Багатопараметричні цифрові алгоритми статистичного аналізу мікроскопічних зображень для диференціації температурних змін поліграфічних полімерів

Abstract

У статті міститься стислий і систематизований виклад нового теоретичного та експериментального підходу в розробці та узагальненні методів лазерної поляризаційної інтроскопії полікристалічної архітектоніки фазово-неоднорідних шарів з різними механізмами оптичної анізотропії — лінійного та кругового подвійного променезаломлення і дихроїзм. Основне завдання роботи — розробка аналітичного поляризаційного Мюллер-матричного підходу, який забезпечує можливість диференціації оптично анізотропних властивостей полімерних матеріалів з дифузним світлорозсіюванням. Реалізація даної задачі базувалася на теоретичному формалізмі розкладання поляризаційної матриці Мюллера в базисі диференціальних матриць 1-го і 2-го порядків. Диференціальний матричний оператор 1-го порядку характеризує координатні розподіли середніх значень параметрів лінійного та кругового подвійного променезаломлення та дихроїзму. Диференціальний матричний оператор 2-го порядку визначає флуктуації параметрів фазової та амплітудної анізотропії полікристалічної архітектоніки полімерних матеріалів. Метою роботи є узагальнення методів лазерної поляриметрії на випадок частково деполяризуючих оптично анізотропних полімерних шарів. Для відтворення розподілу параметрів лінійного та кругового подвійного променезаломлення та дихроїзму шарів метилакрилату за різних температурних режимів (200 — група 1) та (450 — група 2) запропоновано та обґрунтовано метод диференціального матричного відображення Мюллера. Для об’єктивного аналізу отриманих експериментальних даних застосовано статистичний підхід, який базується на обчисленні набору центральних статистичних моментів 1-го–4-го порядків, які характеризують специфіку координатних розподілів диференціальних Мюллер-матричних карт шарів метилакрилату при різних температурних режимах (200 — група 1) і (450 — група 2). На основі цього визначено найбільш чутливі статистичні критерії для контролю температури цих зразків.