Microscopia de desfocalização e seus limites de validade: um estudo experimental
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2010 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/IACO-86GSQG |
Resumo: | Objetos de fase tornam-se visíveis quando desfocalizados num microscópio óptico operando em campo claro. Esse fenômeno tem grande aplicação no estudo de células e outras amostras biológicas, que se comportam como objetos de fase em um microscópio. A técnica de Microscopia de Desfocalização é conveniente para estes estudos e foi desenvolvida no Laboratório de Física de Sistemas Biológicos da UFMG. A desfocalização do objeto introduz uma diferença de fase entre a luz difratada e a não difratada que, ao se interferirem no plano imagem, produzem um contraste não nulo. Neste trabalho, aprofundamos o estudo da Microscopia de Desfocalização para grandes desfocalizações e verificamos o limite de validade da aproximação paraxial, considerada no desenvolvimento do modelo teórico. Utilizamos funções de Bessel para escrever o contraste para um objeto de fase desfocalizado. Os objetos de fase utilizados são redes de difração que possuem perfil senoidal, com período e amplitudes conhecidos. Como previsto pela teoria, para um objeto com vetor de onda conhecido, sua imagem oscila com frequência bem definida quando mudamos a posição do foco. Esse efeito é observado para desfocalizações da ordem de até 300_m. Experimentalmente também determinamos a amplitude das redes de difração e obtemos bons resultados quando comparados com as medidas de Microscopia de Força Atômica das mesmas. |
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Ubirajara Agero BatistaOscar Nassif de MesquitaAna Maria de PaulaLuiz Gustavo de Oliveira Lopes CancadoUlisses Moreira Silveira Andrade2019-08-11T09:22:44Z2019-08-11T09:22:44Z2010-03-12http://hdl.handle.net/1843/IACO-86GSQGObjetos de fase tornam-se visíveis quando desfocalizados num microscópio óptico operando em campo claro. Esse fenômeno tem grande aplicação no estudo de células e outras amostras biológicas, que se comportam como objetos de fase em um microscópio. A técnica de Microscopia de Desfocalização é conveniente para estes estudos e foi desenvolvida no Laboratório de Física de Sistemas Biológicos da UFMG. A desfocalização do objeto introduz uma diferença de fase entre a luz difratada e a não difratada que, ao se interferirem no plano imagem, produzem um contraste não nulo. Neste trabalho, aprofundamos o estudo da Microscopia de Desfocalização para grandes desfocalizações e verificamos o limite de validade da aproximação paraxial, considerada no desenvolvimento do modelo teórico. Utilizamos funções de Bessel para escrever o contraste para um objeto de fase desfocalizado. Os objetos de fase utilizados são redes de difração que possuem perfil senoidal, com período e amplitudes conhecidos. Como previsto pela teoria, para um objeto com vetor de onda conhecido, sua imagem oscila com frequência bem definida quando mudamos a posição do foco. Esse efeito é observado para desfocalizações da ordem de até 300_m. Experimentalmente também determinamos a amplitude das redes de difração e obtemos bons resultados quando comparados com as medidas de Microscopia de Força Atômica das mesmas.Phase objects can be made visible by slight defocus in a bright-field light microscope. This property is very useful to quantify cells and other biological samples that behave as phase objects in a microscope. The Defocusing Microscopy is useful to study this systems and was developed in the Physics of Biological Systems Laboratory at UFMG. The defocus creates a phase difference between the diffracted and non-diffracted light that interfere generating a contrast in the image plane. In this work we show the validity of Defocusing Microscopy for larger defocus distances, and verify the limits defined by the paraxial approximation used in the theoretical model. We use Bessel functions to write the contrast of a defocus phase objects. Diffraction gratings with sinusoid profile and well defined, period and height, was used as phase objects. We show, as predicted by the model, for a grating with well defined wavenumber, its exact image reappears periodically, whem we change the focus position. This effect was noted for defocus distances in order of 300_m. Experimentally we find diffraction grantings amplitude and these results are very similar with results of Atomic Force Microscopy.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMicroscopia de desfocalizaçãoFísicaFísicaMicroscopia de desfocalização e seus limites de validade: um estudo experimentalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALulisses.dis..pdfapplication/pdf2070148https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-86GSQG/1/ulisses.dis..pdf77ece1ff3989b09f7ffb57c2a20a4b57MD51disserta_ao_ulisses.pdfapplication/pdf2070452https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-86GSQG/2/disserta_ao_ulisses.pdf07f941a1155d6ec4322c2b49d0f19516MD52TEXTulisses.dis..pdf.txtulisses.dis..pdf.txtExtracted texttext/plain64155https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-86GSQG/3/ulisses.dis..pdf.txt7e8fce351dcd58ec83c309d456e6d9bbMD53disserta_ao_ulisses.pdf.txtdisserta_ao_ulisses.pdf.txtExtracted texttext/plain64177https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-86GSQG/4/disserta_ao_ulisses.pdf.txt13cba428a54041c01a8c1bfe4b28c18dMD541843/IACO-86GSQG2019-11-14 03:17:18.473oai:repositorio.ufmg.br:1843/IACO-86GSQGRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T06:17:18Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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