Багатопараметричні цифрові алгоритми статистичного аналізу мікроскопічних зображень для диференціації температурних змін поліграфічних полімерів
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(75).2022.265685Ключові слова:
поляризація, оптична анізотропія, метилакрилати, контроль температуриАнотація
У статті міститься стислий і систематизований виклад нового теоретичного та експериментального підходу в розробці та узагальненні методів лазерної поляризаційної інтроскопії полікристалічної архітектоніки фазово-неоднорідних шарів з різними механізмами оптичної анізотропії — лінійного та кругового подвійного променезаломлення і дихроїзм. Основне завдання роботи — розробка аналітичного поляризаційного Мюллер-матричного підходу, який забезпечує можливість диференціації оптично анізотропних властивостей полімерних матеріалів з дифузним світлорозсіюванням. Реалізація даної задачі базувалася на теоретичному формалізмі розкладання поляризаційної матриці Мюллера в базисі диференціальних матриць 1-го і 2-го порядків. Диференціальний матричний оператор 1-го порядку характеризує координатні розподіли середніх значень параметрів лінійного та кругового подвійного променезаломлення та дихроїзму. Диференціальний матричний оператор 2-го порядку визначає флуктуації параметрів фазової та амплітудної анізотропії полікристалічної архітектоніки полімерних матеріалів.
Метою роботи є узагальнення методів лазерної поляриметрії на випадок частково деполяризуючих оптично анізотропних полімерних шарів. Для відтворення розподілу параметрів лінійного та кругового подвійного променезаломлення та дихроїзму шарів метилакрилату за різних температурних режимів (200 — група 1) та (450 — група 2) запропоновано та обґрунтовано метод диференціального матричного відображення Мюллера. Для об’єктивного аналізу отриманих експериментальних даних застосовано статистичний підхід, який базується на обчисленні набору центральних статистичних моментів 1-го–4-го порядків, які характеризують специфіку координатних розподілів диференціальних Мюллер-матричних карт шарів метилакрилату при різних температурних режимах (200 — група 1) і (450 — група 2). На основі цього визначено найбільш чутливі статистичні критерії для контролю температури цих зразків.
Посилання
Ushenko, Y. A., Boychuk, T. M., Bachynsky, V. T., & Mincer, O. P. (2013). Diagnostics of Structure and Physiological State of Birefringent Biological Tissues: Statistical, Correlation and Topological Approaches. Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. New York: Springer Science+Business Media, 107.
Ushenko, V. A., & Gavrylyak, M. S. (2013). Azimuthally invariant Mueller-matrix mapping of biological tissue in differential diagnosis of mechanisms protein molecules networks anisotropy. Proc. SPIE 8812, Biosensing and Nanomedicine VI, 88120Y.
Ushenko, V. A., & Gorsky, M. P. (2013). Complex degree of mutual anisotropy of linear birefringence and optical activity of biological tissues in diagnostics of prostate cancer. Optics and Spectroscopy, 115(2), 290–297.
Ushenko, Yu. A., Ushenko, V. A., Dubolazov, A. V., Balanetskaya, V. O., & Zabolotna, N. I. (2012). Mueller-matrix diagnostics of optical properties of polycrystalline networks of human blood plasma. Optics and Spectroscopy, 112(6), 884–892.
Ushenko, Yu. A., Dubolazov, A. V., Balanetskaya, V. O., Karachevtsev, A. O., & Ushenko, V. A. (2012). Wavelet-analysis of polarization maps of human blood plasma. Optics and Spectroscopy, 113(3), 332–343.
Ushenko, V. O. (2013). Spatial-frequency polarization phasometry of biological polycrystalline networks. Optical Memory and Neural Networks, 22(1), 56–64.
Ushenko, V. A., Pavlyukovich, N. D., & Trifonyuk, L. (2013). Spatial-Frequency Azimuthally Stable Cartography of Biological Polycrystalline Networks. International Journal of Optics, 7.
Ungurian, V. P., Ivashchuk, O. I., & Ushenko, V. O. (2011). Statistical analysis of polarizing maps of blood plasma laser images for the diagnostics of malignant formations. Proc. SPIE 8338, 83381L.
Ushenko, V. A., Dubolazov, O. V., & Karachevtsev, A. O. (2014). Two wavelength Mueller matrix reconstruction of blood plasma films polycrystalline structure in diagnostics of breast cancer. Applied Optics, 53(10), B128-B139.
Prysyazhnyuk, V. P., Ushenko, Yu. A., Dubolazov, A. V., Ushenko, A. G., & Ushenko, V. A. (2016). Polarization-dependent laser autofluorescence of the polycrystalline networks of blood plasma films in the task of liver pathology differentiation. Appl. Opt., 55, B126-B132.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Олександр Володимирович Дуболазов, Ірина Василівна Солтис, Михайло Петрович Горський, Микола Миколайович Матиміш
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
