英國Biox–Epsilon E100皮膚角質(zhì)層水分測試儀

英國Biox Systems Ltd 公司隆重推出*新產(chǎn)品 ——Epsilon介電成像系統(tǒng)。Epsilon是基于電容測量原理，通過對材料近表面的介電常數(shù)（?）的測量來進行材料表面成像的。它使用一個固態(tài)陣列電容傳感器來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。它利用其專有的電子和信號處理算法，把高度非線性灰度信號轉(zhuǎn)換為一個校準(zhǔn)過的，線性的介電常數(shù)，以適應(yīng)于廣泛的，不同材料的測量。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，或溶劑通過薄膜滲透的動態(tài)過程的研究。

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表面保護層

經(jīng)過校準(zhǔn)的相對電容（介電常數(shù)）測量范圍為從空氣（?=1）到水（?=80）

傳感器由簧承載，具有穩(wěn)定的接觸壓力

可通過USB連接到PC或筆記本電腦實現(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)圖像采集軟件免費升級

不斷更新的可供選擇的圖像處理模塊

Epsilon獨*的提供了一種經(jīng)過校準(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)色的線來顯示。

縱坐標(biāo)表示圖像強度，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）這個范圍。橫坐標(biāo)中也顯示了一些常見的液體的絕緣介電常數(shù)，通過這些來顯示Epsilon對近表面的介電常數(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，但對于定量成像任務(wù)效果并不怎么好。

原本的指紋傳感器對絕緣介電常數(shù)的線性化響應(yīng)是通過以下2點來實現(xiàn)的；1. 改變讀出電子學(xué)的運行特性來使得整個目標(biāo)絕緣介電常數(shù)都處于傳感器能夠識別的范圍內(nèi)2. 通過對傳感器和讀出數(shù)的處理進行數(shù)學(xué)模型的模擬實現(xiàn)*終信號的線性化。這個數(shù)學(xué)模型需要兩個常量，這個常量通過空氣和水作為參照物質(zhì)進行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和其他設(shè)置存儲于Epsilon儀器內(nèi)部的閃存盤內(nèi)，可通過與圖像傳感器相同的USB連接到電腦上。

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

豬皮樣本表面外部（左）和內(nèi)部（右）的快照圖片，用于測量溶劑滲透動態(tài)和不均勻性。