基于反卷积的扫描电化学成像去拖尾算法

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扫描电化学成像作为电化学的一种研究工具,已经应用到电化学的各个研究方向,并且应用到其它领域之中。而在扫描电化学成像的过程中,拖尾现象的存在使得低分辨率的扫描电化学成像不仅在成像边缘区域出现大量锯齿状干扰,还使得成像整体轮廓模糊不清,这对电化学分析是极其不利的。提高扫描成像的精度可以有效地减少拖尾现象对电化学成像的影响,但与此同时也造成了大量的时间消耗和成本消耗,给相关电化学研究带来了很大的实验约束。因此,本文旨在运用一种数据处理技术,改善低分辨率扫描电化学成像中的拖尾现象,在节约时间与成本的前提下,进一步得到效果更佳的扫描电化学成像。于是,本文首先针对扫描电化学成像拖尾现象的成因进行分析,而后就分析结果提出了一种基于反卷积的扫描电化学成像去拖尾算法。该算法以拖尾现象的成因为起点,分析并构建问题模型,然后从该问题模型中找到解决拖尾现象的办法。本文运用SECM-A与循环伏安法对8组电化学实验进行数据采集,形成可处理的数据集合。然后对数据进行分析,推测扫描电化学成像拖尾现象的非化学成因是采样棒的扰动造成的电荷卷积现象。随后利用本文提出的反卷积去拖尾算法对收集的8组数据进行去拖尾处理,并完成电化学成像的展示。最后对比原始数据、移位数据和反卷积数据的成像效果,并且对反卷积数据进行双线性插值后再进行成像展示。通过对比原始数据、移位数据和反卷积数据的成像效果,可以发现经过反卷积去拖尾算法处理过的数据,无论从成像拖尾改善方面,还是成像整体轮廓复原方面都比移位去拖尾方法要更加优秀。与原始数据成像相比,不仅大幅度改善了拖尾现象对整体成像的影响,而且对细节的模糊与损失也有所改善。
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