Opracowanie programu komputerowego do analizy skupisk nanokrystalitów w obrazach SEM

Elżbieta M. Zając 

Uniwersytet Humanistyczno-Przyrodniczy Jana Kochanowskiego, Instytut Matematyki (UJK), Świętokrzyska 15, Kielce 25-406, Poland

Abstract

Projekt „deteH” realizowany przez Konsorcjum złożone z 6 jednostek naukowych (PW, PŚk, IF PAN, UW, UJK) a koordynowany przez Instytut Tele- i Radiotechniczny (Warszawa) jest współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach POIG 2007-2013 i dotyczy opracowania technologii nowej generacji czujnika wodoru i jego związków do zastosowań w warunkach ponadnormatywnych. Warstwa aktywna czujnika będzie bazować na nanomateriałach węglowych (nanostruktury typu C60, CNTs,  pianki C) o dobrze rozwiniętej powierzchni właściwej z wbudowanymi w matrycę C nanokrystalitami palladu.

Jednym z zadań projektu jest symulacja zjawisk fizycznych zachodzących w obszarze warstwy C-Pd pod wpływem gazów zawierających wodór oraz zmiennych warunków otoczenia np. temperatury i ciśnienia. Wstępem do tych zagadnień jest analiza zdjęć skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) w celu opracowania algorytmu identyfikacji skupisk nanokrystalicznych na powierzchni warstwy C-Pd oraz wyznaczenia ich rozmiaru. Dla konstrukcji algorytmu przyjęto założenie o częściowej separowalności obiektów nanokrystalicznych względem tła przy pomocy poziomu jasności. Krytyczny poziom jasności ustalany jest poprzez analizę kwantyli rozkładu zmiennej reprezentującej poziom jasności piksela obrazu. Wstępnie wyodrębnione z tła grupy obiektów poddawane są następnie działaniu algorytmów mających na celu wyodrębnienie poszczególnych obiektów nanokrystalicznych. Wyodrębnione obiekty są numerowane (od 1), a pikselom należącym do nich nadawane są numery skupisk. Pikselom tła przypisywana jest wartość 0. W oparciu o tak przetworzony obraz wyznacza się miary szerokości, wysokości i powierzchni skupisk nanokrystalicznych odwzorowanych na zdjęciu skaningowego mikroskopu elektronowego. Opracowany algorytm zaimplementowano w środowisku Delphi. Program wyposażono w następujące możliwości:

  • oznaczenie wyznaczonych skupisk przy pomocy prostokątów opisanych,
  • oznaczenie środków ciężkości skupisk,
  • obliczenie wymiarów poszczególnych skupisk i eksport wyników do pliku tekstowego,
  • prezentacja wyników w postaci histogramów.

Program umożliwia identyfikację i pomiar wielkości obiektów obserwowanych w dowolnych obrazach mikroskopowych o strukturze zbliżonej do struktury zdjęć warstwy węglowo-palladowej.

 Ofertą dla firm jest program komputerowy wspomagający w opisanym wyżej zakresie proces analizy zdjęć skaningowego mikroskopu elektronowego.

logo_3.JPG

Legal notice
  • Legal notice:

    Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
    The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
    In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: http://science24.com/paper/23234 must be provided.

 

Presentation: Poster at Nanotechnologia PL, by Elżbieta M. Zając
See On-line Journal of Nanotechnologia PL

Submitted: 2010-05-28 15:54
Revised:   2010-06-01 12:08
Google
 
Web science24.com
© 1998-2021 pielaszek research, all rights reserved Powered by the Conference Engine