Please use this identifier to cite or link to this item:
https://rsuir-library.rsu.ac.th/handle/123456789/1614| Title: | การสร้างกล้องจุลทรรศน์สำหรับการถ่ายภาพสเปกตรัมโดยอาศัยตัวกรองแสงที่ปรับความยาวคลื่นเชิงเส้น |
| Other Titles: | Linear gradient filter based spectral imaging microscope |
| Authors: | ชุติมา วงศ์ภา |
| metadata.dc.contributor.advisor: | สื่อจิตต์ เพ็ชร์ประสาน, พิชญ์สิณี สุวรรณแพทย์ |
| Keywords: | กล้องจุลทรรศน์ -- การออกแบบ;การถ่ายภาพ -- เครื่องมือและอุปกรณ์;การวิเคราะห์ข้อมูลภาพ;อุปกรณ์ชีวการแพทย์ -- การออกแบบ -- วิจัย |
| Issue Date: | 2564 |
| Publisher: | มหาวิทยาลัยรังสิต |
| Abstract: | วิทยานิพนธ์เล่มนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างกล้องจุลทรรศน์ที่สามารถถ่ายภาพโดยใช้ตัวกรองแสงที่ปรับความยาวคลื่นเชิงเส้นสร้างสเปกตรัมของแสงเอกรงค์ที่มีความยาวคลื่นแบบต่อเนื่อง เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นพลาสโมนิกไบโอเซนเซอร์แบบอาศัยการวิเคราะห์จากภาพระนาบโฟกัสหลังเลนส์ (BFP) สามารถวัดความยาวคลื่นที่กระตุ้นการเกิดการสั่นพ้องของพลาสมอน บนพื้นผิวได้ หามุมพลาสมอน ความหนาของพลาสโมนิกเซนเซอร์ และค่าดัชนีหักเหเชิงซ้อนได้ วิธีการดำเนินการ วิจัยประกอบด้วย 1) สร้างกล้องจุลทรรศน์สาหรับถ่ายภาพระนาบโฟกัสหลังเลนส์ด้วยอุปกรณ์กรองแสงที่ปรับความยาวคลื่นเชิงเส้นให้สเปกตรัมของแสงเอกรงค์ตั้งแต่ความยาวคลื่น 300 nm ถึง 1,100 nm และถ่ายภาพด้วยกล้องโมโนโครมของฟิล์มบางโลหะ พลาสโมนิกชนิดทองคาหนา 46 nm ที่มีชั้นชั้นโครเมียม 2 nm เป็นชั้นยึดติด 2) สร้างแบบจำลองและวิเคราะห์ผลการทดลองโดยใช้สมการคณิตศาสตร์ของเฟรสเนล คำนวณเมทริกซ์ส่งผ่าน และการสร้างแบบจำลองของระนาบโฟกัสหลัง เลนส์เพื่อเปรียบเทียบกับระนาบโฟกัสหลังเลนส์ที่ถ่ายจากผลการทดลอง อีกทั้งยังสามารถหาค่าความหนาของชั้นเซนเซอร์ มุมพลาสมอน และค่าดัชนีหักเหเชิงซ้อนของพลาสโมนิกเซนเซอร์ได้ โดยจากผลการทดสอบพบว่า สามารถบอกถึงภาพของระนาบโฟกัสหลังเลนส์ที่เกิดขึ้นได้ที่ตำแหน่งความยาวคลื่น 581 nm คำนวณมุมพลาสมอน ( nsinθ ) มีค่าเท่ากับ 1.0078 สามารถวิเคราะห์ภาพเปรียบเทียบกับผลของแบบจาลองภาพระนาบโฟกัสหลังเลนส์ และนำมาคานวณหาค่าดัชนีหักเหเชิงซ้อนได้มีค่าเท่ากับ 0.5031 + 2.7723i เมื่อเปรียบเทียบแนวโน้มกับรายงานของจอห์นสันและคริสตี (1972) อาจเป็นผลจากการมีชั้นยึดติดของโครเมียม และหาค่าความหนาของพลาสโมนิกเซนเซอร์ มีค่าเท่ากับ 45 nm มีความคลาดเคลื่อน 2.17% เมื่อเทียบกับค่าความหนาที่เคลือบจริง |
| metadata.dc.description.other-abstract: | This thesis entitled ‘Linear gradient filter based spectral imaging microscope’ aims to implement the spectral imaging microscope using a linear gradient filter to provide the monochromatic light with a continuous wavelength scanning. The microscope can employ plasmonic biosensor based on back focal plane (BFP) imaging for measuring the surface plasmon excitation wavelength, the surface plasmon excitation angle, the plasmonic sensor thickness, and the complex refractive index of plasmonic sensor. In methodology of this study; 1) to invent the linear gradient filter based spectral microscope providing 300 nm to 1,100 nm wavelength monochromatic light for imaging BFP of a plasmonic gold sensor with 46 nm thick with 2 nm thick of chromium as an adhesive layer, and 2) to simulate the mathematical model of the BFP image using Fresnel’s equation and transfer matrix calculation to determine the plasmonic sensor’s thickness, plasmonic angle, and complex refractive index. As a result, the BFP of the plasmonic gold sensor can be imaged at the wavelength 581 nm under the spectral microscope and the plasmonic angle, was 1.0078. The complex refractive index measured in the experiment was 0.5031 + 2.7723i compared with Johnson&Christy (1972). It might be due to the effect from the chromium layer in real gold sensor. The calculated thickness from the BFP image was 45 nm thick with 2.17% of error. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม. (วิศวกรรมชีวการแพทย์)) -- มหาวิทยาลัยรังสิต, 2564 |
| metadata.dc.description.degree-name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| metadata.dc.description.degree-level: | ปริญญาโท |
| metadata.dc.contributor.degree-discipline: | วิศวกรรมชีวการแพทย์ |
| URI: | https://rsuir-library.rsu.ac.th/handle/123456789/1614 |
| metadata.dc.type: | Thesis |
| Appears in Collections: | BioEng-BE-M-Thesis |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| CHUTTIMA WONGPA.pdf | 4.02 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.