检测方法发展历史

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血液检查发展史

血液检查发展史

血液检查发展史随着科技的进步和医学的发展,血液检查成为了现代医学中不可或缺的一部分。

通过血液检查,医生可以获取到关于患者健康状况的重要信息,从而做出准确的诊断和治疗方案。

本文将围绕血液检查的发展历程展开阐述,从早期的简单检查方法到现代的高科技检测技术。

在人类历史的早期,人们对血液的认识相当有限。

古代医学家通过观察患者的舌苔、尿液和便便等来判断疾病的情况。

直到公元前5世纪,希波克拉底提出了“四体液”理论,即血液、黄胆、黒胆和粘液的平衡与健康有关。

这种理论为后来的血液检查奠定了基础。

在19世纪,随着现代医学的兴起,血液检查开始有了一些进展。

1828年,法国医生拉·纳塔诺(L.Navier)首次提出了使用显微镜观察血液细胞的方法。

这一发现为后来的血液检查技术的发展奠定了基础。

随后,德国科学家埃尔斯伯格(C.Elsberg)于1842年发现了红细胞的形态学变化与贫血的关联。

20世纪初,血液检查迎来了重要的突破。

1900年,奥地利医生卡尔·朱斯特(K.Paul Ehrlich)提出了“血液细胞计数法”,通过对血液中不同细胞数量的计数,可以了解患者的健康状况。

这一方法成为了现代血液学的基石,为后来的研究提供了重要的依据。

随着电子技术的进步,血液检查的科技含量也逐渐提高。

20世纪50年代,电子显微镜的出现使得科学家们可以观察到更加细微的血液细胞结构。

20世纪60年代,自动化血细胞计数仪的研发使得血液检查可以更加快速和准确。

这些技术的引入大大提高了血液检查的效率和精度,为临床医生提供了更多的信息。

进入21世纪,血液检查迎来了更加革命性的变革。

基因测序技术的发展为血液检查提供了更加全面和个性化的信息。

通过对血液中的基因进行检测,医生可以了解患者的遗传背景和潜在风险,从而更好地预防疾病和制定治疗方案。

此外,微流控技术的应用使得血液检查可以更加精确地分析细胞和蛋白质的活动,为疾病的早期诊断提供了新的途径。

边缘检测的发展历程

边缘检测的发展历程

边缘检测的发展历程边缘检测是计算机视觉领域中的一项重要技术,它能够将图像中物体的边界部分提取出来。

边缘检测的发展历程可以追溯到数十年前,随着计算机科学和图像处理技术的进步,边缘检测算法也不断演进和改进。

本文将从经典的边缘检测方法开始,逐步介绍边缘检测的发展历程。

在20世纪80年代初,由于计算机和图像处理技术的限制,边缘检测方法主要是基于像素的差异性来进行的。

经典的边缘检测方法包括Laplacian、Sobel和Prewitt等算子。

这些算子可以通过对图像进行卷积来计算出边缘强度和方向。

然而,由于这些算子对噪声敏感,并且无法很好地保持边缘的连续性,因此在实际应用中存在着一定的局限性。

为了克服这些问题,20世纪80年代末和90年代初,一些新的边缘检测算法被提出。

其中最著名的是Canny边缘检测算法。

Canny边缘检测算法是由John Canny在1986年提出的,它的主要思想是通过多步骤的操作来检测图像中的边缘。

首先,Canny算法通过高斯滤波器来平滑图像,以减少噪声的影响。

然后,利用梯度计算来寻找图像中的边缘。

最后,通过非极大值抑制和双阈值处理策略来消除边缘上的噪声和非边缘。

Canny算法是一种经典的边缘检测算法,具有较高的噪声抑制能力和较好的边缘连续性。

