1 华南理工大学 材料科学与工程学院，广东 广州 510640
2 华南理工大学 海洋科学与工程学院，广东 广州 510640
3 华南理工大学 华南软物质科学与技术高等研究院，广东 广州 510640
4 中山大学 中山眼科中心 眼科学国家重点实验室，广东省眼科视觉科学重点实验室，广东 广州 510060
高分子薄膜通常具有结晶、相分离等微尺度结构，同时在制备和加工过程中也会形成表面缺陷、气泡等不均匀结构，这些都会严重影响其性能。然而，表征这些结构目前还没有很好的方法。本文探究了数字全息显微镜（Digital Holographic Microscopy，DHM）这一原位、无损、高精度的光学三维显微技术在高分子薄膜表面及内部结构、缺陷表征中的应用。利用自建的DHM和三维连续定位算法对100 nm聚苯乙烯纳米颗粒在液相薄层中的分布、晶圆涂覆聚氨酯后表面的形貌、聚甲基丙烯酸酯薄膜与水的相分离过程、聚乙二醇薄膜干燥过程中的边缘结晶、聚乙烯醇薄膜内的微纳气泡进行了表征，证明DHM具有很高的成像分辨率，能够对高分子薄膜的表面和内部同时实现高精度的原位三维缺陷监测与结构表征，具有独特的优势和应用前景。
高分子薄膜 数字全息 三维成像 polymer films digital holography three-dimensional imaging
华南理工大学材料科学与工程学院，广东 广州 510640
微纳气泡、胶体颗粒、微生物等微纳粒子广泛存在于日常生活和自然环境中。观察各种微粒的动态行为并对其进行精确的定量表征，可为我们了解生命科学、医学、材料及环境科学中的许多核心问题提供重要启示。本综述介绍了可对多个微粒进行实时、大景深、非标记、高精度三维追踪的数字全息显微技术，阐述了其工作原理及其应用，最后对相关技术的发展方向及面临的挑战进行了讨论及展望。
数字全息显微 微粒追踪 三维成像 计算成像 激光与光电子学进展
2023, 60(8): 0811006
