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NanoAnalysis |博客
艺术,科学和EDS

4th作者:路易斯·休斯博士

“一图胜万言”(弗雷德·巴纳德,1927)

图像吸引并激励着我们。从太空照片到说明科学方法的图表,图像传达信息的方式是语言无法比拟的。我经常认为显微镜是一种艺术,也是一种科学追求。就像摄影师用相机捕捉我们周围世界的一个方面来讲述一个故事,科学家使用显微镜来深入研究肉眼看不见的结构,并生成图像来帮助我们解释我们的世界。

但这是艺术吗?艺术和科学在其分类上被分离后的17th关于什么构成了艺术,人们一直在争论。艺术可以被定义为一种表达观察的行为,而显微镜和所有其他形式的科学艺术都属于这个定义。当然,有一个有效的摄影领域使用显微镜作为相机。有许多显微图像比赛和展览,表明了对制作图像的热情和兴趣,除了这些图像提供的科学信息之外,还有它们的审美价值。

一个果蝇长鼻
一个果蝇
一个果蝇用扫描电子显微镜捕捉到的同一果蝇的喙(左)和较低放大率的图像。这些是经过艺术着色的灰度图像。在分离的喙图像中,背景也被去除。
蛾子翅膀下面的鳞片,用扫描电子显微镜捕捉并手工着色。
透射电子显微镜下动物细胞中的线粒体(蓝色)、内质网(黄色)和高尔基体(粉红色)或故事中不快乐的人物的图像?
绵羊眼睛的晶状体细胞层。晶状体破裂,露出了层层。用扫描电镜对样品进行成像,并手工着色。
雏菊花粉最初是用扫描电子显微镜和数字着色,从其背景提取和反射创建一个艺术图像。

作为一名科学家和艺术家,我一直对用电子显微镜拍摄的惊人结构着迷。这些图片很漂亮,即使没有像上面图片所示的那样添加虚假的颜色,我对每个图片所能提供的关于样品的潜在信息很感兴趣。正是由于这些原因,我发现以颜色的形式添加构图信息是有趣的。用一种叫做能量色散x射线光谱分析(EDS)的技术获得的元素信息对灰度电子显微镜数据进行着色。这不仅可以产生令人惊叹的图片,而且对科学家和艺术家来说,它们还传递了比普通电子显微镜显微照片多得多的信息,让我们注意到那些我们可能没有注意到的特征,即使我们手工给图像上色。

图片显示了伦敦冬青叶子上积累的污染颗粒,这是与Rob Kesseler教授合作项目的一部分。左边的图像显示了由样品发出的x射线信号生成的成分信息。中间的图像显示了背向散射电子信号的地形信息。右边的图像是它们的叠加图。有趣的是,根据从扫描电子显微镜中选择的信号,不同的信息是如何在每张图像中传递的。
背散射电子图像(上)和EDS图像结合了4种元素的信号,氮(蓝色),钙(黄色),磷(粉红色)和铀(绿色)。样本为磷酸钙骨种植体(样本由斯旺西大学夏志道提供)。用含有铀的染色剂对比细胞(图中绿色部分)。单靠电子图像很难确定电池的位置,但它们在EDS数据中很明显。
图片显示了来自意大利的棕榈叶中积累的污染颗粒,这是与Rob Kesseler教授合作项目的一部分。左边的图像显示的是由样品发射的x射线信号产生的成分信息,右边的图像是同一区域的二次电子图像。

与Rob Kesseler教授的艺术和科学合作正在进行中,研究他在欧洲收集的植物样本中的空气污染。Rob和我将在17日的网络研讨会上讨论艺术和显微镜之间的联系,以及本博客中提到的技术th3月。在网络研讨会的最后将会有一个问答环节,观众可以就我们的工作提问。现在注册参加网络研讨会

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路易斯·休斯博士
生命科学产品经理

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