它在实际应用中得到了广泛的应用,成为边缘检测的基准算法。

然而,Canny算法在计算复杂度和运行时间方面存在一定的问题。

为了提高边缘检测的速度和效果,研究人员又提出了一系列基于学习和优化的边缘检测方法。

其中最重要的是基于机器学习的边缘检测方法。

这些方法利用大量的标注好的图像样本,通过训练模型来实现边缘检测。

近年来,随着深度学习技术的兴起,基于深度学习的边缘检测方法也取得了巨大的进展。

深度学习模型可以通过在大规模数据集上进行训练,自动学习到图像中的边缘特征。

这种方法具有较高的准确性和鲁棒性,在许多任务中取得了令人瞩目的成绩。

总结起来,边缘检测的发展历程经历了从经典算子到Canny算法,再到基于学习和优化的方法的演进。

中国无损检测技术发展史

中国无损检测技术发展史

中国无损检测技术发展史摘要:众多事实已证明,中国从上古时代起就已对医疗、环境、军事、材料、运输、日常生活等方面进行了无损检测与诊断。

本文列举了笔者所知射线、磁粉、超声、(电磁)涡流和声振动等无损检测技术始于中国的时间、地点和先驱者姓名以及部分早期的发展史料,说明我国的现代无损检测已持续了近百年。

简略地勾画从古代到现代我国无损检测技术的一条发展之路。

关键词:无损检测;中国;简史笔者自从步入装甲兵工程学院装备再制造实验室以来,初次接触无损检测这一领域,对我国无损检测技术的历史,发展等知之尚少,利用了自然辩证法这一课程研究思路以及专业方向上的资料,对中国无损检测技术进行了一个简略地回顾。

1我国传统的“无损检测”技术(1)中医靠“望、闻、问、切”诊病,其中的切即切脉、按脉———由感触到患者的脉搏来判断疾病的种类、所在和轻重,而“望”就是目视观察。

显然“望”“闻”和“切”即是我国最古老的“无损检测”,因在《黄帝内经》中已有此等记载,更不用说司马迁著《史记》中的(战国人)《扁鹊传》了。

(2)东汉顺帝阳嘉无年(公元132年)太史令张衡(河南南阳西鄂人,公元78-139年)发明“候风地动仪”———世界最早的地震仪。

《后汉书》载:“……尝一龙机发,而地不觉动,京师学者咸怪其无徵,后数日驿至,果地震陇西,于是皆服之。

”这是我国最早用仪器进行的无损检测。

(3)唐朝杜佑(公元731-812年)所撰《通典》《拒守法》中载“地听:于城内八方穿井各深二丈,以新甖(小口大腹之盛酒瓦器)用薄皮裹口如鼓,使聪耳者于井中,讬甖而听,则去城五百步内悉知之。

”从而防备敌方(特别是骑兵)的突然袭击。

说明我国唐朝天宝年(公元742-755年)前早已掌握此项技术。

(4)根据硬物敲击木材、石料、墙壁等发出的声音来判断它们质地的优劣———有无空腔,破裂等缺陷。

历史悠久,始于何时待查。

(5)瓷器店员双手抛接稻草捆成的瓷碗束把(每束把捆瓷碗数十),凭束把落回双手时的声音辨别瓷碗在运输过程中有无破损。

食品安全检测技术的发展和趋势

食品安全检测技术的发展和趋势

食品安全检测技术的发展和趋势近年来,食品安全问题越来越成为人们关注的话题。

尤其是一些食品安全事故的发生,让人们对食品安全的重视程度达到了空前的高度。

食品安全问题的存在,不仅会影响我们的身体健康,更会影响社会的稳定。

因此,从根源上保障食品安全显得非常重要。

而食品安全检测技术的发展与趋势,也成为当前全社会众目睽睽的焦点。

一、食品安全检测技术的发展历史食品安全检测技术的历史可以追溯到上世纪80年代,这个时期,检测方法主要是使用化学技术进行分析,但是由于仪器技术落后,分析深度有限,很难从根本上解决食品安全问题。

