一种离子探针元素-同位素图像超分辨率方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种离子探针的元素‑同位素图像超分辨率方法及系统，它包括离子图像采集系统和离子图像处理系统。其步骤为：采用一次离子束扫描束斑标准样品，获得模糊退化标准离子图像；采用一次离子束扫描元素‑同位素成分标准样品，获得元素‑同位素成分标准离子图像，获得元素‑同位素仪器质量分馏因子（IMF）；采用一次离子束扫描未知样品，获得未知样品离子图像；基于模糊退化标准离子图像，采用高斯分布近似估计获得点扩散函数（PSF）；基于估计的PSF，对未知样品的离子图像进行反卷积，获得未知样品的元素‑同位素离子复原图像；基于获得的IMF，对复原的未知样品的离子图像进行计算，从而获得超分辨率的元素‑同位素组成图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子探针，更具体地，涉及一种离子图像点扩散函数预测及反卷积超分辨率方法及其系统。该方法通过利用一次离子束扫描不同的样品，采集二次离子图像，并对这些图像进行先进的图像处理，以提高元素-同位素图像的分辨率，获得高质量的成分分析结果。所述方法包括使用离子源产生一次离子束，扫描具有明显成分差异的束斑标准样品以获取模糊退化的二次离子图像，应用刀口法结合高斯分布近似估计点扩散函数（psf），进而对未知样品的二次离子图像进行精确反卷积处理，并使用元素-同位素仪器质量分馏因子（imf）进行质量分馏校正，最终生成超分辨率的元素-同位素组成图像。本专利技术的系统包括离子图像采集系统和离子图像处理系统，其中离子图像采集系统负责生成和采集二次离子图像，而离子图像处理系统则负责图像的后期处理和分析。该系统提供了一种高精度、高效率的技术手段，用于在材料科学、地球化学、生物医学以及其他需要精细元素和同位素分析的领域中，提高二次离子质谱图像的分辨率和质量。

技术介绍

1、在扫描成像领域，尤其是离子探针和激光质谱成像技术，高分辨率和精确的成像是获取微观结构和化学组成信息的关键本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于离子探针的元素-同位素图像超分辨率方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求 1，其中扫描步骤(b)和(e)包括使用精确控制的一次离子束在标准样品及未知样品的成分差异边界处进行高分辨率扫描。

3.根据权利要求 1或2，其中步骤(c)的刀口法包括对束斑标准样品的成分差异边界进行精细定位，以提高PSF估计的精度。

4.根据权利要求 1至3中任一项，其中步骤(f)的反卷积处理使用自适应算法根据图像的不同区域特征调整反卷积参数。

5.根据权利要求 1至4中任一项，其中步骤(g)的质量分馏校正包括对复原图像中的元素-同位素比值进行像素级的定量...

【技术特征摘要】

1.一种基于离子探针的元素-同位素图像超分辨率方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求 1，其中扫描步骤(b)和(e)包括使用精确控制的一次离子束在标准样品及未知样品的成分差异边界处进行高分辨率扫描。

3.根据权利要求 1或2，其中步骤(c)的刀口法包括对束斑标准样品的成分差异边界进行精细定位，以提高psf估计的精度。

4.根据权利要求 1至3中任一项，其中步骤(f)的反卷积处理使用自适应算法根据图像的不同区域特征调整反卷积参数。

5.根据权利要求 1至4中任一项，其中步骤(g)的质量分馏校正包括对复原图像中的元素-同位素比值进行像素级的定量分析和调整。

6.一种基于离子探针的元素-同位素图像超分辨率系统，包括：

7.根据权利要求 6，其中离子扫描系统具有用于精确控制一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝佳龙，杨蔚，胡森，林杨挺，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：