Quantitative Phase Microscopy and Tomography: Techniques Using Partially Spatially Coherent Monochromatic Light
Die quantitative Phasenmikroskopie (QPM) hat sich in der Biologie zu einem wichtigen bildgebenden Verfahren für die Untersuchung von Zellen und Geweben entwickelt. QPM ist ein optisches Interferenz- oder holografisches Mikroskopieverfahren, bei dem ein Eingangslichtstrahl in zwei Strahlen aufgeteilt wird, von denen einer das Objekt durchdringt und der andere als Referenzstrahl dient.
In diesem Buch werden die fortschrittlichsten QPM-Techniken und computergestützten Bildgebungsverfahren entwickelt und beschrieben, bei denen teilweise räumlich kohärentes monochromatisches Licht anstelle von hochkohärenten Lasern verwendet wird. Die Verwendung von teilkohärentem Licht als Lichtquelle anstelle eines herkömmlichen Lasers hat die QPM-Abbildungsergebnisse erheblich verbessert. Zu den erörterten Bildgebungsverfahren gehören die specklefreie QPM, sowohl außeraxiale als auch interferometrische Konfigurationen mit gemeinsamem Pfad, strukturierte Beleuchtungsphasenmikroskopie (SIPM), chipbasierte Nanoskopie, maschinelles Lernen, Deep Learning und künstliche Intelligenz (AI) in der Phasenmikroskopie und OCT sowie multispektrale und hyperspektrale Phasenmikroskopie. Die in diesem Buch beschriebenen kohärent-rauschfreien QPM-Techniken führen zu einer um eine Größenordnung verbesserten räumlichen Phasenempfindlichkeit, einem Raum-Bandbreiten-Produkt und einer hohen zeitlichen Phasenstabilität. Die Technik wurde für Spermazellen, Makrophagen, sinusoidale Endothelzellen der Leber, Krebszellen und Erythrozyten für präzise QPM eingesetzt. Wir haben gezeigt, dass teilweise räumlich kohärentes monochromatisches Licht die am besten geeignete Quelle für hochpräzise QPM ist.
Der Text ist sehr nützlich für Biologen, Optik-Ingenieure, Optik-Wissenschaftler, Forscher, die im Bereich QPM und OCT arbeiten, sowie für Studenten und Postgraduierte.
Hauptmerkmale
⬤ Stellt Fortschritte in der quantitativen Phasenmikroskopie und Anwendungen für quantitative Informationen vor.
⬤ Enthält Strategien zur Erzeugung von räumlich teilkohärentem monochromatischem Licht.
⬤ Vorgestellt werden kohärenzartefaktfreie außeraxiale QPM-Konfigurationen und Konfigurationen mit gemeinsamem Pfad sowie verschiedene Algorithmen, z. B. Fourier-Transformations- und Phasenverschiebungs-Streifenanalyseverfahren für die Phasenrekonstruktion.
⬤ Beschreibt Fortschritte in der QPM und der optischen Kohärenztomographie (OCT), wie z.B. maschinelles Lernen, Support-Vector-Methode und künstliche Intelligenzarchitektur für die Phasenanalyse.
⬤ Enthält experimentelle Ergebnisse zu QPM-Systemen mit teilweise räumlich kohärentem Licht, die im Vergleich zu kohärentem Laserlicht eine deutliche Verbesserung der Raum-Phasen-Empfindlichkeit und der Phasenmessgenauigkeit aufweisen.
⬤ Enthält eine markierungsfreie quantitative Analyse verschiedener biologischer Zellen und Gewebe, z. B. Spermazellen, Makrophagen, Sinusoidalzellen der Leber und Krebszellen.
⬤ Enthält zukunftsweisende specklefreie multispektrale und hyperspektrale QPM-Techniken.
| ISBN: | 9780750339858 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Hardcover |
| Erscheinungsjahr: | 2022 |
| Seitenzahl: | 172 |
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