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文檔簡介
1、掃描電鏡(SEM)是一種精密的觀測儀器，與傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡相比具有更大的放大倍數(shù)和分辨率，被廣泛的應(yīng)用于觀察樣品表面形貌，研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與成分，在生命科學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)等研究領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。
本論文主要針對掃描電鏡的掃描方法進行討論研究。論文從電子光學(xué)成像原理出發(fā)，結(jié)合掃描電鏡工作原理，分析信號形成過程中的主要噪聲來源并根據(jù)其分布特點建立噪聲模型。通過對噪聲模型的研究，分析了動態(tài)掃描算法的實現(xiàn)原理，并針對SEM底
2、層硬件無法實現(xiàn)的大量復(fù)雜計算，提出一種基于查表運算的簡化算法。根據(jù)動態(tài)掃描算法原理進行Matlab實驗，對動態(tài)掃描算法進行軟件仿真驗證，并將結(jié)果同常規(guī)掃描方法進行對比。然后根據(jù)掃描電鏡工作需求以STM32單片機和FPGA為主控芯片設(shè)計掃描電鏡核心控制板，編寫C語言代碼和Verilog語言代碼完成掃描電鏡的聯(lián)機調(diào)試工作，并獲取相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)。最后在所設(shè)計的硬件平臺上對動態(tài)掃描算法的主要功能模塊進行調(diào)試與仿真驗證，完成算法的FPGA實現(xiàn)。
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