Name: Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-20T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: Öğrenin, biyolojik malzemelerden mekansal ve yönde değişen ışık saçılımını tahrip etmeden ölçme ve görselleştirme yöntemini. Bu teknik, kuş tüyü gibi karmaşık yapıların optik özelliklerini incelemek için kullanılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu araştırma, Ulusal Bilim Vakfı (NSF KARİYER ödül CCF-0.347.303 ve NSF hibe CCF-0.541.105) tarafından finanse edildi. Yazarlar kendi fikri katkıları için Jaroslav Křivánek, Jon Ay, Edgar Velázquez-Armendáriz, Wenzel Jakob, James Harvey, Susan Suarez, Ellis Loew, ve John Hermanson teşekkür etmek istiyorum. Cornell Küresel Gantry Duane Fulk, Marc Levoy ve Szymon Rusinkiewicz nedeniyle bir tasarım inşa edilmiştir.

<ol><li>Nicodemus, F., Richmond, J., Hsia, J., Ginsberg, I., Limperis, T. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNicodemus%2C+F+%22Geometric+considerations+and+nomenclature+for+reflectance%22">Geometric considerations and nomenclature for reflectance</a>. , National Bureau of Standards, U.S. Department of Commerce. (1977).</li>
<li>Marschner, S. R., Jensen, H. W., Cammarano, M., Worley, S., Hanrahan, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light+scattering+from+human+hair+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%29%22%5BJournal%5D)">Light scattering from human hair fibers.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 22 (3), 780-791 (2003).</li>
<li>Marschner, S. R., Westin, S., Arbree, A., Moon, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+and+modeling+the+appearance+of+finished+wood%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%29%22%5BJournal%5D)">Measuring and modeling the appearance of finished wood.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 24 (3), 727-734 (2005).</li>
<li>Land, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physics+and+biology+of+animal+reflectors%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Biophysics+and+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">The physics and biology of animal reflectors.</a> Progress in Biophysics and Molecular Biology. 24, 75-106 (1972).</li>
<li>Durrer, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colouration%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+the+Integument%3A+Vertebrates%22%5BJournal%5D)">Colouration.</a> Biology of the Integument: Vertebrates. 2 (12), 239-247 (1986).</li>
<li>Brink, D., van der Berg, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+colours+from+the+feathers+of+the+bird+Bostrychia+hagedash%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics+D-Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Structural colours from the feathers of the bird Bostrychia hagedash.</a> Journal of Physics D-Applied Physics. 37 (5), 813-818 (2004).</li>
<li>Kinoshita, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKinoshita%2C+S+%22Structural+colors+in+the+realm+of+nature%22">Structural colors in the realm of nature</a>. , World Scientific. (2008).</li>
<li>Nakamura, E., Yoshioka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+Color+of+Rock+Dove%27s+Neck+Feather%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Physical+Society+of+Japan%22%5BJournal%5D)">Structural Color of Rock Dove's Neck Feather.</a> Journal of the Physical Society of Japan. 77 (12), 124801(2008).</li>
<li>Westin, S., Arvo, J., Torrance, K. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Predicting+reflectance+functions+from+complex+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+SIGGRAPH+Computer+Graphics%22%5BJournal%5D)">Predicting reflectance functions from complex surfaces.</a> ACM SIGGRAPH Computer Graphics. 26 (2), 255-264 (1992).</li>
<li>Shawkey, M. D., Maia, R., D'Alba, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proximate+bases+of+silver+color+in+anhinga+%28Anhinga+anhinga%29+feathers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Morphology%22%5BJournal%5D)">Proximate bases of silver color in anhinga (Anhinga anhinga) feathers.</a> Journal of Morphology. 272 (11), 1399-1407 (2011).</li>
<li>Maia, R., D'Alba, L., Shawkey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+makes+a+feather+shine%3F+A+nanostructural+basis+for+glossy+black+colours+in+feathers%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">What makes a feather shine? A nanostructural basis for glossy black colours in feathers.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1714), 1973-1980 (2011).</li>
