模激光直写技术研究概述
无掩模激光直写技术作为微纳加工领域的先进光刻技术，摒弃了传统光刻工艺对掩模版的依赖，凭借直接写入的核心特性，在复杂微纳结构制备、高精度图案加工中展现出独特优势，成为微纳加工领域的重要技术方向。本文从工作原理与流程、技术特性、现存挑战、分辨率与对准参数、核心设备及厂务动力配套要求等方面，对该技术进行全面梳理与阐述。
2026-02-12
-
SiC功率器件的高温时代：封装成为行业发展核心瓶颈
在半导体功率器件技术迭代进程中，碳化硅（SiC）凭借高温工作、高电流密度、高频开关的核心优势，成为推动功率半导体升级的关键方向，其普及大幅提升了器件的功率密度与工作效率，为功率半导体行业发展带来全新机遇。但与此同时，行业发展的核心瓶颈正悄然从芯片设计与制造环节，转移至封装层面。当SiC将功率器件的工作温度与功率密度不断推高，芯片本身已具备承受更高应力的能力，而封装环节的材料适配、热路径设计等问题却日益凸显，高温与快速功率循环叠加的工况下，焊料与热路径成为决定SiC功率模块寿命的核心因素，封装技术的发展水平，正成为制约SiC功率器件产业化落地与长期可靠应用的关键。
2026-02-12
