基于最大似然法的共焦拉曼光谱成像方法

发布时间：2017-12-13 12:11

  本文关键词：基于最大似然法的共焦拉曼光谱成像方法

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【摘要】：随着现代科技对纳米微观区域兴趣的增加,如DNA测序、分子纳米器件微结构检测等,其对拉曼光谱技术的空间分辨力提出了更高的要求,而现有共焦拉曼光谱技术受自身原理限制,空间分辨力已无法满足科学需求。针对这一问题,在现有共焦拉曼光谱技术的基础上,提出一种基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法。该方法将超分辨图像复原技术与共焦拉曼光谱技术相结合,利用基于Poisson-Markov约束的最大似然超分辨复原算法对共焦拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,恢复图像高频成分,进而改善共焦拉曼光谱系统的空间分辨能力,实现超分辨成像。仿真分析和实验结果表明,提出的基于最大似然算法的共焦拉曼光谱成像方法在不改变现有共焦拉曼光谱系统光学结构的前提下,仅对单幅拉曼光谱图像进行超分辨图像复原处理,即可将系统空间分辨力提高到200nm,实现超分辨成像,同时该方法具有较强的噪声抑制能力。该方法有效地提高了共焦拉曼光谱系统的空间分辨力,为物理化学、材料科学等前沿领域中的高空间分辨微区光谱探测提供了一种新的途径,是一种行之有效的高空间分辨的共焦拉曼光谱成像方法。
【作者单位】： 北京理工大学精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室;中国科学院物理研究所;
【基金】：国家自然科学基金优秀青年基金项目(51422501);国家自然科学基金项目(61475020) 国家自然基金重点基金项目(51535002) 国家重大科学仪器设备开发专项(NIP)课题(2011YQ04013607)资助
【分类号】：O433
【正文快照】： 引言共焦拉曼光谱技术因继承了共焦显微技术和拉曼光谱技术的优点,为样品无损检测及物质成分鉴别提供了一种强有力的手段,在材料科学、医学、生物学等领域[1-3]的微区探测中应用广泛。但受限于拉曼光谱微弱的信号,共焦针孔尺寸不得不选择百微米量级,导致现有共焦拉曼光谱系统

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本文编号：1285095