Sự khác biệt giữa quang phổ, đa phương và siêu âm là gì

August 23, 2024

Phổ, đa phương, siêu âm, không thể nói sự khác biệt?

Phân tích quang phổ Là một phương tiện quan trọng của phân tích khoa học tự nhiên, công nghệ quang phổ thường được sử dụng để phát hiện cấu trúc vật lý của các đối tượng, thành phần hóa học và các chỉ số khác. Mặt khác, quang phổ hình ảnh kết hợp công nghệ quang phổ và công nghệ hình ảnh, kết hợp khả năng phân giải phổ và khả năng phân giải đồ họa, dẫn đến phân tích phổ mặt theo chiều không gian, hiện được gọi là hình ảnh đa phương và công nghệ hình ảnh siêu âm.

Sự khác biệt giữa quang phổ, đa bán cầu và siêu âm là gì?

Quang phổ

Phổ là ánh sáng đơn sắc cách nhau bởi sự phân tán sau khi hệ thống phân tán (như lăng kính, cách tử), thông qua hệ thống hình ảnh, được chiếu trên máy dò để trở thành kích thước bước sóng (hoặc tần số) của sự sắp xếp tuần tự của mẫu, được gọi là Phổ quang học. Máy quang phổ Ocean Optics dựa trên nguyên tắc thiết kế và sản xuất này.

Sóng ánh sáng Theo các bước sóng khác nhau, có các tên khác nhau: bước sóng trong 380 và 780nm giữa các sóng ánh sáng được gọi là ánh sáng nhìn thấy, ngắn hơn 380nm được gọi là ánh sáng cực tím; và dài hơn 780nm đối với ánh sáng hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại cũng được chia thành con cận hồng ngoại, giữa hồng ngoại, xa hồng ngoại, v.v.).

Đa bán cầu

Công nghệ đa bán cầu đề cập đến việc thu nhận đồng thời nhiều dải quang phổ quang học (thường lớn hơn hoặc bằng 3) và trong ánh sáng nhìn thấy trên cơ sở ánh sáng hồng ngoại và ánh sáng cực tím để mở rộng hướng của công nghệ phát hiện quang phổ. Phương pháp thực hiện phổ biến là thông qua một loạt các bộ lọc hoặc bộ tách chùm và một loạt các kết hợp của màng nhiếp ảnh, do đó, cùng một lúc, để nhận cùng một mục tiêu trong một loạt các dải phổ hẹp khác nhau của các tín hiệu ánh sáng , để có được mục tiêu trong một số dải quang phổ khác nhau của bức ảnh. Các bức ảnh đa năng phổ biến nhất xung quanh là những bức ảnh được chụp bởi các camera màu, như hình bên dưới, chứa thông tin trong ba dải quang phổ quang học, màu đỏ (1), màu xanh lá cây (2) và màu xanh lam (3), từ quan điểm quang phổ. Nếu có nhiều dải được thêm vào máy ảnh hoặc máy dò, chẳng hạn như các dải (4) và (5), có thể thu được ảnh đa năng với nhiều dải.

Công nghệ đa phổ kết hợp với phần cứng hình ảnh cho phép thông tin đa phổ được trình bày dưới dạng hình ảnh.

Tất nhiên, cũng chỉ có thể sử dụng máy dò để có được thông tin quang phổ của một điểm không gian duy nhất. Pixelteq, một thương hiệu quang học đại dương, với công nghệ lọc chip độc đáo, có thể nhận ra việc thu thập 8 kênh thông tin quang phổ trên chip 9*9cm, đặc biệt phù hợp với các ứng dụng có không gian cực kỳ cao và yêu cầu chi phí.

Hạn sách

Hicpectral là một công nghệ tốt có thể nắm bắt và phân tích các điểm quang phổ từng điểm trong một khu vực không gian, do các tính năng phổ độc đáo có thể được phát hiện ở các vị trí không gian khác nhau của một đối tượng, và do đó có thể phát hiện các chất trực quan.

Ví dụ siêu âm: Hình ảnh bao gồm các dải hẹp hơn (10-20nm). Hình ảnh siêu âm có thể có hàng trăm hoặc hàng ngàn ban nhạc. Sau khi một vật tương tác với ánh sáng từ nguồn sáng và được nhận bởi một thiết bị phân tích quang phổ không hình ảnh (ví dụ: máy quang phổ), thiết bị có thể phản ứng chính xác với sự khác biệt về cường độ trong phân phối tín hiệu ánh sáng nhận được trên các dải quang phổ được gọi là thông tin quang phổ. Khi sử dụng thiết bị siêu âm, từ quan điểm của các đặc điểm hình ảnh, bạn có thể hiểu thông tin phổ của từng vị trí của mẫu, từ quan điểm của các đặc tính quang phổ, bạn có thể hiểu sự phân phối của vị trí tín hiệu trong một dải quang phổ cụ thể, nghĩa là, nghĩa là, nghĩa là, nghĩa là, đó Thiết bị siêu âm có thể có được thông tin chi tiết phong phú hơn. Ví dụ: Mắt người chỉ có thể nhận được ba dải quang phổ trong tín hiệu năng lượng ánh sáng của đối tượng: đỏ, xanh lá cây và xanh dương. Đó là, chúng ta thường được gọi là ba màu chính, nhưng trên thực tế, chúng ta có thể thấy sự kết hợp của ba màu này được tạo ra bởi màu cam, tím, xanh lá cây, v.v. Tuy nhiên, chúng tôi không thể phân biệt được sự khác biệt giữa màu vàng nguyên chất và hỗn hợp màu đỏ và màu xanh lá cây, còn được gọi là isochromatic. Nhưng hình ảnh siêu âm có thể dễ dàng phân biệt sự khác biệt. màu.png