<li>Dyck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+and+light+reflection+of+green+feathers+of+fruit+doves+%28Ptilinopus+spp.%29+and+an+Imperial+Pigeon+%28Ducula+concinna%29%5BTitle%5D)+AND+%22Biologiske+Skrifter+%28Denmark%29%22%5BJournal%5D)">Structure and light reflection of green feathers of fruit doves (Ptilinopus spp.) and an Imperial Pigeon (Ducula concinna).</a> Biologiske Skrifter (Denmark). 30, 2-43 (1987).</li>
<li>Yoshioka, S., Kinoshita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+macroscopic+structure+in+iridescent+color+of+the+peacock+feathers%5BTitle%5D)+AND+%22Forma%22%5BJournal%5D)">Effect of macroscopic structure in iridescent color of the peacock feathers.</a> Forma. 17 (2), 169-181 (2002).</li>
<li>Osorio, D., Ham, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectral+reflectance+and+directional+properties+of+structural+coloration+in+bird+plumage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Experimental+Biology%22%5BJournal%5D)">Spectral reflectance and directional properties of structural coloration in bird plumage.</a> Journal of Experimental Biology. 205 (14), 2017-2027 (2002).</li>
<li>Stavenga, D. G., Leertouwer, H. L., Pirih, P., Wehling, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+scatterometry+of+butterfly+wing+scales%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Imaging scatterometry of butterfly wing scales.</a> Optics Express. 1 (1), 193-202 (2009).</li>
<li>Vukusic, P., Stavenga, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+methods+for+investigating+structural+colours+in+biological+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Physical methods for investigating structural colours in biological systems.</a> Journal of Royal Society Interface. 6, Suppl 2. S133-S148 (2009).</li>
<li>Stavenga, D. G., Leertouwer, H., Marshall, N. J., Osorio, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dramatic+colour+changes+in+a+bird+of+paradise+caused+by+uniquely+structured+breast+feather+barbules%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Royal+Society+B%3A+Biological+Sciences%22%5BJournal%5D)">Dramatic colour changes in a bird of paradise caused by uniquely structured breast feather barbules.</a> Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 278 (1715), 2098-2104 (2010).</li>
<li>Irawan, P. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Appearance+of+woven+cloth+%5B%5D%22">Appearance of woven cloth [dissertation]</a>. , Cornell University. (2008).</li>
<li>Irawan, P., Marschner, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Specular+reflection+from+woven+cloth%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%22%5BJournal%5D)">Specular reflection from woven cloth.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG. 31 (1), 11:1-11:20 (2012).</li>
<li>Vukusic, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+colour%3A+elusive+iridescence+strategies+brought+to+light%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Biology%3A+CB%22%5BJournal%5D)">Structural colour: elusive iridescence strategies brought to light.</a> Current Biology: CB. 21 (5), R187-R189 (2011).</li>
<li>Dana, K., Ginneken, B., Nayar, S., Koenderink, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reflectance+and+texture+of+real-world+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%29%22%5BJournal%5D)">Reflectance and texture of real-world surfaces.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 18 (1), 1-34 (1999).</li>
<li>Chen, Y., Xu, Y., Guo, B., Shum, H. -Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+and+rendering+of+realistic+feathers%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%29%22%5BJournal%5D)">Modeling and rendering of realistic feathers.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 21 (3), 630-636 (2002).</li>
<li>Levoy, M., Zhang, Z., McDowall, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recording+and+controlling+the+4D+light+field+in+a+microscope+using+microlens+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+microscopy%22%5BJournal%5D)">Recording and controlling the 4D light field in a microscope using microlens arrays.</a> Journal of microscopy. 235 (2), 144-162 (2009).</li>
<li>Stevens, M., Párraga, C. A., Cuthill, I. C., Partridge, J. C., Troscianko, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+digital+photography+to+study+animal+coloration%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+Journal+of+the+Linnean+Society%22%5BJournal%5D)">Using digital photography to study animal coloration.</a> Biological Journal of the Linnean Society. 90 (2), 211-237 (2007).</li>
