利用拓扑方法对三维微纳结构进行无损成像
生物物理
2016-10-04 v1 医学物理
光学
摘要
我们提出了基于拓扑导数和能量的程序，利用单波长可见光束对微纳结构进行成像。可以定位直径小至 10 nm 的物体，并以纳米精度追踪其位置。能够区分分布在垂直于入射方向的平面上或沿入射方向轴向线上的多个物体。更确切地说，即使对于非对称和非凸散射体，也可以清晰地确定垂直于入射方向的平面截面的形状和大小。随着物体尺寸的减小，轴向分辨率得到改善。初始重建可以通过拼接轴向峰值之间的二维水平切片，或者通过定位拓扑能量的三维峰值来进行，具体取决于有效波数。低于阈值尺寸时，基于拓扑导数的迭代方案通过对固定的测量数据进行后处理，改进了对物体位置、大小和形状的初始预测。对于较大尺寸，追踪对来自额外入射光束的信息进行平均的拓扑能量场峰值似乎更为有效。
引用
@article{arxiv.1610.00623,
title = {Noninvasive imaging of three dimensional micro and nanostructures by topological methods},
author = {A. Carpio and T. G. Dimiduk and M. L. Rapun and V. Selgas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.00623},
year = {2016}
}