后来,随着生物技术和计算机技术的发展,食品安全检测技术也实现了重大的进步。

现在,食品安全检测技术已经形成了一张完整的检测体系,主要涉及到食品来源追溯、交叉感染识别、化学成分分析、物理参数检测、微生物检测等方面。

二、食品安全检测技术的趋势无一不显现出食品安全检测技术的发展趋势。

基于当前的技术条件和食品安全问题的特点,食品安全检测技术的发展大趋势如下。

1. 多学科交叉食品安全检测技术的发展,需要各个学科之间的合作。

除了各种检测技术之外,还需要涉及到仪器技术、微生物学、生化学、计算机技术等多个学科。

因此,未来的食品安全检测技术主要趋势是多学科交叉,将各个领域的专家集聚在一起,共同解决食品安全问题。

2. 高效快速目前,大多数食品安全检测方法都比较繁琐,而且需要很长的检测时间。

在食品安全监管中,快速准确的检测结果更具有实际意义。

因此,未来食品安全检测技术的趋势是高效快速,能够在较短的时间内给出更加准确的检测结果。

3. 精度提高食品安全检测技术的核心是检测结果的精确性,因此,未来食品安全检测技术的趋势是精度提高。

例如,基于生物技术的快速检测方法已经成为研究的重点。

这种检测方法可以更准确地检测到食品中存在的有害成分,并且具有更加精准的分析和判断能力。

4. 应用广泛食品安全检测技术的应用范围将越来越广泛。

例如,在农场和超市中使用具有菌种识别功能的模块式检测设备,可以在短时间内实现食品安全检测。

建筑知识:建筑物质量检测技术的发展

建筑知识:建筑物质量检测技术的发展

建筑知识:建筑物质量检测技术的发展建筑物质量检测技术的发展建筑物质量检测是指检验建筑物的建造质量是否符合国家相关标准和规范,保障建筑物的安全性、耐久性和经济可行性。

随着我国建筑行业的发展,建筑物质量检测技术也得到了不断的提升和完善。

本文将从历史发展、技术手段和前景展望三个方面阐述建筑物质量检测技术的发展。

一、历史发展我国的建筑物质量检测起源于上世纪50年代,20世纪90年代后逐渐成为一项独立的技术领域,随着新型建材的不断涌现和施工工艺的改进,建筑物质量检测技术也得到了进一步的发展。

初期,建筑物质量检测主要依赖人工检测,工程管理人员基于经验和感觉判断建筑物的质量问题,并进行质量验收。

20世纪80年代,计算机技术的应用和智能化检测仪器的引入,为建筑物质量检测提供了新的手段,如金属探伤仪、超声波检测仪、红外热象仪等。

近年来,无人机、地面雷达、激光扫描计等高新技术也开始应用于建筑物质量检测中。

这些创新技术的引入,使得建筑物质量检测能够更加准确、全面地发现隐蔽缺陷,提高了检测的效率和精度。

二、技术手段1.无损检测技术无损检测技术是一种非侵入式的检测方法,主要是利用电磁铁、超声波、磁粉检测等方法对建筑材料进行检测。

这种检测技术具有使用方便、检测速度快、准确度高等特点,可以在施工过程中即时检测出不良隐患,避免了后期发生的质量问题。

2.计算机模拟计算机模拟技术是指将建筑物的结构模型输入计算机软件中,通过计算机技术对建筑物的结构和力学特性进行模拟计算,进而评估建筑物的安全性和可靠性。

这种检测技术具有高效、可靠、精准等特点,可以为建造方提供更加科学、合理的建筑结构设计方案,确保建筑物的安全性和经济可行性。

3.传感器网络传感器网络是指通过将各种传感器设备布置在建筑物内外以实时监测建筑物的变形、位移、应力、温度、湿度等物理、化学和生物指标,及时发现建筑物的质量问题并及时处理。