<li>Kim, M. H., Harvey, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+imaging+spectroscopy+for+measuring+hyperspectral+patterns+on+solid+objects%5BTitle%5D)+AND+%22ACM+Transactions+on+Graphics+%28TOG%29%22%5BJournal%5D)">3D imaging spectroscopy for measuring hyperspectral patterns on solid objects.</a> ACM Transactions on Graphics (TOG). 31 (4), (2012).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Birçok pigment ve yapısal renklerin performans ve fonksiyon iyi tanınan olmasına rağmen, birçok integuments morfolojisi yapısal detay ve fonksiyon kötü 20 anlaşılması çok karmaşık. Integuments diferansiyel izleyici doğru yönde ışık yansıtmak için organizmanın yüzeyi üzerinde mekansal farklılık uzmanlık geliştirdik. Yönü öncelikle biyolojik integument yanardönerlik içine rengini olay ve görüş açısı değişikliği ile vardiya, ve araştırma nedeniyle yanardönerlik çalışmada dikkat çekmiştir öncelikle 1D topladı ve bazı 2D ölçümler 8,12,17 etti. Ama genel 6D ölçümleri yanardöner veya başka integuments 21-23, çalışmada rutin olmamıştır, ve organizma renk fenotipleri ile ilgili literatürü bizim yöntem sağlar türü yönlü renk veri eksikliği sınırlıdır. Tüy özellikle rrami, distal barballara ve proksimal barballara: milli ölçekli barb yapısı düzenlemeleri kapsayan ich deriye malzeme. Elemanları ve karmaşık düzenlemelerin küçük ölçekli zor bireyin elemanlarının ışık saçılması performansı ayırt yapmak. Bizim protokolü başarıyla makro ölçekli geometri etkisinden mili ölçekli yapı izole. Tüy uzak alan imza mili ölçekli yapıların yönlü ifade fonksiyonel sonuçları karakterize, biz kendi adaptif sonuçları soruşturma sağladı. Biz spektral, uzaysal ve açısal çözünürlük arasında pratik ödünleşmeler karşı karşıya. Biz yüksek uzaysal, orta açısal ve çalışmalar için düşük spektral seçti. Diğer kombinasyonlar kullanılabilir, ancak unworkably uzun ölçüm kez bazı (örneğin tüm yüksek) kurşun olabilir. Çalışılan belirli olaylar için önemli olduğu dikkat odaklı olmalıdır. RGB ca istihdam seçimindeBir Bayer filtre mozaik ile mera, biz insan görme sisteminin maç için protokol tasarlanmıştır. RGB kamera yerini ve protokol herhangi bir organizma göreli renk uyarıcı ölçmek için adapte olabilir, UV spektrumu örneğin hassasiyet kuş tetra-renk renk 24,25 ölçmek için gereklidir. Bir spektral kamera en genel çözümü 25 sağlayacaktır. Bu renkli ve kolay bir referans plaka karşı basık olduğu için biz tertial kanat tüyleri ile protokol gösterdi. Ne yazık ki, metal plakanın diyafram tüy yüzeyinin sadece bir kısmını ortaya çıkardı. Onun yansıma 25 ölçüm yaparken biz aynı anda tüy yüzeyinin 3 boyutlu şeklini ölçmek olsaydı, biz tüy düzleştirme mekanik önlemek ve bunun yerine doğal, yassılaştırılmamış halde tüm tüy ölçebilir. Görselleştirme veri için etkileşimli, özel, entegre araçlar substanti sağlamakal büyük veri hacimleri keşfetmek ve yorumlama bilim adamlarına yarar. Daha fazla entegrasyon ve etkileşim, veri daha kolay bağlantı görülmektedir. Bizim yazılım, kullanıcı etkileşimli yüzey pozisyonu (Şekil 4) bir fonksiyonu olarak ortalama yönlü saçılma çizebilirsiniz. Bizim yazılım daha da geliştirilmesi diğer komplo fonksiyonları (Şekil 6, 7) etkileşimli bir deneyim genişletmek için entegre olabilir.

Bir organizmanın integument renk ve desen ekolojik oyun ve en hayvan takson sosyal olarak kritik işlevleri. Bu fenotipik özellikler hem mekansal (kabuklarıyla yüzeyi boyunca) ve yönde (yön aydınlatma ve görüntüleme değişim ile) değişir optik saçılma yer alabilirler kabuk yapısı, ile ışık etkileşimi tarafından belirlenir. Bu tüyler gibi karmaşık biyolojik maddeler, olarak, ışık saçılması yönünde mili ölçekli geometri tekrar yönünü etkilenir. Bu milli ölçekli yapılar kendileri gibi sık sık milli ölçekli yönelim miras melanin diziler, gibi nano ölçekli yapıları, gömülü olabilir. Itibaren makro ölçekler nano için, kabuk yapısı organizmanın sinyal yeteneğini artırmak için işlevsel gelişmiştir. Genel görünümü üzerine farklı ölçeklerde morfolojisi etkisini değerlendirmek için, araçlarabiyolojik yapıların rengini ölçmek ve analiz etmek büyütme çeşitli ölçeklerde yönlü ışık saçılması izole etmek için esneklik gerekir. Bir tüy karmaşık ve çeşitli mili ölçekli morfolojisi (barb rami, distal barballara ve proksimal barballara) performansını nano ölçekli yapıları