[發(fā)明專利]根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210165055.2
• 申請(qǐng)日: 2022-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN114544629A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟國(guó)棟;詹涪至;折俊藝;謝晉安;王常齡;夏凌寒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：根據(jù)理論公式計(jì)算獲取十層以內(nèi)不同層數(shù)石墨烯在特定基底下的理論對(duì)比度值；

步驟2：在相同光源下，獲取特定基底和已知層數(shù)石墨烯在該特定基底下的光學(xué)顯微鏡圖片；

步驟3：對(duì)步驟2中的光學(xué)顯微鏡圖片提取若干個(gè)R、G、B刺激值，并求平均，得到R、G、B的相對(duì)刺激值；

步驟4：對(duì)步驟3中的R、G、B的相對(duì)刺激值賦予權(quán)重，使得賦予權(quán)重后的R、G、B相對(duì)刺激值之和接近步驟1中計(jì)算得到的石墨烯在特定基底下的理論對(duì)比度值；

步驟5：在相同光源下，獲取特定基底和在該特定基底下待測(cè)層數(shù)石墨烯的光學(xué)顯微鏡圖片；

步驟6：對(duì)步驟5中的光學(xué)顯微鏡圖片中的特定基底和待測(cè)石墨烯區(qū)域提取R、G、B刺激值，求取相對(duì)刺激值；

步驟7：根據(jù)步驟4中得到的R、G、B相對(duì)刺激值權(quán)重，將步驟6中待測(cè)位置的R、G、B相對(duì)刺激值乘以權(quán)重后求和，得到實(shí)驗(yàn)對(duì)比度值；

步驟8：將步驟7中的實(shí)驗(yàn)對(duì)比度值與步驟1中計(jì)算得到的不同層數(shù)石墨烯的理論對(duì)比度值逐一比較，判斷石墨烯層數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，所述步驟1中理論公式為：

C＝0.0046+0.0925N-0.00255N²

式中，C為理論對(duì)比度值，N為石墨烯層數(shù)，N10。

3.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，所述步驟3中利用MATLAB軟件的impixel函數(shù)，提取若干個(gè)特定基底和已知層數(shù)石墨烯在該特定基底下的光學(xué)顯微鏡圖片的R、G、B刺激值。

4.如權(quán)利要求3所述的根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，所述步驟3中R、G、B的相對(duì)刺激值的計(jì)算公式如下：

式中，R_ni、G_ni、B_ni分別為n層石墨烯光學(xué)顯微鏡圖片上第i個(gè)點(diǎn)的R、G、B刺激值，R_n、G_n、B_n為n層石墨烯的R、G、B刺激值，C_Rn、C_Gn、C_Bn分別為n層石墨烯的R、G、B相對(duì)刺激值，R₀、G₀、B₀為特定基底的R、G、B刺激值。

5.如權(quán)利要求4所述的根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，所述步驟4中對(duì)R、G、B的相對(duì)刺激值賦予權(quán)重，具體為：

(1-α)C_nω₁C_Rn+ω₂C_Gn+ω₃C_Bn(1+α)C_n

式中，α為對(duì)比度值偏差允許范圍，ω_i為R、G、B相對(duì)刺激值權(quán)重，i＝1,2,3，C_n為n層石墨烯的理論對(duì)比度值。

6.如權(quán)利要求5所述的根據(jù)光學(xué)顯微鏡圖像判斷十層以內(nèi)石墨烯具體層數(shù)的方法，其特征在于，所述步驟4中通過求解采用隨機(jī)機(jī)會(huì)約束模型，得到滿足約束條件和目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重，所述目標(biāo)函數(shù)如下所示：

約束條件為：

P{(1-α)C_nω₁C_Rn+ω₂C_Gn+ω₃C_Bn(1+α)C_n}β

0≤ω_i≤1，i＝1，2，3

ω₁+ω₂+ω₃＝1

式中，P{·}為概率事件，β為條件成立置信水平。