0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

将先进的光谱技术与高速成像技术结合起来

独爱72H 来源:携手健康网 作者:佚名 2020-04-12 21:56 次阅读

(文章来源:携手健康网)
研究人员首次使用一种称为双梳光谱的先进分析技术来快速获取极其详细的高光谱图像。通过以高灵敏度和高速度获取场景中每个像素的全范围信息,可以极大地推进化学分析和生物医学传感等技术的发展。

西班牙马德里卡洛斯三世大学的研究小组负责人佩德罗·马丁·马特奥斯说:“双梳光谱技术通过提供优异的光谱分辨率和准确性以及较短的采集时间而无需移动部件,彻底改变了传统意义上的光谱学。这种新的直接高光谱双梳成像方法将有可能扩展当前双梳系统的大多数点检测功能,以创建整个场景的光谱图像。”

双梳光谱仪使用两个称为光频率梳的光源,它们发出的光谱(或频率)像梳子上的牙齿一样完全隔开。

据相关报道称,该研究是人们首次使用摄像机直接检测到双梳状光谱。马丁·马特奥斯说:“我们在短短一秒钟内就演示了二维物体的光谱,比以前的演示快了三个数量级。这种极快的采集时间可以实现快速或动态过程的双梳高光谱成像,这是以前不可能做到的。”尽管这项工作是利用近红外波长进行的,但研究人员表示,这一概念可以轻松地转移到各种光谱区域,从而扩大了可能的应用范围。

尤其是将该方法扩展到太赫兹和毫米波光谱区域,将为食品、农业和制药行业的无损检测和产品检验提供许多新的研究方向。在中红外和近红外区域,它还可以增强化学成像、3D映射和表面形貌表征技术的性能。

研究人员展示了直接高光谱双梳成像方法的光学装置。该方法扩展了当前双梳系统的点检测能力,可以创建整个场景的光谱图像。双梳状光谱仪通过干扰来自两个紧密匹配的光学频率梳所发出的光来进行工作。这种混合过程产生的信号被称为干涉图,其速率通常为数十兆赫兹(每秒百万次),即使是最快的高速摄像机也无法捕捉到。

马丁·马特奥斯解释说:“我们将系统生成的干涉图延长到一秒,从而可以使用摄像机检测到双梳状干涉信号,这样就能对整个场景进行光谱分析,而不仅仅是一个点。”

为此,研究人员建立了一个基于非常简单的电光双梳光源的系统,该电光源主要由光纤组件组成。两个声光调制器可以使光学梳偏移任意低频,从而产生超慢的干涉图。研究人员使用这种新方法来获取从瓶中逸出的氨气的高光谱图像。他们以每秒25帧的视频速率实现1 GHz(0.0033/cm)的光学分辨率,每帧包含327680个单独的光谱测量值。据研究人员称,他们获得的分辨率可以轻松区分不同的气体,并且比目前的商用设备好100倍。

“简单性是该系统的主要优势之一,”马丁·马特奥斯说:“它可以完美地工作,并且可以在任何光学实验室中实施。”

这项工作是ATTRACT计划(Horizon 2020)资助的一个较大项目的一部分,该项目旨在开发一种快速高光谱成像系统,该系统使用电磁频谱的太赫兹区域进行检查、质量控制以及农产品和食品的分类。研究人员现在正在努力开发太赫兹双梳光源,以在该光谱区域内演示该方法。
(责任编辑:fqj)

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 成像技术
    +关注

    关注

    4

    文章

    287

    浏览量

    31425
  • 光谱技术
    +关注

    关注

    1

    文章

    38

    浏览量

    10739
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    探秘热成像光谱云台驱动技术方案

    深入探究热成像光谱云台驱动技术方案的奥秘。 一、热成像光谱云台驱动技术的基本原理 热
    的头像 发表于 10-08 17:45 227次阅读

    请问线圈作为磁场传感器输出之后接入OP07采用同相比例放大电路,线圈部分的噪声怎么和放大器结合起来

    你好,请问线圈作为磁场传感器输出之后接入OP07采用同相比例放大电路,请问线圈部分的噪声怎么和放大器结合起来?线圈等效为一个电阻r电感L和电容C 的回路!(R为匹配电阻!R1R2与R构成匹配电阻!使线圈工作在临界阻尼状态!) 图中噪声分析如何进行怎么进行仿真?谢谢
    发表于 09-25 08:35