这种检测技术具有低成本、智能化、实时性等特点,可以有效地提高建筑物质量检测的精度和效率,并保障建筑物的安全。

空气质量监测技术的发展历史及现状

空气质量监测技术的发展历史及现状

空气质量监测技术的发展历史及现状随着人类工业化进程的加速,各种污染物排放量不断增加,城市空气质量成为越来越严重的问题。

空气质量监测技术的发展历程与环境污染问题的日益加重是紧密相关的。

空气质量监测的历史空气污染早在古代就有人类开始注重,例如明末清初的转鼓、漏斗、大便加石灰等类似防霾的方式都是当时的空气污染控制手段。

但是直到二十世纪初,基于科学的观察和相关实验,人们才真正意识到了空气污染的严重性。

在20世纪20年代,第一个空气污染检测设备于美国纽约市启用,这是世界上第一台空气污染物连续监测仪。

该站点的目的是识别城市面临的环境问题,并定量地测量空气中的大气气体和其他污染物浓度。

从那时起,随着关于环境问题的讨论和研究的不断深入,空气质量检测技术得到了持续的发展。

1967年,美国发现居住性室内污染。

1970年,美国成立了环境保护局,它的职责是监管空气、水和土壤的污染控制。

20世纪80年代以来,随着电子、计算机和通信技术的不断提高,在云计算、大数据、物联网等新技术的应用下,空气质量监测出现了新的技术和手段,并迅速普及到更多的国家和地区。

当前空气质量监测的技术现状目前,空气质量监测技术不断更新换代,越来越多的国家和地区开始建立和完善空气质量监测体系,实现空气质量实时预警和精细化管控。

以下是目前主要的 air quality monitoring technology:1. 集中式监测:这种类型的监测系统在城市中心通常设置一个或几个控制点,每个控制点监控空气中的污染物,监测结果传输到数据处理中心。

这种监测方式具有高精度、高可靠性和稳定性的优点,但存在监测空间覆盖范围小、数据无法实时更新的缺点。

2. 分布式监测:分布式监测是指在城市范围内分布式设置多个监测点进行空气质量监测。

每个监测站点通过无线传感器网络将数据传输至云端,使监测转换为线上管理。

这种监测方式具有实时数据采集和传输、覆盖面积更广的特点,但成本较高。

3. 个人智能手机监测:随着智能手机的发展,越来越多的人们开始使用手机中的传感器应用程序来检测污染物的浓度。

深度学习目标检测方法综述

深度学习目标检测方法综述

深度学习目标检测方法综述一、本文概述随着技术的快速发展,深度学习在诸多领域,特别是计算机视觉领域,展现出了强大的潜力和应用价值。

目标检测作为计算机视觉的核心任务之一,旨在识别图像或视频中所有感兴趣的目标,并为每个目标提供精确的边界框。

这一技术在自动驾驶、安全监控、智能零售等多个领域有着广泛的应用前景。

本文旨在对深度学习目标检测方法进行全面的综述,总结其发展历程、主要方法、性能评估以及未来趋势。

本文将回顾目标检测技术的历史演变,从早期的传统方法到基于深度学习的现代方法。

接着,重点介绍基于深度学习的目标检测算法,包括R-CNN系列、YOLO系列、SSD等主流方法,并详细分析它们的原理、优缺点及适用场景。

本文还将讨论目标检测任务中的关键挑战,如小目标检测、遮挡目标检测、多目标检测等,并探讨相应的解决策略。

在性能评估方面,本文将介绍常用的目标检测数据集和评价指标,如PASCAL VOC、COCO等,并对比不同方法在这些数据集上的表现。

本文将展望深度学习目标检测技术的未来发展方向,包括算法优化、模型轻量化、实时性能提升等方面,以期为相关领域的研究者和实践者提供参考和启示。

二、深度学习目标检测算法发展历程深度学习目标检测是计算机视觉领域的一个重要研究方向,它旨在通过深度学习技术自动识别和定位图像中的目标对象。

自2014年以来,深度学习目标检测算法经历了飞速的发展,从最初的R-CNN到现如今的YOLO、SSD等先进算法,不断刷新着目标检测的准确性和实时性。

早期,深度学习目标检测主要基于Region Proposal的方法,如R-CNN (Region-based Convolutional Neural Networks)系列算法。

R-CNN 通过选择性搜索(Selective Search)算法生成候选区域,然后对每个候选区域进行卷积神经网络(CNN)的特征提取和分类,实现了目标检测的初步突破。

