Spektroskopik optik kogerent tomografiya. Spektroskopik optik kogerent tomografiya (SOCT) – optik kogerentlik tomografiyasi (OKT) va past kogerentlik interferometriyasi tamoyillariga asoslangan namunaning mahalliy spektroskopik maʼlumotlarini taqdim etadigan optik tasvirlash va sezish usuli. SOCT ning umumiy tamoyillari OKTda ishtirok etadigan katta optik tarmoqli kengligidan kelib chiqadi, bu yerda orqaga tarqaladigan yorugʻlikning spektral tarkibi haqidagi maʼlumotni interferometrik OCT signalini aniqlash va qayta ishlash orqali olish mumkin. SOCT signali toʻqima xromoforlari (masalan, gemoglobin va bilirubin) kontsentratsiyasini olish, toʻqimalarning yorugʻlik tarqalishini tavsiflash va/yoki anʼanaviy OCT koʻrish uchun funktsional kontrastni kuchaytirish uchun foydalanish uchun chuqurlik bilan aniqlangan spektrlarning miqdorini aniqlash uchun ishlatilishi mumkin.Spektroskopiya – elektromagnit nurlanish va materiya oʻrtasidagi oʻzaro taʼsir natijasida yuzaga keladigan elektromagnit spektrlarni toʻlqin uzunligi yoki nurlanish chastotasiga qarab oʻlchaydigan va sharhlaydigan tadqiqot sohasi.Materiya toʻlqinlari va akustik toʻlqinlar ham radiatsiyaviy energiya shakllari sifatida koʻrib chiqilishi mumkin Nazariya. SOCT yordamida mahalliylashtirilgan optik xususiyatlarni miqdoriy jihatdan olish usullarining quyidagi muhokamasi Bosscharrt "va boshqalarda muhokama qilingan tushunchalarning qisqacha mazmunidir.666-yillarga toʻgʻri keladi. Asosan, 19-asrning boshidan spektral sistematik ravishda oʻrganilgan. S. maʼlum belgilarga koʻra, mas, elektromagnit toʻlqinlarning toʻlqin uzunligiga koʻra radiospektroskopiya (radiotoʻlqin sohasi), optik spektroskopiya, rentgen spektroskopiyasi va hokazo, tekshirilayotgan tizimlarning xiliga qarab atom spektroskopiyasi, molekulyar spektroskopiya va boshqa boʻlimlarga boʻlib qaraladi." Mahalliylashtirilgan spektroskopik maʼlumotlar. Aniqlangan OKT interferogrammasining umumiy shakli quyidagicha yoziladi: formula_1 Qayerda, "formula_2" va formula_3 toʻlqin raqami bilan mos ravishda namuna va mos yozuvlar tarmogʻidan qaytadigan maydonlardir formula_4 bilan formula_5 toʻlqin uzunligi . Keyinchalik, formula_6 optik yoʻl uzunligi farqi shuning uchun formula_7 toʻqimalarda tayinlangan chuqurlik joyidir. Yigʻilgan OCT signalining fazoviy va spektral domen tavsiflari Furye transformatsiyasi bilan bogʻlanishi mumkin: formula_8 qayerda formula_9 Furye konvertatsiyasi hisoblanadi. Biroq, toʻqimalarda tarqalish va yutilish uchun chuqurlik bilan toʻlqin uzunligiga bogʻliqligi sababli, OCT signalidan mahalliylashtirilgan spektroskopik maʼlumotlarni olish uchun toʻgʻridan-toʻgʻri Furye transformatsiyasini qoʻllash mumkin emas. Shuning uchun vaqt chastotasini tahlil qilish usuli qoʻllanilishi kerak. Vaqt chastotasini tahlil qilish usullari. Vaqt chastotasini tahlil qilish signalning vaqt va chastota komponentlari haqida maʼlumot olish imkonini beradi. Koʻpgina SOCT ilovalarida uzluksiz qisqa muddatli Furye transformatsiyasi (STFT) usuli qoʻllanadi, formula_10 qayerda formula_11 bu fazoviy chegaralangan oynalash funktsiyasi boʻlib, u deraza tashqarisidan maʼlumotni bostirish orqali fazoviy lokalizatsiya qilingan chastota maʼlumotlarini chiqaradi, odatda Gauss taqsimoti atrofida markazlashtirilgan. formula_7 kengligi bilan formula_13 . Natijada, STFT usuli yordamida fazoviy va chastotali rezolyutsiya oʻrtasida oʻziga xos kelishuv mavjud. Toʻlqinli konvertatsiya (WT) yondashuvi ham koʻrib chiqilishi mumkin. Tarjima va kengayish orqali murakkab oyna funktsiyasidan real va Furye fazosida lokalizatsiya qilingan ikkala qator funksiyalardan foydalanish formula_14 Qayerda formula_15 toʻlqinni kengaytiruvchi yoki siqib chiqaradigan oʻlchov omilidir formula_11 . Bunday holda, jismoniy jarayonni yuqori chastotalarda qisqa oynalar va past chastotalarda uzun oynalardan foydalangan holda, markaz chastotasiga nisbatan doimiy nisbiy tarmoqli kengligi boʻlgan tarmoqli-filtrlar massivi sifatida koʻrib chiqish mumkin. STFT dan farqli oʻlaroq, WT usuli oʻtkazish qobiliyatini cheklash bilan cheklanmaydi va oyna oʻlchamini kerakli chastotaga moslashtirishi mumkin. Ushbu usul uchun vaqt va chastota oʻlchamlari oʻrtasidagi kelishuvdir. Ikki chiziqli oʻzgartirishlar qoʻllanilishi mumkin, bunda toʻgʻri sharoitlarda rezolyutsiya jazosi kamayadi. SOCT maqsadlari uchun Wigner taqsimoti : formula_17 oʻzaro atamalar doirasidagi vaqt boʻyicha mahalliylashtirilgan maʼlumotlardan namunalar boʻyicha tizimli bilimlarni olish uchun foydalanish mumkin. Wigner taqsimoti OCT interferogrammasining avtokorrelyatsiyasiga Furye konvertatsiyasini qoʻllaydi. Ushbu usulning kamchiliklari uning interferentsiya shartlarida joylashgan kvadratik tabiatidadir. Bir-biriga oʻxshash ikkita signal atamasini ajratish qiyin, chunki bu maʼlumot shovqin shartlarida mavjud. Vaqt chastotasini tahlil qilish uchun WD shovqin shartlarini samarali ravishda bostiradi va natijada shovqin shartlarini bostirish darajasi bilan birgalikda vaqt chastotasi oʻlchamlarini buzadi. Optik xossalarni miqdoriy aniqlash. Yuqorida tavsiflangan vaqt-chastota tahlil usullari toʻlqin uzunligi hal qilingan quvvat spektriga olib keladi formula_18 chuqurlikning funksiyasi sifatida formula_7 . Birinchi Born yaqinlashuvini nazarda tutsak, biz tasvirlashimiz mumkin formula_20 Pivo qonunidan foydalanish: formula_21 formula_22 OCT signalining zaiflashuv koeffitsienti va 2 omil chuqurlikdan ikki marta oʻtishning zaiflashuvini hisobga oladi. formula_7 . Parametrlar formula_24 va formula_25 ning amplitudasini aniqlang formula_20 d = 0 da. Tizimga bogʻliq boʻlgan bu parametrlar shunday belgilanadiki, bilan formula_27 namunadagi manba quvvat spektri hodisasi va T eksenel PSF. Orqaga tarqalish koeffitsienti, formula_25 namunaga bogʻliq va quyida batafsilroq muhokama qilinadi. OKT zaiflashuv koeffitsientining eksperimental ravishda aniqlangan qiymatidan quyidagi tarzda ifodalanishi mumkin: formula_29 umumiy zaiflashuv koeffitsienti bilan formula_30, ikkala tarqalish koeffitsientining yigʻindisi formula_31 va yutilish koeffitsienti formula_32 . Orqaga tarqalish koeffitsienti ham namunaga, ham manbaga bogʻliq va quyidagicha aniqlanadi: formula_33 Qayerda formula_34 raqamli diafragma ustida birlashtirilgan tarqalish fazasi funksiyasi formula_35 . Orqaga tarqalish koeffitsienti zeta toʻgʻrisida toʻliq tushunilgan holda eksperimental tarzda aniqlanishi mumkin. Odatda zeta Mie nazariyasi bilan aniqlangan maʼlum orqaga tarqalish koeffitsientiga ega boʻlgan namuna bilan alohida kalibrlash yoʻli bilan oʻlchanadi. m s va m a larni ajratish. Soʻrilishning individual hissalarini samarali ajratish uchun bir nechta yondashuvlar qoʻllanilgan (formula_32) va tarqalish (formula_31) umumiy OCT signalining zaiflashuvidan (formula_22) Usullardan biri eng kichik kvadratlarni oʻrnatish usulidir, bunda tarqalishning toʻlqin uzunligiga bogʻliqligi kuch qonuni bilan belgilanadi. Ushbu yondashuvda yutilish spektri oʻlchangan zaiflashuv qiymatlariga mos keladigan eng kichik kvadratlar bilan umumiy maʼlum xromoforlarning umumiy yutilish hissasi sifatida qaraladi. formula_39 Oʻngdagi birinchi atama miqyosi koeffitsienti bilan tarqalish komponentini ifodalaydi formula_40 va tarqaladigan kuch formula_41, va ikkinchi muddat umumiy soʻrilish umumiy xromoforlarni modellashtiradi formula_42 individual hissasi bilan formula_43 . Ushbu usulning cheklanishi shundaki, mavjud xromoforlarning lokalizatsiyasi va ularning soʻrilish xususiyatlari samarali boʻlishi uchun maʼlum boʻlishi kerak. Xuddi shunday, yana bir keng tarqalgan yondashuv oddiygina kalibrlash oʻlchovlari boʻlsa-da, agar sochilish namunasining yutilish koeffitsientini alohida kalibrlash oʻlchovi orqali olish mumkin boʻlsa, tarqalish koeffitsientini izolyatsiya qilish juda toʻgʻri boʻladi. Ushbu usul bilan bogʻliq muammolardan biri shundaki, toʻqimalarning tarqalishi turli toʻqimalar hududlarida teng boʻladi, ammo agar turli tuzilmalar turli xil singdirish parametrlariga ega boʻlsa, bu sizning oʻlchovlaringizni bekor qiladi. Nihoyat, maʼlum ilovalar uchun murakkab sinishi indeksining haqiqiy va xayoliy qismi individual hissalarni soʻrilish va tarqalishdan ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Kramers-Kronig (KK) munosabatlaridan foydalanish. Buning sababi shundaki, sindirish koʻrsatkichining xayoliy qismini Kramer-Kronig munosabatlari yordamida yutilish spektrlari bilan bogʻlash mumkin. Robles va boshqalar. OCT signalidagi chiziqli boʻlmagan dispersiya fazasi atamasidan sinishi indeksining haqiqiy qismidan kerakli hissalarni ajratish mumkinligini koʻrsatdi. SOCT aniqligi. Mahalliylashtirilgan optik spektrlarni ajratish uchun SOCT ning umumiy aniqligi bir necha omillar bilan cheklangan: