Wat is spectrale beeldvorming?
Spectrale beeldvorming is een beeldvormingstechniek die informatie over een monster kan verschaffen die verder gaat dan wat de waarnemer in het zichtbare spectrum kan zien. In dit proces kunnen apparaten die in staat zijn om straling buiten het zichtbare spectrum te detecteren en vast te leggen, informatie van een monster opnemen en teruggeven in een vorm die betekenisvol is voor de operator, zoals een grafiek van de chemische handtekeningen in een cel. Deze techniek wordt gebruikt in wetenschappelijk onderzoek, medische praktijk en militaire theorie, en er zijn een aantal systemen die gebruikers kunnen gebruiken bij spectrale beeldvorming.
Apparatuur die beschikbaar is voor spectrale beeldvorming kan zeer variabel zijn, afhankelijk van naar welke spectra mensen willen kijken en wat ze met de gegevens willen doen. Telescopen, spectroscopie-apparatuur, camera's en een verscheidenheid aan andere sensoren worden gebruikt bij het verzamelen van spectrale gegevens. Geavanceerde computerprogramma's kunnen gegevens in verschillende indelingen interpreteren, vloeiend maken en presenteren ten behoeve van gebruikers.
Bij multi-spectrale beeldvorming neemt het apparaat informatie op van verschillende spectra en kan deze voor de gebruiker scheiden. Een gebruiker kan dus zowel visuele informatie als gegevens uit het infraroodspectrum en andere interessante spectra bekijken. Dit kan handig zijn in velden zoals plantkunde, waar onderzoekers het visuele uiterlijk van een bloem kunnen vergelijken met zijn infrarood- of ultraviolette signatuur om te begrijpen hoe deze insecten en andere dieren aantrekt en signaleert.
Een toepassing voor spectrale beeldvorming is in landmeten, waarbij beeldapparatuur over een interessant gebied kan worden gevlogen. Naast het verzamelen van visuele gegevens, kan het specifieke chemische kenmerken van belang identificeren, evenals andere vormen van straling. Hierdoor kan de operator alles doen, van het identificeren van mensen tot radioactief materiaal. Militaire organisaties gebruiken deze techniek om doelen te identificeren en inlichtingen te verzamelen.
In de fysica kan spectrale beeldvorming een zeer waardevol hulpmiddel zijn voor het verzamelen van informatie. Het kan een driedimensionaal beeld genereren, waarbij elke pixel van het visuele beeld ook bijbehorende spectrale gegevens heeft. Onderzoekers kunnen die gegevens gebruiken om dingen zoals röntgenstralen en andere straling te identificeren, veelzeggende tekenen van activiteit die mogelijk niet zichtbaar zijn. Dit kan nuttig zijn om de vorming van het universum te begrijpen of om monsters van onbekend materiaal te analyseren.
Biologen gebruiken spectrale beeldvorming om unieke chemische handtekeningen op te nemen in monsters van cellen tot water. Het kan ook nuttig zijn in forensisch onderzoek, waar zeer nauwkeurige spectrale gegevens technici in staat kunnen stellen verfchips te matchen of meer te weten te komen over de bron van een specimen. De gegenereerde afbeeldingen kunnen valse kleuren hebben die zijn gecodeerd voor het leesgemak, en het is belangrijk dit te weten wanneer u naar een spectraal beeld kijkt. Wat bijvoorbeeld rood in de afbeelding lijkt, is niet echt rood.