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研究生: 翁兆泓
Chao-Hung Weng
論文名稱: 共焦螢光影像光譜儀研究
Study on Confocal Fluorescence-imaging Spectrometer
指導教授: 蕭憲彥
Sen-Yen Shaw
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電機工程學系
Department of Electrical Engineering
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 75
中文關鍵詞: 螢光螢光影像螢光光譜拉曼光譜阻尼振盪共焦顯微鏡
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  • 分子受到外部光源照射,受激發分子因碰撞損失能量而至激發態的最低轉動能階,此時分子容易回到基態而放出能量,能量以光的型態產生,稱之為螢光。且因其從激發態之最低轉動能階掉落至基態任一轉動能階,故通常螢光光譜之波長大於吸收光譜,為一連續輻射光譜。螢光光譜和螢光影像被廣泛應用於各種領域,尤以生物醫學為最。一般多由共焦顯微鏡來偵測螢光影像,共焦顯微鏡因有空間濾波器之故,能把橫向和縱向解析度推至極限。然而一般的共焦顯微不能就大範圍波長作分析,因此,本實驗目的即在解決此一問題,結合共焦顯微鏡和光譜儀之長處,達成可針對廣泛波長作分析之螢光顯微術。我們選用固態 532 nm 綠光雷射當激發源,搭配一般可見光之反射鏡、透鏡、極化分光鏡和 CVI 公司出產 DK-480 單光儀組合實驗架構,螢光訊號由 HAMAMATSU-R955 光電倍增管傳送至電腦形成影像。本實驗有三種實驗樣品:R6G 染料、榕樹樹葉、肯氏蒲桃葉子,分別於波長 601、687、685 nm 擷取其螢光影像,及其不同深度之螢光影像。然而,實驗中受限於螢光分光後強度不足,我們實驗為提高訊號強度,只好捨棄空間濾波器。雖然解析度大不如共焦顯微鏡,我們仍證明此架構確實可行。


    第一章 導論 p1 第二章 實驗原理 p3 2-1. 共焦顯微鏡理論 p3 2-1-1. 共焦顯微鏡簡史 p3 2-1-2. 共焦顯微鏡原理 p3 2-1-3. 共焦顯微鏡的改進及面臨之問題 p7 2-2. 螢光光譜 p9 2-1-1. 產生螢光之過程 p9 2-2-2. 影響螢光生成、觀測之因素 p11 2-2-3. 螢光光譜的應用 p14 2-3. 拉曼散射 p16 2-3-1. 拉曼散射的種類和原理 p16 2-3-2. 拉曼光譜的應用 p18 2-4. 阻尼振盪 p20 2-4-1. 簡諧振盪 p20 2-4-2. 受力阻尼振盪 p22 第三章 實驗 p24 3-1. 實驗裝置簡介 p24 3-1-1. 單光儀 p24 3-1-2. 光電倍增管 p25 3-1-3. 鎖相放大器 p28 3-1-4. 二維移動平台 p30 3-2. 實驗設計與量測 p31 3-3. 樣品之螢光頻譜圖和固定波長之螢光影像p33 3-3-1. 染料螢光頻譜和螢光影像 p33 3-3-2. 生物樣本實驗 p34 3-4. 實驗數據分析 p36 第四章 結論 p38 參考文獻 p39 圖檔 p40

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