tek başına mümkün ifade yelpazesini genişletiyor nasıl incelemek için görüntü tabanlı ölçme araçları geliştirilmiştir. Kamera tarafından kaydedilen tek bir görüntü olarak, ışık tüy yüzeyinde farklı yerlerde farklı yansıyan görülmektedir, yani, ışık yansıtma mekansal-değişen oldu. Biz tüy ile ilgili olarak ışık ve kamera yönünü taşındığında, biz yansıma ışık yansıtma 1 yönde değişen oldu, yani, değişti görülmektedir. Bu gözlemler ardından, yöntemli biz su 2 boyutları ele hangi ile küresel bir portal 2,3, kullanarak konu etrafında ışık ve kamera taşımak için bir protokol tasarlanmışrface konumu (X ve Y), ışık yönü 2 boyutları (enlem ve boylam), ve kamera yönü 2 boyutları (enlem ve boylam) (Şekil 2). Yazılım biz görsel olarak konumu, aydınlatma yönünü ve Bakış açısı bir fonksiyonu olarak dağınık ışık 6. boyutları araştırdı. Integuments gelen yansıma içine Önceki araştırmalarda çok sık yön katkısı iskonto var - örneğin yaygın vs aynaya veya izotropik vs anizotropik yansıması - renk ifade. En renk ölçümleri dikkatle yönlü etkileri önlemek için olay ışık, nesne ve izleme geometri sabit. Örneğin, renk ölçümleri aynasal yansıma ortadan kaldırmak için, bu yüzeye normal ışık yerleştirin ve normal 45 ° yansıma kaydetmek için yaygındır. Yönde değişen yansıma bağlantı morfoloji yapmak Çalışmaları genellikle nano ölçekli odaklanmakve yanardöner sonuçları 4-8. Birkaç uzak alan optik imza 8-11 mikro-, milli-ve makro ölçekli geometri katkısını düşünün. Bu tür barb rami, barballara, ve hatta tüm tüyler 6,8,11-17 gibi birden fazla mili-ve / veya makro ölçekli bileşenler içerebilir ilgi tek bir alan üzerinde toplam yansıma için bir ışık detektörü istihdam nedenle yaygındır . Ilgi bölge ya da dedektör kararı sınırından daha küçük veya görüş dedektörün alanı şekline uymayan olduğunda, ortak protokol belirli mili ölçekli elemanı 8,10 gelen ışık saçılması izole etmek için örnek diseksiyon belirtir , 13,15. Biz ölçüm satın alma ve genellikle diğer daha odaklı çalışmalarda göz ardı pek çok değişken keşif teşvik görselleştirme için daha kapsamlı protokol geliştirdik. Biz yön ve acros bir küre üzerinde ışık saçılması ölçmekyüksek dinamik aralık büyük bir dizi kullanarak alanı sa bölgesi, yüksek çözünürlüklü fotoğraflar ışık ve bakış açıları sistematik bir dizi alınan. Biz iyi ölçekli piksel dedektörleri onun 2D dizi ile yüksek çözünürlüklü görüntüleme sensörü kullanır. Donanım toplama ölçüyoruz mili ölçekli elemanları daha küçük bir ölçekte, piksel düzeyinde gerçekleşir. Kullanıcı olarak yazılım bir ikinci aşama agrega tek tek piksel ilgi bölgenin şekli ve boyutu seçilir. Buna göre, tek bir ölçüm seti tekrar tekrar çok biyolojik-ilgili pozisyonlarda ve ölçeklerde malzeme ile ışık etkileşimi farklı yönlerini keşfetmek için yazılım analiz edilebilir. Diseksiyon ortadan kaldırarak ve tüm tüy ölçerek, bizim protokol doğal bağlam ve, kurucu milli ölçekli elemanları arasında ışığın etkileşimleri olan fonksiyonu koruyarak, sağlam tüy kanat morfolojisi bırakarak avantajına sahiptir. Organizma s ışık saçılmasıtructure çok boyutlu ve ölçmek zordur. Ölçülen 6D ışık saçılması olarak henüz herhangi bir tekil aletle ölçekli bir hiyerarşi içinde belirli morfolojisi isnat edilemez. Ama biz bu peşinde önemli bir adım yaptık. , Örnekleme yansıma portal kullanarak yazılım büyük veri hacimleri keşfetmek ve grafiksel veri alt kümeleri görselleştirme - - Biz üç tamamlayıcı yöntemler kapsayan bir araç geliştirdik aşağı için, bir malzeme üzerinde herhangi bir noktada 6D ışık saçılması ölçmek için yeteneğimizi genişletmek için milli ölçekli. Bizim gibi protokoller istihdam edilmektedir olarak, biyologlar gelişme birden ölçeklerde yönlü ve mekansal-değişen özellikleri ve ilgili yapısal uyarlamalar sayısız belirleyecektir tahmin. Bizim araçlarını kullanarak biz milli ölçekli yapıların yönlü ve mekansal ifade sinyal potansiyel karakterize yapan ve uyum sonuçları ışık tutacak umuyoruz. Biz gibi sorular, bir dizi ele: bir deny tüy ince çaplı elemanları veya ağır ölçekli bölgelerde güçlü yansıtan gözlem noktası, verilen? Nasıl ince çaplı elemanları yönünü dağınık ışık yönünü etkiliyor? Ne morfolojik koşulları yanardöner süs bir payetli ışıltı vs bir saten parlak üretmek? Bazı türler diğerlerinden daha yanardönerlik gözlem için daha geniş &quot;pencere&quot; üretmek mi? Bu sorular kuşlar ve tüyleri konusunda değil, aynı zamanda sinyalizasyon, kamuflaj, ya da başka nedenlerle belirli bir yüzey görünümü gelişmiştir diğer organizmalar hakkında istenebilir.