    光谱成像系统:高光谱遥感图像的光谱混合模型

    光谱遥感是成像技术光谱技术结合的多维信息获取技术
    的头像 发表于 07-10 11:54 578次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b>系统:高<b class='flag-5'>光谱</b>遥感图像的<b class='flag-5'>光谱</b>混合模型

    光谱成像仪的数据怎么看

    光谱成像(Hyperspectral Imaging, HSI)是一种先进成像技术,它结合成像
    的头像 发表于 05-17 10:02 421次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b>仪的数据怎么看

    光谱成像技术在肤检测、植被遥感与环境检测中的应用

    已在多个领域得到了广泛应用。本文深入探讨高光谱成像技术在肤检测、植被遥感和环境检测中的具体应用及其优势。 一、高光谱成像技术概述 高
    的头像 发表于 05-16 15:31 541次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b><b class='flag-5'>技术</b>在肤检测、植被遥感与环境检测中的应用

    请问STM32 Nucleo系列与Arduino具体怎么结合起来用?

    STM32 Nucleo系列与Arduino具体怎么结合起来用?
    发表于 05-14 07:00

    光谱成像系统解析

    光谱成像技术,一种在多个行业中愈发重要的先进技术,提供了一种深入了解物体表面特性的全新方式。本文详细探讨高光谱成像系统的工作原理、应用及
    的头像 发表于 04-16 14:59 591次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b>系统解析

    光谱成像技术:从原理到应用的全面指南

    光谱成像技术是当今科学与工程领域中备受瞩目的一项创新。它不仅融合了光谱学和成像技术,而且在各个行业和研究领域都有着广泛的应用。本文
    的头像 发表于 04-15 17:36 1735次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b><b class='flag-5'>技术</b>:从原理到应用的全面指南

    光谱成像技术原理及其优势

    光谱成像技术是一种将成像技术光谱技术结合的影像数
    的头像 发表于 03-27 06:34 748次阅读
    高<b class='flag-5'>光谱成像</b><b class='flag-5'>技术</b>原理及其优势

    光谱成像技术分类及应用

    光谱成像技术起源于上世纪八十年代,其前身是多光谱遥感成像技术。由于光谱成像具有良好的信息获取能力
    发表于 01-15 11:05 396次阅读
    <b class='flag-5'>光谱成像</b><b class='flag-5'>技术</b>分类及应用

    光谱成像仪最新的品牌,优点,使用领域有哪些?

    光谱成像仪是一种先进的光学仪器,用于获取物体在不同波长下的反射、吸收和散射光谱信息。通过物体分解为不同的光谱成分,多
    的头像 发表于 01-10 16:28 566次阅读

    聊一聊光谱技术的发展现状以及光谱、多光谱和高光谱之间的区别?

    光谱技术发展至今,已经形成了空间维度上的光谱分析,例如,多光谱成像和高光谱成像技术
    的头像 发表于 12-29 16:43 1503次阅读
    聊一聊<b class='flag-5'>光谱</b><b class='flag-5'>技术</b>的发展现状以及<b class='flag-5'>光谱</b>、多<b class='flag-5'>光谱</b>和高<b class='flag-5'>光谱</b>之间的区别?

    如何区分光谱、多光谱和高光谱

    图像光谱测量则是结合光谱技术成像技术
    发表于 12-04 11:49 726次阅读
    如何区分<b class='flag-5'>光谱</b>、多<b class='flag-5'>光谱</b>和高<b class='flag-5'>光谱</b>

    怎么把硬件操作和APP软件耦合起来

    你们写嵌入式都是怎么把硬件操作和APP软件耦合起来的,怎样达到高内聚低耦合的效果
    发表于 11-06 07:57

    四轴横滚和俯仰的PID调好了,混合起来就不行了怎么解决?

    新人求助,四轴横滚和俯仰角的PID都调好了 抗干扰能力蛮强的 响应也很快 但是混合起来就会有不规律的偏 也会自己回来 这是为什么呢 求助一下大家 断断续续做了4个月的四轴了 现在卡在了这里 求大神解答
    发表于 11-06 07:37