[發明專利]基于光學相干層析成像不均勻性評估的微區分析方法

有效

• 申請號: 202010150834.6
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111289490B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 董俊卿;李青會;劉松
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/45;G01N23/04;G01N23/041;G01N23/223
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于光學相干層析成像不均勻性評估的微區分析方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

a)采用光學相干層析成像儀，簡稱OCT儀，對透明和半透明陶瓷、玻璃或寶玉石材料進行2D和3D掃描獲得光學相干層析成像圖像，根據材料的縱向散射相和吸收相差異，評估其均勻性、橫向差異、縱向層次、風化程度和異質顆粒；

b)根據光學相干層析成像圖像差異，根據研究目的遴選確定微區分析位置點；

c)采用微區分析技術，包括共聚焦顯微X射線熒光光譜μ-XRF、激光共焦顯微拉曼光譜μ-Raman和基于激光剝蝕的微區化學成分分析技術中的至少一種對材料進行橫向和縱向微區化學成分和物相分析，獲取材料的主體和異質相的化學組成信息，以及橫向和縱向變化趨勢；

所述的光學相干層析成像儀的中心波長為1300nm，為了在不損傷材料的情況下獲得較為理想的光學相干層析成像圖像數據，功率設置為30mW，折射率按普通硅酸鹽質材料平均值1.500進行設定；

2D掃描時，橫向探測范圍根據實際情況設置在0～20mm之間，設置縱向成像像素為750pixel；

3D掃描時，根據需要探測區域的面積設置合適的掃描范圍X×Y，X為橫向探測范圍，取值為0～20mm，Y為豎向掃描范圍，取值為20mm，成像深度為Z，所探測的三維立體圖像像素的總像素個數最大為256000000pixel，需要根據探測需求設置圖像立方體的像素規格，為達到較好的成像分辨率，設置其面掃描范圍為3mm×3mm，面掃描成像X×Y的像素為700pixel×700pixel，設置深度方向Z成像像素為512pixel；為降低圖像中噪聲信號，設置探測器的動態范圍上限為60dB、下限為-5dB。

2.根據權利要求1所述的基于光學相干層析成像不均勻性評估的微區分析方法，其特征在于：對陶瓷材料而言，所述的微區分析技術為共聚焦μ-XRF和基于激光剝蝕的微區化學成分分析技術，對陶瓷進行自釉至胎逐層分析，獲取主量或微量元素含量縱向上變化趨勢。

3.根據權利要求1所述的基于光學相干層析成像不均勻性評估的微區分析方法，其特征在于：對玻璃和寶玉石材料而言，所述的微區分析技術為共聚焦μ-XRF和μ-Raman技術，對玻璃和寶玉石材料中的異質顆粒和表面風化區域進行微區化學成分定量分析和物相分析。