biyolojik materyalden mekansal-ve yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Işık mekansal ölçeklerde çeşitli bir organizmanın deri ile etkileşime girer. Bir yanardöner kuş Örneğin: nano ölçekli yapıları renk üretmek; barbuslar ve barbulların mili ölçekli yapısı büyük ölçüde yansıyan ışığın yönlü desen belirler ve üst üste, kavisli tüy makro ölçekli mekansal yapısı ile, bu yönlü etkiler yaratmak görsel doku. Organizmanın vücudunda ve hangi bakış açılarından ve ne aydınlatma altında, yanardöner renkleri görülür nerede Milli ölçekli ve makro ölçekli etkilerinin belirlenmesi. Böylece, bir sinek kuşu yanardöner boğazından parlak renk son derece yönlü flaş yetersiz tek başına nano ölçekli yapısı ile açıklanabilir ve sorular kalır. Belirli bir gözlem noktasından, hangi tüy mili ölçekli elemanları güçlü yansıtacak şekilde odaklı? Bazı türler diğerlerinden daha yanardönerlik gözlem için daha geniş &quot;pencere&quot; üretmek mi? Bu ve benzeri sorular may sinyalizasyon, kamuflaj, ya da başka nedenlerle belirli bir yüzey görünümü gelişmiştir herhangi organizmalar hakkında sorulabilir. Tüyler ışık saçılma yönlü desen çalışması, ve kuşun milli ölçekli morfolojisi ile olan ilişkisini için, biz aydınlatma değişen ve yön görüntüleme ile alınan birçok yüksek çözünürlüklü fotoğraflar kullanarak biyolojik maddeler saçılan ışık ölçmek için bir protokol geliştirdi. Biz yön bir fonksiyonu olarak dağınık ışık ölçmek yana, o tüy saçılan ışık yönlü dağıtımında karakteristik özelliklerini gözlemleyebilirsiniz ve barbuslar ve barballara bizim görüntülerde çözümlenir çünkü, biz açıkça bu farklı için yön özellikleri özellik olabilir mili ölçekli yapılar. Numunenin sağlam tutmak doğada görülen brüt ölçekli saçılma davranış korur. Burada anlatılan yöntemi mekansal-ve yönlü-va analiz etmek için genel bir protokol sunarbirden fazla yapısal ölçeklerde karmaşık biyolojik malzemelerden ışık saçılması rying.

Bizim protokol birincil ölçümü (Şekil 1&#39;de rutin I) yüzeye normal bir kamera yönü sabit ve sadece ışık taşındı. Karşılıklılık ilkesine ışık saçılması yapışır olduğundan, sonuç yarımkürede ya da tam tersi üzerinde ışık hareket ederken biz kamera sabit tutmak olsun aynıdır. Biz kamera veya ışık ya düzeltmek zaman, tam 4 boyutlu yön seti undersampled edilir. Saçılma davranış bir dolgun resim birincil ölçüm aksine, ışık ve kamera hem yüzey normal ve yön çokluğu uzak taşındığında, görülmektedir. İdeal olarak, simetrik bir veri seti elde etmek için, pek çok kamera yönden gelen ışığın yönde sayısı kadar bile çok ışık saçılması ölçebilir. Uygulamada, bu çok fazla maruz gerektirir. Bizim tecrübelerimize göre, kamera birkaç kez assu hareket ettirerek farklı görüntüleme konumları hakkında yeterli bilgi elde edebilirsinizming 180 yüzey Normal hakkında ° dönme simetrisi. Ikincil ölçüm aşamasında, biz yarımkürede üzerinde ve başucu 18,19 (Şekil 1&#39;de Rutin II.A) 60 ° içinde dağıtılan 7 görüntüleme yönden ölçümleri satın aldı. Bu kağıt rakamlar, biz Lamprotornis purpureus (Mor Parlak Starling), yanardöner parlak ve anizotropik olduğu yansıma (Şekil 5) bir tüy ölçülen temsilcisi verileri gösterir. 7 bakış açıları her birinde, yansıyan ışık yarımkürede olay aydınlatma yönden yüzlerce toplanır. Yönergeleri tüy merkez ekseni (Şekil 4 tüy resim) dikey olarak odaklı bir dar bant oluşturur. {0 °, 0 ve de görüldüğü gibi tüy yüzeyine dik bakıldığında yanardönerlik renk kayması ince (normal durum da mavimsi-yeşil ve otlatma sıklığı da yeşilimsi-mavi) &#39;dirg; Şekil 5} RGB arsa. Görüş açısı yaklaşımlar otlatma gibi, görüntüleme yönü ve otlatma olay yönleri arasındaki açıları görüldüğü gibi daha çarpıcı bir renk kayması (mavimsi-yeşil olay ve görüş açılarında arasında 240 ° 0 ° ve kırmızı at) yol açan, maksimize edilir {60 °, 0 °} Şekil 5&#39;te RGB arsa. Biz 1 boyuta hareketlerini kısıtlamak zaman çok daha ince açısal çözünürlükte ışık ve kamera adım gelemez. Şekil 6 L. yansıma en kromatiklik gösterir olay ve görüntüleme yön distal barbule boyuna eksenine dik olan aynasal grup içeren düzleminde olay ve görüntüleme yön arasındaki açının bir fonksiyonu olarak purpureus tüyleri. Kromatiklik uzayda yanardöner renk yay gibi, renk mavimsi-yeşil mor geçer. Mekansal değişken<html> yönlü yansıma lenmesi görünür olduğu farklı (X, Y) kabuklarıyla farklı mili ölçekli yapılara karşılık koordinatları. L. durumda purpureus sadece bir yapı - distal barbule - bölgenin en üzerinde görülebilir. Buna karşılık, C. cupreus, üç mili ölçekli yapılar - rami barballara distal ve proksimal barballara - açıkça veri ayırt edilmiştir, biz tüy gelen bu yansıma gözlemleyebiliriz (Şekil 8), her yapının uzunlamasına eksenine göre yönlendirilmiştir . <img alt="Şekil 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig1.jpg" /> Şekil 1. Bu şematik genel bakış iki montaj yöntemleri, küresel portal koordinat sistemi, satın alma numune alma ve kendi sonuçlarını türleri gösteriyor.