Комп’ютерні алгоритми одержання поляризаційних карт для контролю однорідності полімерів у поліграфічній промисловості
DOI:
https://doi.org/10.20535/2077-7264.1(75).2022.265686Ключові слова:
поляризація, метилакрилат, матриця Мюллера, лінійне двопроменезаломлення, кругове двопроменезаломлення, діагностикаАнотація
У цій науковій статті в стислій та систематичній формі представлено нові результати традиційних методів лазерної поляризаційної інтроспекції для дослідження полікристалічної архітектоніки фазово-неоднорідних полімерних шарів, які, крім лінійного та кругового подвійного променезаломлення, також мають оптично анізотропне поглинання. Такі оптично анізотропні механізми включають лінійний і круговий дихроїзм. Наявність таких механізмів призводить до фазових зсувів між ортогонально (лінійно та циркулярно) поляризованими компонентами складних амплітуд лазерного випромінювання. Це призводить до діагностичної неоднозначності диференціації поляризаційних проявів механізмів подвійного променезаломлення та дихроїзму. Запропоновано новий алгоритм диференціальної реконструкції матриці Мюллера параметрів лінійного та кругового дихроїзму шляхом аналітичного розкладання поляризаційної матриці Мюллера на основі компонент поляризації (диференціальна матриця 1-го порядку) та деполяризації (диференціальна матриця 2-го порядку). Ця робота спрямована на узагальнення методів лазерної поляриметрії на випадок частково деполяризованих оптично анізотропних шарів метилакрилату. Розроблено методику експериментального визначення заданих парціальних матричних операторів та статистичну оцінку реконструйованих координатних розподілів випадкових значень параметрів амплітудної анізотропії. На цій теоретико-експериментальній основі запропоновано та експериментально обґрунтовано метод диференціального відображення матриці Мюллера для відтворення лінійного та кругового подвійного променезаломлення та розподілу параметрів дихроїзму частково деполяризованих шарів метилакрилату. У рамках статистичного підходу визначено найбільш чутливі діагностичні параметри - статистичні моменти вищих порових моментів, які характеризують асиметрію та перевищення координатних розподілів матриці Мюллера над розподілами параметрів лінійного та кругового дихроїзму.
Посилання
Tuchin, V. V. (2007). Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis, second edition, PM 166, SPIE Press, Bellingham, WA.
Wang, X. G., Yao, & Wang, L.-H. (2002). Monte Carlo model and single-scattering approximation of polarized light propagation in turbid media containing glucose. Appl. Opt. 41, 792–801.
Wang, X., & Wang, L.-H. (2002). Propagation of polarized light in birefringent turbid media: a Monte Carlo study. J. Biomed. Opt,. 7, 279–290.
Ghosh, В. N., & Vitkin, I. A. (2011). Tissue polarimetry: concepts, challenges, applications and outlook. J. Biomed,. Opt. 16, 110801.
Ghosh, N., Wood, M. F. G., & Vitkin, I. A. (2010). Polarized light assessment of complex turbid media such as biological tissues via Mueller matrix decomposition. Handbook of Photonics for Biomedical Science. London: CRC Press, Taylor & Francis Group, 253–282.
Tynes, H. H. & others (2001). Monte Carlo and multicomponent approximation methods for vector radiative transfer by use of effective Mueller matrix calculations. Appl. Opt., 40(3), 400–412.
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 New York: Coherent-Domain Optical Methods, Springer Science+Business Media, p. 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, V. A., & Dubolazov, A. V. (2013). Correlation and self similarity structure of polycrystalline network biological layers Mueller matrices images. Proc. SPIE 8856.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Олександр Григорович Ушенко, Михайло Петрович Горський, Олександр Володимирович Дуболазов, Олександр Валерійович Олар, Володимир Григорович Олійник, Олександр Генадійович Лінючев
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.
