[发明专利]一种基于散射-衍射转变结构色的纳米检测及光学成像方法

权利要求书

1.一种基于散射-衍射转变结构色的纳米检测及光学成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将纳米颗粒置于基底上，通过溶液自组装法得到大面积的一维纳米结构；

（2）将步骤（1）中得到的一维纳米结构置于光学显微镜的载物台上，入射光大角度照射一维纳米结构，接收散射光和衍射光，采集散射-衍射转变光谱后成像得到初始光学图像，其中，入射方向垂直于纳米颗粒排列的周期方向，且所述入射光大角度照射的入射角大于等于70°；

（3）通过散射-衍射转变光谱计算一维纳米结构的RGB值并转化为Hue值，推断纳米颗粒的尺寸，然后结合得到的初始光学图像进行图像分析，得到初始光学图像上每个像素点的强度，根据强度变化推断出缺陷的类型、位置和尺寸，重构一维纳米结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒为可以稳定分散于水中或有机溶剂中的纳米颗粒。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒为球形或立方形。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒的折射率大于1。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒的折射率与直径的乘积大于203nm。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒的材质为聚合物或半导体。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述纳米颗粒的材质为无机物。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述基底为无机非金属基底、金属基底或柔性高分子基底。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述无机非金属基底为硅片、石英片或玻璃基底。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述金属基底为金、银或铝基底。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述柔性高分子基底为PDMS膜、PET薄膜、PS薄膜、PU薄膜或PI薄膜基底。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述光学显微镜配备有可以接收散射光和衍射光的物镜和可以拍照的相机。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述物镜的放大倍数为10倍、20倍、50倍、100倍。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述物镜的工作距离不小于4.5mm。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述相机为手机相机。

16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述相机的分辨率不小于1600万像素。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述入射光为一束平行光。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述入射光的光源为卤素灯、氙灯或LED灯。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述入射光的波长为360-860nm。