然而,R-CNN存在计算量大、训练复杂等问题,后续研究在此基础上进行了一系列改进,如Fast R-CNN和Faster R-CNN。

一代、二代、三代基因测序技术的发展历史及应用

一代、二代、三代基因测序技术的发展历史及应用
罗氏454 GS测序仪器参数对比
备注:数据来源于罗氏官网和网络
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
ABI/SOLiD技术原理: SOLiD测序技术也是采用油包水的方式进行Emulsion PCR。
不同之处在于SOLiD形成的小水滴要比454系统小得多, 只有1μm大小,用连接酶替代了常用的DNA聚合酶。
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
① Ion Torrent测序芯片,是一块半导体芯片; ② 孔即是测序微珠的容器,又同时是一个微型的PH计。 ③ 4种dNTP依次流过Ion芯片; ④ 发生聚合反应产生H+引起PH变化,被传感器记录下来。 每个碱基的检测只需要几秒钟。
二代测序的技术平台——Thermo Fisher
读长
2x150bp 2x150bp 2x300bp
台式测序 2x150bp
台式测序/大规 模
2x150bp
大规模 测序
2x250bp
大规模 测序
2x150bp
测序通量 1.2Gb 7.5Gb
15Gb
120Gb
330Gb
6000Gb
16Tb
最大reads数 4M
25M
25M+
运行时间 9.5-19h 4-24h
4-55h
400M 12-30h
1.1B+ 11-48h
200亿 13-44h
260亿(单) 520亿(双)
13-48h
二代测序的技术平台——华大智造
华大基因先推出了BGISEQ-500桌面化测序系统, 之后又推出: BGISEQ-50、 MGISEQ-200、 MGISEQ-2000均取得了NMPA(原CFDA)认证, 还推出了MGISEQ-T7, 2022年10月推出DNBSEQ-T10x4、DNBSEQ-T7高通量测 序仪。
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用电子光学仪器研究物质组织、结构、成份的技术称为电 子显微技术。 众所周知,现代科学技术的迅速发展,要求材料科学工作 者能够及时提供具有良好力学性能的结构材料及具有各种 物理化学性能的功能材料。而材料的性能往往取决于它的 微观结构及成分分布。因此,为了研究新的材料或改善传 统材料,必须以尽可能高的分辨能力观测和分析材料在制 备、加工及使用条件下(包括相变过程中,外加应力及各 种环境因素作用下等)的微观结构和微区成分的变化,进 而揭示材料成分—工艺—微观结构—性能之间关系的规律, 建立和发展材料科学的基本理论。

透射电子显微镜(TEM)是一种能够以原子 尺度的分辨能力,同时提供物理分析和化 学分析所需全部功能的仪器。特别是选区 电子衍射技术的应用,使得微区形貌与微 区晶体结构分析结合起来,再配以能谱或 波谱进行微区成份分析,可以得到材料微 观全面的信息。


扫 描 式 电 子 显 微 镜 (scanning electron microscope, SEM) 原理的提出与发展, 约与TEM 同时;但直到1965年,第一部商 售 SEM 才问世。由于 SEM 是研究物体表面 结构及成份的有效手段,试样制作较容易, 目前已被广泛使用。 扫描电子显微镜( SEM )具有较高的分辩 率和很大的景深,可清晰地显示粗糙样品 的表面形貌,并以多种方式给出微区成份 等信息,用来观察断口表面微观形态,分 析研究断裂的原因和机理,以及其它方面 的应用。



电子显微镜 (electron microscope,EM) 一般是指利用电磁场偏折、聚焦电子及电子与物 质作用所产生散射 的 原理来研究物质构造及微细 结构的精密仪器。近年来,由 于 电子光学的理论 及应用发展迅速, 这一 定义已 显示出其局限性, 目前 重新定义电子显微镜为一项利用电子与物质 作用所产生 的 讯号来 鉴定微区域晶体结构、微细 组织、化学成份、化学键结合和电子分布情况 的 电子光学装置。