<html> / Ftp_upload/50254/50254fig1large.jpg &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; büyük rakam görmek için buraya tıklayın. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/50254/50254fig2.jpg" /> Şekil 2. Basık tüy hedefleri bir halka ile çevrili bir metal plaka bir diyafram ile görülebilir. Bir küresel portal birden fazla olay aydınlatma ve görüş açılarında bir tüy ışık saçılması ölçmek için ortaya olabilir. L = Hafif kolu (enlem). C = Kamera kolu (enlem). B = Kamera Bankası (boylam). T = Turntable (boylam). F = Tüy. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/50254/50254fig3.jpg" /> Şekil 3,. Ortalama yönlü saçılma tüy kanatlı bir nokta, çizgi veya dikdörtgen bölgesinden bilgisayarlı olabilir. p_upload/50254/50254fig4highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig4.jpg &quot;/&gt; Şekil 4. Fonksiyonları komplo (R * = Yansıtma, T * = Geçirgenlik, P * = Üst, F * = Ön, S * = Side, A * = Keyfi) ve renk şemaları (* 1 = Işık, * 2 = RGB yönlü saçılma örneği , * 3 = Kromatik). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig4large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 5," fo:content-width="4.5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig5.jpg" /> Şekil 5,. Parlaklık (üstte) ve (yükseklik açısı, azimut açısı) koordinat çiftleri bakıldığında yönde kosinüs uzayda yarım küre yansıma RGB renk (alt): {0 °, 0 °}, {30 °, 0 °}, { 30 °, 90 °}, {60 °, 0 °}, {60 °, 45 °}, {60 °, 90 °} ve {60 °, 135 °}. yansıma olduğunu<html> Bir tertial L. yan kanadın bir 25 x 25 piksel dikdörtgen bölge ortalama purpureus (Mor Parlak Starling) tüy. Kırmızı oklar kamera yönleri temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig5large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 6," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig6.jpg" /> 6 Şekil. Olay aydınlatma ve görüş açılarında arasındaki yarı açısının bir fonksiyonu olarak yansıtma kromatiklik:. Büyütülmüş bölge ile CIE 1.976 Tekdüzen Kromatik Ölçekler (USC) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig6large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . / &quot;Src =&quot; / files/ftp_upload/50254/50254fig7.jpg &quot;50254/50254fig7highres.jpg /&gt; Şekil 7. Olay aydınlatma ve görüntüleme yön arasındaki açının bir fonksiyonu olarak, yansıtma, (kırmızı) ve dikey distal barbule bölgesinin (gölgeli) uzunlamasına eksenine düzlemi içinde: (A) hakim dalga boyunun, (B) Yüzde renk, (Cı ) Yüzde parlaklık. komplo renkli gölgelendirme bir yansıma en RGB renk olduğunu. Negatif dalga boyu değerleri olmayan spektral mor üçgeninde renklerini temsil eder. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig7large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> . <img alt="Şekil 8," fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig8.jpg" /> Şekil 8. C. iki komşu rami arasında distal barballara ve proksimal barbulların Ortalama yönlü yansıma cupreus (AfRikolu Zümrüt Cuckoo). <img alt="Şekil 9," fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50254/50254fig9.jpg" /> 9 Şekil. Portal lamba ile aydınlatılan (A) Sigara doğrultulmuş görüntü, fotoğraf makinesi flaş ile aydınlatılan (B) doğrultulmuş görüntü, (C) ilgin-dönüştürülmüş, flaş aydınlatmalı görüntü, derinliği içinde (D) Kimlikleri kabul edilebilir keskin hedeflere Filtre hedef aday alanı, (E) Rektifiye lamba aydınlatmalı görüntü, (F) Döndürülmüş tüy kırpılmış ve maskeli, yukarı ucu. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50254/50254fig9large.jpg" target="_blank">büyük rakam görmek için buraya tıklayın</a> .

Biz yapısal karmaşık malzemelerden dağınık ışık yönünde mekansal değişimi örnekleme için bir tahribatsız yöntem mevcut. Aynı anda yüksek çözünürlüklü görüntüleme ince ölçekli yönlü katkıları çekerken malzeme sağlam tutarak, biz, brüt ölçekli saçılma davranışı korumak. Sonuçlar biyolojik-ilgili pozisyonlarda ve ölçeklerde yazılım görüntülendi.

Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

Bu prosedürün genel amacı, gelen ışığı ve bakış yönlerini kontrol etmek için, yapısal olarak karmaşık bir malzemeden birden fazla yapısal ölçekte saçılan ışığın yönündeki değişimi ölçmek ve görselleştirmektir. Malzemeyi küresel gantrinin merkezine yerleştirin, lambayı sırasıyla bir kola ve kamerasını diğer kola monte edin. Yazılımda malzeme merkezli bir küre üzerindeki bir dizi ayrık konum boyunca lambayı sistematik olarak hareket ettirirken malzemenin fotoğraflarını çekin.Malzeme üzerinde bir ilgi alanı seçin ve her bir fotoğraftaki bu bölgeyi oluşturan pikselleri çıkarın. Ardından, seçilen bölgeden saçılan ışıkların yönünü görselleştirmek için piksel değerlerini küre üzerindeki ilgili konumlarına eşleyin. Son olarak, bu verileri çoklu kamera yönlerinden ve artırılmış açısal çözünürlükle ek ölçümler planlamak için kullanın.Nihayetinde bu yöntem, araştırmacıların organizma yapısı ile yönsel görsel sinyalleme arasındaki ilişkiyi belirlemelerine yardımcı olur. Bu tekniğin mevcut görüntüleme saçılma geometrisine göre temel avantajı, yazılım aracılığıyla kompleks materyallerdeki yönsel yansıtıcılığın uzaysal varyasyonlarını birden fazla biyolojik olarak ilgili ölçekte görselleştirebilme yeteneğimizdir. Her ne kadar kuşların yönsel sinyallemesine ve tüylerin görünümüne odaklanmış olsak da, bu yöntem ölçeksel yapısal hiyerarşiler sergileyen diğer optik sistemler için de geçerlidir.Deneyin ilk adımı olarak, yaklaşık yarım inç açıklığa sahip ve etrafı hedef halkasıyla çevrili ince bir Ferris metal montaj plakası temin edin. İncelenecek tüyü plakanın arkasına yerleştirin. İlgi bölgesini açıklığın merkezine hizalayın.Ardından, tüyü plakaya bastırmak için benzer boyutlarda bir açıklığa sahip bir manyetik film tabakasını tüyün arka kısmına yerleştirin. Tüyü kaydırmamaya dikkat ederek filmin ve plakanın açıklıklarını hizalayın. Bu işlem, tüyün plaka yüzeyiyle yaklaşık olarak çakışan düzlemsel bir makro yüzey sunmasını sağlamalıdır.Gantry'yi konfigüre etmek için, öncelikle dairesel açıklığın merkezini gantry koordinat sisteminin başlangıç noktasına getirin. Gantry dış koluna bir ışık kaynağı yerleştirin.Işığı tüy üzerine odaklayın ve dar bir açıyla yönlendirin. Ardından, kamerayı gantry iç koluna yerleştirin. Hedef halkası sensör genişliğini doldurana kadar kamera mesafesini ve makro lensin odağını ayarlayın.Bu aşamada, gantry kolları kalibre edilmiş, kamera odağı ve pozlaması yapılandırılmış olmalıdır. Kameranın optik eksenini yüzey düzlemine dik olarak konumlandırarak ölçümlere başlayın. Işığı, gelen ışık yönlerini belirleyen bir dizi konumun ilkine yerleştirin.Pozisyonlar, karanlık bir odada tüy merkezli olacak şekilde küre üzerinde eşit olarak dağıtılmalıdır. Her ışık pozisyonu için, önceden belirlenmiş pozlama aralığındaki her bir pozlama süresi için ham bir görüntü yakalayın. Ardından ışığı bir sonraki pozisyonuna taşıyın ve işlemi tekrarlayın.Veriler toplandıktan sonra, her bir olay için görüntüleri işlemeye başlayın. Işık yönü. Tüm düşük dinamik aralıklı pozlamaları tek bir yüksek dinamik aralıklı renkli görüntüde birleştirin.Bu yüksek dinamik aralıklı renkli görüntüler, görselleştirme verilerini oluşturmak için kullanılır. İşlem verilerini incelemek için özel ve basit bir tarayıcı uygulaması kullanılır. Bu uygulama, ilk gelen aydınlatma yönüyle aydınlatılmış tüy görüntüsünü içeren bir pencere açar.Şimdi analiz için tüy damarının bir bölgesini seçin. Burada, mevcut seçeneklerden dikdörtgen bir bölge seçilmiştir. Seçilen bölgeden gelen ortalama yönsel ışık saçılımını grafiğe dökün; yansımayı yönün bir fonksiyonu olarak gösteren bir grafik penceresi belirir.Co-sign, görüntü penceresinin yanında açılır; burada renk haritasının pozlamasını ayarlayın. Yazılım kullanılarak, birim küre üzerindeki yansıma renk haritası luminans RGB ile kromatiklik arasında döngüye sokulabilir. Devamında GB'miz kullanılmıştır.Küreyle döndürmek için üzerine tıklayın. Track ball arayüzünü etkinleştirmek için, döndürmeyi sağlamak amacıyla arayüzü sürükleyin. Yansıma yarımküresini görüntülemek için küreyi varsayılan konumuna geri getirin.Küreyi varsayılan