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SlitNET: A Deep Learning Enabled Spectrometer Slit
DOI:10.1021/acs.analchem.4c06014.png)
摘要
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色散光谱仪的效率与分辨率在光学光谱学中发挥着关键作用。在光学光谱学中实现最佳分析性能,需要在采用窄光谱仪输入狭缝以增强光谱分辨率(但牺牲通量)与使用宽狭缝以提高通量(但牺牲分辨率)之间取得微妙的平衡。在此,我们介绍一种由深度学习模型SlitNET赋能的光谱仪狭缝。我们训练了一个神经网络,以从低分辨率输入中重建具有增强分辨率的人造拉曼光谱。随后,我们进行了从人造数据到材料实验拉曼数据的迁移学习。通过使用实验数据微调模型,我们恢复了高分辨率拉曼光谱。这一增强使我们能够区分在使用宽狭缝时原本无法区分的材料。SlitNET实现了相当于采用10 μm狭缝尺寸的分辨率增强,但物理输入狭缝为100 μm。这反过来使我们能够同时实现高通量与高分辨率,从而提升光学光谱学中的分析灵敏度与特异性。将深度学习融入光谱仪凸显了光子仪器与人工智能的融合,为各种光学光谱学应用提供了改进的测量精度。
期刊
IF:
6.7
论文数:
4.7W
被引数:
15.9W
机构
引用论文
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