Ở trên, hai màu vàng, một màu rắn, và phần còn lại là hỗn hợp màu đỏ và xanh lá cây, có thể không thể phân biệt trực quan, nhưng do sự khác biệt về quang phổ của chúng, chúng có thể được phân biệt bằng thiết bị quang phổ. Trong các thí nghiệm của chúng tôi, dữ liệu thu được với máy quang phổ biểu thị mức trung bình của ánh sáng phát ra từ tất cả các phân tử tương tác với nguồn ánh sáng tới Các dải cụ thể tại các điểm khác nhau trong phạm vi được phát hiện. Do đó, cả hai thiết bị này đều không thể cung cấp thông tin mẫu rất tốt trong một khu vực.

Một hình ảnh siêu âm (HSI) có thể được tương tự thành hàng trăm hoặc hàng ngàn máy quang phổ điểm một điểm xếp hàng gần nhau và tập trung vào một khu vực cùng một lúc, với mỗi máy quang phổ hoạt động độc lập và có được thông tin quang phổ về vị trí của chính nó. Đầu ra dữ liệu từ HSI là một hình ảnh hoặc luồng video, trong đó mỗi pixel có phổ riêng và mỗi phổ chứa hàng trăm dải quang phổ. Khả năng hình ảnh siêu âm toàn cầu này cho phép người ta nhìn thấy các tín hiệu quang phổ ở mọi vị trí không gian có thể phân biệt trong một cảnh, tức là thu được nhiều thông tin chiều hơn. Do đó, hình ảnh siêu âm có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng, bao gồm nhận dạng tác phẩm nghệ thuật, sức khỏe cây trồng, lập bản đồ bờ biển, lâm nghiệp, thăm dò khoáng sản, cơ sở hạ tầng đô thị và công nghiệp, chất lượng sản phẩm trong dây chuyền sản xuất, giám sát môi trường, v.v.

Phương pháp quét siêu âm và kết quả hình ảnh

Sự khác biệt giữa siêu âm và đa bán cầu

Rất thường, phổ đặc trưng phản xạ của vật liệu có thể rất phức tạp đối với bước sóng và các tính năng phút khác có thể không thể phân biệt được bằng các phương pháp hình ảnh đa phương thô hơn.

Các chất không thể phân biệt được với các chất được xác định bằng hình ảnh đa bán cầu (trái) trong hình trên được phân biệt thông qua việc sử dụng hình ảnh siêu âm (phải). Lý do cho điều này là bởi vì siêu âm có nhiều dải quang phổ hơn, các tính năng vân tay phức tạp hơn có thể thu được chính xác với độ phân giải quang phổ cao hơn.

Các ứng dụng điển hình

Các thiết bị siêu âm có thể phát hiện các loại sơn hoặc thuốc nhuộm cụ thể trong hồng ngoại không thể nhìn thấy đối với mắt người. Tương tự, các hệ thống HSI trong dải 60 hoặc 300 có thể cung cấp thông tin phổ phong phú hơn về độ phản xạ của vật liệu so với hệ thống đa bán cầu, cho phép đặc tính vật liệu chính xác hơn. Hình ảnh dưới đây cho thấy hình ảnh và thông tin quang phổ thu được từ một mảnh mô động vật tươi được đặt trên băng chuyền trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng một hình ảnh siêu âm:

Phổ của các vùng khác nhau: (a) các vùng được dán nhãn của chất béo tinh khiết, đá cẩm thạch và các phần nạc tinh khiết trên các mẫu mô; (b) Phổ được dán nhãn ở các vùng khác nhau của sơ đồ (a).

Ngoài ra, chúng tôi có thể cung cấp các chương trình phần mềm trực quan để phân tích hình ảnh, phân loại và trực quan hóa các chất khác nhau với các đặc điểm phổ độc đáo. Cho dù dữ liệu này được lấy từ không khí, trên mặt đất hoặc trong phòng thí nghiệm, bạn có thể thấy chi tiết trên màn hình máy tính của mình có thể không thể phân biệt được bằng mắt.

Trước đó

Liên hệ chúng tôi

Author:

Mr. CHNSpec

E-mail:

chnspec@colorspec.cn

Phone/WhatsApp:

+86 13758201662