显微高光谱成像系统的原理和应用领域

显微高光谱系统是高光谱相机、显微镜、计算机等结合的新型应用方式，借助显微镜结构在不同放大倍率下把待测试样品的微观尺度进一步的提升的特点，能够充分观察物质在其微观尺度上的图像信息，从而进一步获取物质的光谱信息。本文简单介绍了显微高光谱成像系统的原理和应用领域。

显微高光谱成像系统的原理

高光谱成像技术是近二十年来发展起来的基于非常多窄波段的影像数据技术，其*突出的应用是遥感探测领域，并在越来越多的民用领域有着更大的应用前景。它集中了光学、光电子学、电子学、信息处理、计算机科学等领域的先进技术，是传统的二维成像技术和光谱技术有机的结合在一起的一门新兴技术。

高光谱成像技术的定义是在多光谱成像的基础上，在从紫外到近红外（200-2500nm）的光谱范围内，利用成像光谱仪，在光谱覆盖范围内的数十或数百条光谱波段对目标物体连续成像。在获得物体空间特征成像的同时，也获得了被测物体的光谱信息。

光谱仪的光谱分辨率由狭缝的宽度和光学光谱仪产生的线性色散确定。*小光谱分辨率是由光学系统的成像性能确定的（点扩展大小）。

成像过程为：每次成一条线上的像后（X方向），在检测系统输送带前进的过程中，排列的探测器扫出一条带状轨迹从而完成纵向扫描（Y方向）。综合横纵扫描信息就可以得到样品的三维高光谱图像数据。

显微高光谱成像系统的应用领域

显微高光谱成像系统，基于高光谱成像技术，可同时获取目标的三维数据立方体（二维图像及一维光谱数据）。

应用领域

生物医学：医疗病理学诊断、免疫组织检测、生物组织的识别、判断和分析等；

材料科学：纳米材料检验、复合纤维成分检验、半导体晶片质量检验等；

食品安全：瓜果蔬菜农药残留检测、肉类产品食用品质及表面污染物检测；

药品检测：药片中的有效成分含量及其分布检测；

石油石化：石油中化学成分鉴定，石化产品的化学成分剖析和配方研制等。