Scanningslitmetoder

Scanningslitmetoder är tekniker inom optik, spektroskopi och bildanalys som använder ett smalt spalt för att definiera ett avgränsat fält av synfältet. Spalten, eller provet, flyttas sedan systematiskt över området som undersöks. Ljuset som passerar genom spalten samlas upp av följande optiska steg och registreras av en detektor. Genom att kombinera data från många spaltpositioner kan man skapa två- eller tresdimensionella datakubor som innehåller både rumslig information och spektral information.

Principen bygger på att spalten fungerar som en selekterande öppning som begränsar ljus till ett linjärt område. Ljuset genomgår ofta en dispersionsprocessor, såsom ett prismat eller ett gratingsystem, vilket separerar ljuset i dess spektra innan det når detektorn. Genom att skanna spalten över provet byggs bilden upp bit för bit, vilket möjliggör hög spektral upplösning samtidigt som man behåller betydande ljusutnyttjande jämfört med punkt-skanning.

Användningsområdenen är breda. Inom astronomi används scanningslitmetoder för kartläggning av spektrala egenskaper över ett långt objekt, medan inom kemisk bildspektral analys och mikroskopi används de för att få rumslig och spektral information i kombination. Inom infraröd och Raman-spektroskopi används även linje- eller spiill-scan-konfigurationer för att analysera sammansatta prover.

Fördelar med metoden inkluderar hög spektral upplösning och effektiv ljusutnyttjande. Begränsningar innefattar ofta längre genomloppstider jämfört med bredfältsmetoder, krav på noggrann mekanisk styrning och kalibrering, samt potentiell spridning av signal mellan närliggande spatiala element. Variationer inkluderar line-scan konfokal mikroskopi och line-scan hyperspektral avbildning, samt slit-scan i astronomiska spektralinstrument. Data behandlas vanligtvis med kalibrering av spaltbredd, skanningssteg och instrumentets svar för att återge korrekta rumsliga och spektrala egenskaper.