Меню
+7 (495) 785-95-25
sale@lcard.ru
sale@lcard.ru
В статье [1] специалистов ВНИИОФИ описывается получение локальной томографии по дифференциальным (differential interference contrast – DIC) проекциям для оптических исследований внутренней структуры прозрачных объектов. Преимущество локальной томографии состоит в том, что она дает возможность быстрого вычисления искомого распределения в интересующей точке или области без проведения полной реконструкции всего сечения. Для получения количественных DIC-проекций разработан томографический микроскоп с интерферометром поперечного сдвига, в котором реализован метод фазовых шагов для восстановления фазы. Предложена процедура нормализации проекционных данных по геометрическим моментам от DIC-проекций. Приведены результаты реконструкции томограммы шарика из диоксида кремния по его экспериментальным DIC-проекциям. Сравнение результатов моделирования с результатами эксперимента показало их хорошее сходство.
Для проведения экспериментальных исследований метода локальной оптической томографии использовался оптический фазовый микротомограф на базе микроскопа проходящего типа с интерферометром бокового сдвига, оптическая схема которого представлена на рисунке 1.
Восстановление фазовых изображений производится методом интерферометрии фазовых шагов по алгоритму Харихарана-Швайдера. Для его реализации необходимо изменять оптическую длину пути одного из интерферирующих пучков, что в данном приборе достигается непрерывным смещением зеркала М2 вдоль направления оптической оси. Это зеркало закреплено на многослойном пьезоактюаторе АПМ‑2‑7, состоящем из семи керамических блоков материала ЦТС‑46 (”ЭЛПА“, Зеленоград), с помощью которого обеспечивается максимальное перемещение 14 мкм при напряжении 100 В. Для регистрации сдвиговых интерферограмм использовалась монохромная КМОП-камера IDS UI‑3140CP‑M‑GL (IDS GmbH, Германия). Синхронизация и управление гальваническим зеркалом, пьезоактюатором и КМОП-камерой осуществлялись от персонального компьютера с помощью платы преобразователя L‑502.
Описанный и исследованный в настоящей работе томографический микроскоп может быть использован для исследования внутренней структуры различных прозрачных объектов, в том числе изделий, изготовленных методами аддитивных технологий из кварцевого стекла или прозрачного полимера. В дальнейшем предполагается также использовать методы локальной томографии для исследования динамических процессов внутри живых клеток. Эти процессы могут быть вызваны пространственным смещением отдельных органелл клетки, а также изменением пространственного распределения показателя преломления внутри клетки, обусловленного синтезом белка в клетках, их делением, воздействием внеклеточных факторов различной природы. Локальная томография позволяет оценить динамику изменения сухой массы клеток, плотности сухой массы, цитоплазматического объема, сферичности и локальных вязкоупругих свойств цитоплазмы исследуемых живых объектов.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках выполнения соглашения № 14.625.21.0041 от 26.09.2017 г. (уникальный идентификатор прикладных научных исследований RFMEFI62517X0041). Часть исследований выполнена с привлечением оборудования Центра коллективного пользования уникальным научным оборудованием в области нанотехнологий (ЦКП МФТИ).
Источник:
Вишняков Г.Н., Левин Г.Г., Минаев В.Л., Ермаков М.М. Исследование метода локальной оптической томографии по дифференциальным проекциям // Оптика и спектроскопия. – 2018. – Том 125, вып. 6. – С. 864‑872.
Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4
Многоканальный телефон:
+7 (495) 785-95-25
Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru
Время работы: с 9-00 до 19-00 мск