放大多重吸收光谱的制作方法

技术特征：
1.一种分析光学薄样品是否存在目标材料的方法，包括：定位可能包含目标材料的光学薄样品；所述样品包括多个样品位置，每个位置含有未知样品材料、已知样品材料或无样品；从一光束源传播一束探头电磁辐射，使光束内的光线沿着多个不同的光线路径定向；使用光学元件引导每条光线，使每条光线路径在多个不同的相交位置与样品相交多次；在多个相交位置中的每一个位置，引起光线与样品材料相交以引起光线修饰；在与样品位置相交后，将每个光线路径引导到与一个检测表面相交，其中检测表面被划分为多个检测空间区域；分别测量在每个探测空间区域接收到的光线，其中测量包含有关样品材料在每个相交位置沿光线路径相交的信息；以及分析测量结果，以提供有关每个相交位置的样品材料的至少一种特性的信息；其中，进行分析以跟踪从探头光束源的位置到检测表面上的所述检测空间区域的探头辐射路径，以便识别相交位置，从而提供有关所述目标材料在每个相交位置存在的信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分析解决了在探测器表面上的多点处测量的振幅与在所识别的相交位置处的振幅相关联的逆问题。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过将采样点振幅建模为探测器点振幅与待确定系数的线性组合来解决逆问题，其中生成第一组试验系数并迭代变化以最小化光线追踪模拟与测量的探测器点振幅之间的差异。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，逆问题由神经网络解决，神经网络被训练为对样品区域和探测器输出之间的关系进行建模。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述逆问题通过定义一组样品区域和一组探测器区域来解决，并将落在相应区域内的所有光线装箱在一起，从而产生一组线性方程，该方程可以求解以提供逆变换。6.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光束不准直。7.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光束是会聚的或发散的，以在检测位置提供样品的放大倍数。8.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，在至少一个相交之后光束被聚焦。9.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个样品位置具有不同于相应的一个检测位置的形状。10.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个样品位置由至少一条曲线线条定义。11.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个样品位置由用户选择来定义。12.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线追踪用于产生穿过每个样品位置的不同序列的光线。13.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线通量或样品位置的交叉次数可以根据样品位置的特性动态调整。
14.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一条光线穿过伪随机序列的样品位置。15.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，多个光束穿过不同序列的样品位置，使得在任何两个序列中至少存在一个不同的位置。16.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光学布局动态变化以提供不同序列的样品位置交叉。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，动态光学布局提供一种空间编码器。18.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个光束源还包括空间调制器。19.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线由光学元件引导，以便以多个不同的入射角与至少一个样品位置相交。20.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个样品位置是不连续的。21.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个样品位置包括多个不同的斑点。22.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光学元件被动态对齐，使得从光学元件表面反射的探测器上的激光束的位置对应于阈值内的所需位置。23.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线穿过样品位置的次数是变化的，以提供可变的扩增。24.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光学元件具有多种不同的配置。25.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光学元件的每个配置具有相应的一组光线路径。26.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线追踪由光线追踪模型执行，其中探头光束被建模为一组光线，这些光线在统计上反映探头辐射束的特性，并且每条光线在辐射源输出端口上具有原点位置，并且每条光线通过光学系统传播到与探测器表面的交点，以及存储与样品材料或光学元件的每个交叉点。27.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，光线追踪是通过麦克斯韦方程组对能量流动进行建模来进行的，并且每个光线在某个位置的方向对应于该位置的坡印亭矢量的方向。28.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，样品材料被放置在反射平面表面上，并且多个反射表面被布置在样品材料的平面上方，以反射至少一束入射到其上的探头辐射，并与样品材料相交多次。29.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，样品材料被放置在透明基板上并且多个反射表面布置在样品材料的平面上方和下方，反射入射到其上的至少一束探头辐射并与样品材料相交多次。30.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一部分非准直光束的探头辐射以相同的平均入射角多次入射到同一样品地区，并且多次与至少一个样品区域相交，并且分析所述相交后探头光束中振幅的空间分布，以提供关于与样品材料相交的空间分布
的信息。31.根据前述任一条权利要求所述的方法，其特征在于，至少一个探头辐射路径中包含的该组样品地区至少部分地基于所测量的样品参数而改变。

技术总结
通过沿多个不同的光线路径传播来自光束源的探头电磁辐射，以分析样品材料的光学薄样品，引导每条光线，使每个光线路径在多个不同位置与样品相交，其中光线与样品材料相交以引起光线的修饰。分别测量在多个检测空间区域中的每一条接收的光线并分析测量结果，以提供关于样品材料在每个相交位置的至少一个特性的信息。通过分析，追踪探头辐射从探头光束源位置到检测表面上的检测空间区域的路径，从而识别相交位置，以便提供有关目标材料在每个相交位置存在的信息。位置存在的信息。位置存在的信息。


技术研发人员：大卫
受保护的技术使用者：12535505加拿大有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2023/10/25