基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及材料原位分析技术领域，具体为基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统及方法，包括激光焦点稳定单元、材料信号配准单元、关联分析单元、背景校正单元和材料特性解析单元。本发明专利技术通过采集纳米位移台的位置坐标计算位置漂移向量，结合卡尔曼滤波得到预测位置漂移向量，执行动态焦点补偿；获取材料分析信号并进行预处理和配准得到配准材料分析信号；构建双路分析网络处理配准材料分析信号，得到光谱－结构关系模型；根据配准拉曼散射光谱确定背景贡献权重和背景干扰信号，获得清洁拉曼散射光谱；本发明专利技术解决了信噪比下降和数据误差大的问题，有助于得到准确的材料结构和晶界分析结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料原位分析，具体为基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统及方法。

技术介绍

1、拉曼光谱是一种非破坏性光学分析技术，通过探测样品对入射光的非弹性散射来获取分子振动和转动能级信息，从而实现对物质成分、分子结构和晶体物相等的精确表征。高速线扫描拉曼光谱技术通过将激光聚焦成线状采集连续光谱信息，显著提升了纳米材料的检测通量和效率，尤其在二维材料、异质结构的大面积表征中展现了独特优势。

2、然而，在实际应用中，高速线扫描面临以下技术瓶颈：其一，高速扫描导致原始光谱信噪比下降，影响光谱分析精度和可靠性；其二，材料分析所需的多维度信号存在数据空间配准误差过大，无法精确建立结构参数与非线性光学响应的关联性；其三，纳米位移台振动引发的焦点漂移会导致激发光斑在样品上失焦，影响材料分析的准确性。

3、为此，提出基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统及方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统及方法，解决信噪比下降和数据误差大的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于，结合卡尔曼滤波得到预测位置漂移向量，基于预测位置漂移向量执行动态焦点补偿包括：采用卡尔曼滤波算法处理所述位置漂移向量，构建状态方程和观测方程；根据所述状态方程和所述观测方程，通过预测步和更新步递归计算得到所述预测位置漂移向量；根据所述预测位置漂移向量计算光束路径补偿量，根据所述光束路径补偿量生成补偿控制信号调整激光束路径，实现动态焦点补偿。

3.根据权利要求1所述的基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于，结合卡尔曼滤波得到预测位置漂移向量，基于预测位置漂移向量执行动态焦点补偿包括：采用卡尔曼滤波算法处理所述位置漂移向量，构建状态方程和观测方程；根据所述状态方程和所述观测方程，通过预测步和更新步递归计算得到所述预测位置漂移向量；根据所述预测位置漂移向量计算光束路径补偿量，根据所述光束路径补偿量生成补偿控制信号调整激光束路径，实现动态焦点补偿。

3.根据权利要求1所述的基于高速线扫描的多维度拉曼光谱原位分析系统，其特征在于，所述材料信号配...

【专利技术属性】
技术研发人员：雎长城，蒋尚池，邓峥嵘，
申请(专利权)人：南京迈塔光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：