在电子显微镜结构方面,最主要的电磁透镜源自J.J. Thomson作阴极 射线管实验时观察到电场及磁场可偏折电子束。后人进一步发现可借 助电磁场聚焦电子,产生放大作用。电磁场对电子的的作用与光学透 镜对光波的作用非常相似,因而发展出电磁透镜。
1934 年 , Ruska 在实验室制作第一部穿透式电 子显微镜(transmission electron microscope,TEM), 1938 年,第一部商售电子显微镜问世。20世纪 40年代,常用的TEM的分辨率约在l0nm左右,而最 佳分辨率在2至3nm之间。当时由于试样制备的困难 及缺乏应用的动机,所以很少被物理科学研究者使 用。直到 1949 年,Heidenreich 制成适于 TEM观察的 铝及铝合金薄膜,观察到因厚度及晶体面不同所引 起的像对比效应,并成功的利用电子衍射理论加以 解释。由此获得一些与材料性质有关的重要结果, 才使材料界人士对TEM看法有所改变。但因为观察 用试样制备困难,因此该技术发展缓慢。直到20世 纪50年代中期,由于成功地采用TEM观察到不锈钢 中的位错,再加上制样方法的改进,TEM技术才得 以广泛应用,成为一种重要的材料分析手段。
电子显微技术发展历史

电子显微镜的发展历史可追溯至1897年,英国科学家J.J. Thomson发 现了电子;到了 1912 年,发现 X 光衍射现象,经 Bragg 的深入研究, 一举奠定了X光的波性和利用电磁波衍射决定晶体结构的方法。1924 年, De Broglie发表了质波说;1926年Heisenberg等发展和丰富了 量子力学,创立了电子波质二元论的理论基础。电子既然具有波性, 则也应该有衍射现象; 1927 年美国 Davisson以电子衍射实验证实了电 子的波性。
TEM的主要发展




(l) 试片的研磨。 (2) TEM一般的分辨率由2.5nm提高到数埃。 (3) 双聚光镜的应用可获得漫散射程度小、强度高、 直径在微米左右的电子束,增 加了 TEM 微区域观 察的能力。 (4) 晶体中缺陷电子衍射成像对比理论的发展。 (5)试样在TEM中的处理,如倾斜、旋转等装置得 到实际化应用,克服了制样存在的困难。
X射线衍射仪
X射线
电子探针仪
扫描电镜
二次电子
荧光辐射
阴极荧光
入射电子背散射Biblioteka 子吸收电子俄歇电子
试 样
透射电子 衍射电子
俄歇电镜
透射电子显微镜
电子衍射仪
图1 电子与物质相互作用产生的信息及相应仪器
电子显微技术的最新进展
近年来TEM及SEM的功能日新月异,TEM主要发展方向为: 1.高电压:增加电子穿透试样的能力,可观察较厚、较具代表 性的试样; 减少波长散布像差; 增加分辨率等。 2.高分辨率:已发展到厂家保证最佳解像能力为点与点间 0.18 nm 、线与线间 0.14nm 。美国于 1983 年成立国家电子显微镜 中心,其中,1000 keV的原子分辨电子显微镜其点与点间的分 辨率达0. 17nm,可直接观察晶体中的原子。 3.分析装置:如附加电子能量分析仪 , 可鉴定微区域的化学 组成。 4.场发射电子光源 : 具有高亮度及契合性,电子束可小至 1nm 。除适用于微区域成份分析外,更有潜力发展三度空间全像术 。

电子探针( EPMA)是在扫描电镜的基础上 配上波谱仪或能谱仪的显微分析仪器,它 可以对微米数量级侧向和深度范围内的材 料微区进行相当灵敏和精确的化学成份分 析,基本上解决了鉴定元素分布不均匀的 困难。
电子与材料试样作用可以产生各种讯号。 电子显微镜主要原理就是在收集、分辨各种 讯号的基础上,经过相应处理,得到能够反 映所分析试样的晶体结构、微细组织、化学 成份、化学键类型和电子分布情况的有效信 息。
在SEM方面,一方面提高分辨率,同时在SEM 上附加上诸如 X射线探测微分析仪等分析仪器,以 辨别物质表面的结构及化学成分等。 近年来,电子显微镜的发展趋势表现为将 TEM 与 SEM结合为一,取二者之长制成扫描穿透式电子显 微 镜 (scanning transmission electron microscope,STEM) ,其分析功能更加强大,可 全面的得到各种有效信息,这种仪器也被称为分析 电子显微镜 (analytical electron Microscope) 。
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