专利汇可以提供基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种基于双 光子 激发 荧光 的文物无损三维成像及成分鉴定方法:步骤1,将一束飞秒激光通过激光扫描器反射,进一步由可变焦显微物镜聚焦于待测文物的目标 位置 ;步骤2,探测反射的 双光子激发 荧光;步骤3,通过激光扫描器逐点扫描目标,获得双光子激发荧光的二维图像;步骤4,变换显微物镜的焦距,获得不同深度处的双光子激发荧光二维图像;步骤5,将不同深度出的获得的一系列双光子激发荧光二维图像重构,获得一个三维图像;步骤6,根据荧光的 波长 范围可以鉴定文物的成分,根据各成分的特征荧光图像可以确定矿料中不同成分的分布情况。本发明能够同时实现文物成分分析和三维成像;能够实现分侵入、非 接触 、 无损检测 。,下面是基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法专利的具体信息内容。
1.一种基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将一束飞秒激光通过激光扫描器反射,由可变焦的显微物镜聚焦于待测文物的目标位置;
步骤二,将待测文物表面反射出的双光子激发荧光进行滤光,并使其进入探测成像装置;
步骤三,利用激光扫描器逐点扫描待测文物的目标位置,在探测和成像装置中获得一个二维图像;
步骤四,变换显微物镜的焦距,然后重复步骤三,以获得不同深度处的待测文物表面的二维图像;
步骤五,将步骤三和步骤四获得的二维图像重构,获得待测文物的三维图像;
步骤六,根据待测文物表面反射出的双光子激发荧光的波长范围鉴定待测文物中矿料的组成成分,根据荧光图像确定矿料中不同组成成分的分布情况。
2.如权利要求1所述的所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的飞秒激光的波长可调谐,范围是690~1040nm,脉宽小于100fs,平均功率大于2.5W。
3.如权利要求1所述的所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的飞秒激光由一个飞秒激光器发出,在飞秒激光器与所述的激光扫描器之间依次间隔设置有半 波片、偏振分光立方体以及四分之一波片;
所述的步骤一中,飞秒激光器输出的飞秒激光通过二分之一波片,旋转二分之一波片以改变飞秒激光的偏振方向,使飞秒激光通过所述的偏振分光立方体后分为两束,一束为反射光,另一束为线偏振透射光,其中线偏振透射光经过所述的四分之一波片后进入所述的激光扫描器。
4.如权利要求3所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的飞秒激光器的一侧设置有光谱仪,光谱仪前端设置有全反镜,所述的飞秒激光通过偏振分光立方体后,反射光经由全反镜进入光谱仪,以检测飞秒激光器的工作状态。
5.如权利要求4所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的激光扫描器与待测文物之间设置有二向色镜,飞秒激光经过偏振分光立方体后,其线偏振透射光在经过四分之一波片时,调节四分之一波片将线偏振透射光变为圆偏振光,然后进入激光扫描器,继而经过激光扫描器反射,通过二向色镜进入所述的显微物镜。
6.如权利要求1所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的探测成像装置为计算机,计算机与所述的显微物镜、激光扫描器连接;步骤一中,通过计算机调节显微物镜的焦距,使激光束聚焦于待测文物上目标位置的某处,并记录该处的深度;步骤三中,通过计算机调节激光扫描器,在水平面方向上逐点扫描激光聚焦位置,并记录激光作用的水平位置,最终得到 二维图像。
7.如权利要求5所述的基于双光子激发荧光的文物无损三维成像及成分鉴定方法,其特征在于,所述的二向色镜的一侧依次间隔设置有发射滤光片、带通滤光片和光电倍增管;
待测文物表面反射出的双光子激发荧光经过二向色镜的反射,通过发射滤光片、带通滤光片选择矿料的某一种物质成分的荧光的波长范围,进一步进入光电倍增管进行探测,并由计算机进行记录。
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