Angular domain imaging of objects within highly scattering media using silicon micromachined collimating arrays
Notice bibliographique
Résumé
Optical imaging of objects within highly scattering media, such as tissue, requires the detection of ballistic/quasi-ballistic photons through these media. Recent works have used phase/coherence domain or time domain tomography (femtosecond laser pulses) to detect the shortest path photons through scattering media. This work explores an alternative, angular domain imaging, which uses collimation detection capabilities of small acceptance angle devices to extract photons emitted aligned closely to a laser source. It employs a high aspect ratio, micromachined collimating detector array fabricated by high-resolution silicon surface micromachining. Consider a linear collimating array of very high aspect ratio (200: 1) containing 51×1000 μm etched channels with 102-μm spacing over a 10-mm silicon width. With precise array alignment to a laser source, unscattered light passes directly through the channels to the charge coupled device detector and the channel walls absorb the scattered light at angles >0.29°. Objects within a scattering medium were scanned quickly with a computer-controlled Z axis table. High-resolution images of 100-μm-wide lines and spaces were detected at scattered-to-ballistic ratios of 5×105: 1, with objects located near the middle of the sample seen at even higher levels. At >5×106: 1 ratios, a uniform background of scattered illumination degrades the image contrast unless recovered by background subtraction. Monte Carlo simulation programs designed to test the angular domain imaging concept showed that the collimator detects the shortest path length photons, as in other optical tomography methods. Furthermore, the collimator acts as an optical filter to remove scattered light while preserving the image resolution. Simulations suggest smaller channels and longer arrays could enhance detection by >100.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».