英國(guó)Biox–Epsilon E100皮膚角質(zhì)層水分測(cè)試儀

英國(guó)Biox Systems Ltd 公司隆重推出*新產(chǎn)品 ——Epsilon介電成像系統(tǒng)。Epsilon是基于電容測(cè)量原理，通過(guò)對(duì)材料近表面的介電常數(shù)（?）的測(cè)量來(lái)進(jìn)行材料表面成像的。它使用一個(gè)固態(tài)陣列電容傳感器來(lái)記錄材料表面介電常數(shù)圖像，空間分辨率為50μm，幀速率可達(dá)10幀/秒。它利用其專(zhuān)有的電子和信號(hào)處理算法，把高度非線性灰度信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)校準(zhǔn)過(guò)的，線性的介電常數(shù)，以適應(yīng)于廣泛的，不同材料的測(cè)量。Epsilon介電成像系統(tǒng)可以用于體內(nèi)、半體內(nèi)、或體外的軟絕緣材料的成像，如動(dòng)物和植物組織，聚合物，橡膠，紡織品，蠟，脂肪，凝膠液體和粉末。它也可以用于紡織品的透濕性，或溶劑通過(guò)薄膜滲透的動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究。

Epsilon E100 型介電成像系統(tǒng)的儀器指標(biāo)：

電容CMOS指紋陣列傳感器

50μm的圖像分辨率，~20μm的深度分辨率。

傳感面積12.8×15mm，并有2μmSiO2表面保護(hù)層

經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的相對(duì)電容（介電常數(shù)）測(cè)量范圍為從空氣（?=1）到水（?=80）

傳感器由簧承載，具有穩(wěn)定的接觸壓力

可通過(guò)USB連接到PC或筆記本電腦實(shí)現(xiàn)電源供應(yīng)和數(shù)據(jù)傳輸

快照，連拍和視頻成像能力

視頻捕捉可達(dá)10幀/秒

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的圖像文件格式

兼容所有的WindowsXP/Vista/7/8操作系統(tǒng)（除了64位的XP）

標(biāo)準(zhǔn)圖像采集軟件免費(fèi)升級(jí)

不斷更新的可供選擇的圖像處理模塊

Epsilon獨(dú)*的提供了一種經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的，并同近表面的絕緣介電常數(shù)?具有線性關(guān)系的接觸成像能力。這種能力在下圖中以亮藍(lán)色的線來(lái)顯示。

縱坐標(biāo)表示圖像強(qiáng)度，提供了8bit灰度圖像的0-255范圍。橫坐標(biāo)表示絕緣介電常數(shù)，橫跨了空氣（?=1）到水（?~80，根據(jù)溫度）這個(gè)范圍。橫坐標(biāo)中也顯示了一些常見(jiàn)的液體的絕緣介電常數(shù)，通過(guò)這些來(lái)顯示Epsilon對(duì)近表面的介電常數(shù)?具有線性關(guān)系。

相比之下，從圖中可以看出（上圖的橙色線），典型的指紋傳感器對(duì)近表面的介電常數(shù)?的響應(yīng)是完全不同的。在低絕緣介電常數(shù)下，讀數(shù)超出量程，產(chǎn)生了*大強(qiáng)度的圖像（=255，白色）。這可以提供統(tǒng)一的圖像背景，即使是在傳感器表面有臟物的情況下。在高絕緣介電常數(shù)下，這種響應(yīng)是非線性的，并且敏感性逐漸降低。這將導(dǎo)致在較大范圍的皮膚介電常數(shù)（水合）數(shù)值下指紋曲線對(duì)應(yīng)成像呈現(xiàn)持續(xù)的黑暗。因此，指紋傳感器能很好的應(yīng)用于指紋提取，但對(duì)于定量成像任務(wù)效果并不怎么好。

原本的指紋傳感器對(duì)絕緣介電常數(shù)的線性化響應(yīng)是通過(guò)以下2點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；1. 改變讀出電子學(xué)的運(yùn)行特性來(lái)使得整個(gè)目標(biāo)絕緣介電常數(shù)都處于傳感器能夠識(shí)別的范圍內(nèi)2. 通過(guò)對(duì)傳感器和讀出數(shù)的處理進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的模擬實(shí)現(xiàn)*終信號(hào)的線性化。這個(gè)數(shù)學(xué)模型需要兩個(gè)常量，這個(gè)常量通過(guò)空氣和水作為參照物質(zhì)進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和其他設(shè)置存儲(chǔ)于Epsilon儀器內(nèi)部的閃存盤(pán)內(nèi)，可通過(guò)與圖像傳感器相同的USB連接到電腦上。

校準(zhǔn)之后會(huì)出現(xiàn)一個(gè)絕緣介電常數(shù)和展示的圖像強(qiáng)度之間的直接比例，比例常數(shù)為3。這提供了8位（0-255）強(qiáng)度范圍的絕緣介電常數(shù)的*佳繪制，用于展示和存儲(chǔ)圖像，*大介電常數(shù)為85。

豬皮樣本表面外部（左）和內(nèi)部（右）的快照?qǐng)D片，用于測(cè)量溶劑滲透動(dòng)態(tài)和不均勻性。