Ramanspektrin estimointi CARS-spektristä

Abstract

Koherentti anti-Stokes-ramansironta (CARS) on optinen prosessi, jota voidaan hyödyntää näytteiden kemiallisten ominaisuuksien selvittämiseen. CARS-spektroskopia ei vahingoita näytettä, joten se soveltuu hyvin biologisten näytteiden mittaamiseen. Menetelmän haasteena on, että CARS-spektristä pitää ratkaista ramanspektrin muoto ennen kuin sen avulla voidaan tuottaa hyödyllistä kemiallista informaatiota. Tässä kandidaatintyössä perehdytään CARS-spektroskopian teoriaan ja matemaattisiin menetelmiin, joilla CARS-spektristä voidaan ratkaista ramanspektrin muoto. Menetelmät ovat aallokemuunnos, jota hyödynnetään virheenkorjaukseen, ja maksimientropiamalli, jonka avulla ratkaistaan spektrin vaihe. Menetelmiä testattiin laskennallisesti kolmella erilaisella CARS-spektrillä ja ne osoittautuivat toimiviksi.