【摘 要】
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本文基于聚合物表面接枝原子力显微镜(AFM)图像分析,研究由化学接枝反应产生的纳米粒子的计算机自动识别和计量问题。利用图像去噪、增强、分割等处理方法给出了粗糙聚合物表
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本文基于聚合物表面接枝原子力显微镜(AFM)图像分析,研究由化学接枝反应产生的纳米粒子的计算机自动识别和计量问题。利用图像去噪、增强、分割等处理方法给出了粗糙聚合物表面上的纳米粒子的自动计数方法,并运用Lebesgue积分与Riemann积分两种不同度量方法估算非平坦底面上的纳米粒子的体积。前一种度量方法比较简单,后一种计算精度较高,得到的纳米粒子的个数与人工数点得到的结果基本一致,对4个不同时间的图像计算,得到纳米粒子的体积与其个数成比例。
同时,本文根据光接枝反应的基元反应式与扩散原理建立了随机反应扩散方程,求解并仿真模拟了表面光接枝反应的过程。模拟出来的数值图像能够反映聚合物表面接枝反应中纳米粒子量的变化特征,并且与给定的AFM图像非常相似。最后,利用模拟图像检验,上述估算纳米粒子体积算法的精确度达到80％以上。
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