Elektronmikroskop behöver datorer av flera avgörande skäl och går långt utöver enkel bildskärm:
* Bildförvärv och bearbetning: Elektronmikroskopet producerar inte direkt en synlig bild som ett optiskt mikroskop. Istället upptäcker den elektroner spridda eller överförda med provet. En dator är avgörande för:
* Konvertera den råa elektronsignalen till en bild: Signalen är initialt digital, men den behöver betydande bearbetning för att bli en meningsfull visuell representation. Detta involverar algoritmer för att korrigera för olika snedvridningar och artefakter (som linsavvikelser).
* Förbättra bildkvaliteten: Tekniker som filtrering, brusreducering och kontrastjusteringar utförs beräkningsmässigt för att förbättra tydligheten och detaljerna i den slutliga bilden.
* Bildstygn: Bilder med hög upplösning kräver ofta sömmar i flera skanningar eller sektioner, en uppgift som kräver sofistikerade datoralgoritmer.
* 3D -rekonstruktion: För tekniker som tomografi är en dator avgörande för att montera många 2D-bilder i en tredimensionell modell av provet.
* Instrumentkontroll: Moderna elektronmikroskop är mycket komplexa instrument med många inställningar och parametrar som påverkar elektronstrålen, linser, detektorer och provsteg. En dator är avgörande för:
* Automatiserad operation: Förprogrammerade sekvenser kan automatisera komplexa procedurer, vilket säkerställer konsekventa och reproducerbara resultat.
* Monitoring i realtid: Datorn övervakar olika aspekter av mikroskopets operation och ger feedback till användaren.
* exakta justeringar: Datorn möjliggör finjusterade justeringar av parametrar som strålintensitet, fokus och skanningshastighet.
* Dataanalys: Uppgifterna som genereras av ett elektronmikroskop är omfattande och kräver ofta sofistikerad analys:
* Kvantitativa mätningar: Att bestämma storleken, formen och sammansättningen av funktioner i provet innebär ofta bildanalysalgoritmer som körs på datorn.
* spektroskopisk databehandling: Tekniker som EDS (energispersiv röntgenspektroskopi) producerar spektra som kräver datoranalys för att identifiera provets elementära sammansättning.
* Datalagring och hantering: De stora datasätten som genereras av elektronmikroskop behöver effektiva lagrings- och hanteringssystem som tillhandahålls av datorn.
Sammanfattningsvis, medan själva elektronmikroskopet genererar rådata, är datorn nödvändig för att förvandla denna rådata till användbara bilder, kontrollera instrumentets komplicerade funktioner och analysera resultaten. Ett modernt elektronmikroskop är i huvudsak ett sofistikerat datorkontrollerat instrument.