konumundan 180 derece döndürün. Verileri başka bir açıdan görmek için geçirgenlik yarım küresini görüntülemek üzere, birim küre üzerindeki her bir yönün yarıçaplarının ilgili lüminans değerlerine göre ölçeklendiği polar grafik modunu seçin. Lüminans ölçekli kürenin renk haritasını RGB'den kromaya değiştirin.Görüntülenen imajın aydınlatma yönü, yönlü saçılma grafiğinde kırmızıyla daire içine alınmıştır. Tüyün o yönden aydınlatılmış halini görmek için başka bir gelen ışık yönüne tıklayınız. Aşırı pozlamayı düzeltmek için görüntünün pozlama süresini azaltınız.Farklı ölçek hiyerarşilerindeki yansıtıcılığı incelemek için, çizim modunu birim küreye döndürün ve RGB renk haritasını kullanın. Seçim türünü dikdörtgen bölgeden doğrusal bölgeye değiştirin. Bu işlem, dikdörtgen bölgedeki münferit ince ölçekli yapıların yansıtıcılığının incelenmesine olanak sağlayacaktır.Referans için dikdörtgen ortalamayı korurken, lineer ortalamanın yansıtıcılığını yeni bir pencerede grafiğe dökün. Burada, lineer bölgenin kapsadığı tüyün distal bar mülleyitlerinin ışığı yatay boyunca yansıttığı görülür. Bitişikteki koyu şeridi incelemek için, soldaki görüntüde yüksek yansıtıcılığa sahip distal bar mülleyitlerini görüntülemek amacıyla lineer grafikteki aydınlatma yönlerinden birini seçin.Lineer seçimi, tüy yapısındaki o bölgeye girene kadar hareket ettirin. Lineer ortalama grafiğindeki dallardan gelen proksimal ES branşının burada olduğu, proksimal ES'lerin ışığı dikey olarak yansıttığının görüldüğü yerdir. Soldaki görüntüde yüksek yansıtıcılığa sahip proksimal çiftleri görüntülemek için yönlerden birini seçin.Doğrusal grafikte ışığı yatay ve dikey olarak yansıtan ince ölçekli yapıların, dikdörtgen grafikte görülen uzak alan sinyalini oluşturmak için birleştiğini gözlemleyin. Ölçek hiyerarşisi boyunca yönlü ışık saçılmasının ölçülmesi ve görselleştirilmesine yönelik temel adımları inceledikten sonra, aşağıdakiler; bir tüy takılı klips ve montaj plakasına düz şekilde yerleştirilmiş dama desenli bir kalibrasyon hedefi ile birden fazla kamera yönünden deneyler yürütmeye hazırlık amacıyla gelişmiş kamera kalibrasyon tekniklerini tanımlamaktadır. Kamerayı, erişim ekseni plakaya dik olacak şekilde yerleştirin.Tek bir görüntü yakalamak için uygun pozlama sağlayacak herhangi bir aydınlatma kullanın. Matlab içindeki boogey kamera kalibrasyon araç kutusunda kullanılmak üzere plakanın görüntülerini yakalayın. Plakanın dik eksenine merkezlenmiş 120 derecelik bir koni içerisindeki kamera konumlarından alınan dokuz görüntünün yeterli olduğu kanıtlanmıştır.Bu işlem tamamlandıktan sonra, kameranın kalibrasyon hedefine olan Z mesafesi dahil olmak üzere kamera konumunu kalibre edin. Ardından, kalibrasyon hedefini kaldırarak açıklığı çevreleyen hedef halkasını açığa çıkarın. Hedeflerin iki görüntüsünü yakalamak için kameraya monte edilmiş flaşı kullanın; görüntülerden birini plakaya dik bir yönden, ikincisini ise dar bir açıyla çekin.İki görüntü, translasyonel ofsetler T one ve T two çözülerek kameranın hedef halkaya ve tüye olan mesafesini kalibre etmek için kullanılacaktır. Kamera kalibre edildiğine göre, alternatif yönsel örnekleme desenleri kullanarak birden fazla kamera yönünden gelen ışık saçılmasını ölçebiliriz. Başlamak için, gelen ışık yönlerinin seyrek örneklenmiş bir küresini ve dik bir kamera yönünü içeren bir veri setini açmak üzere basit bir tarayıcı kullanın.Tüyden yansıyan ışığın yönsel dağılımını inceleyin. Bu incelemeye dayanarak, yönsel örneklemeyi geliştirmek için gelen ışık yönleri setini optimize edin. Bu konumlar, speküler yönleri yoğun, speküler olmayan yönleri ise seyrek şekilde örneklemelidir.Yarım kürenin üzerine düzgün şekilde dağılmış altı ek kamera yönü seçin. Her yön için, yansıma yarım küresini speküler yönler için yoğun, speküler olmayan yönler için ise seyrek şekilde örnekleyin. Her yarım küredeki her gelen ışık yönü için, önce tüye çevreleyen hedef halkayı monte edilmiş flaşlı kamera ile fotoğraflayın.İkinci olarak, pozlama aralığındaki her bir poz değerinde tüyün fotoğrafını çekin. Ardından, pozlamaları yüksek dinamik aralıklı renkli bir görüntüde birleştirin. Flaşla aydınlatılmış fotoğrafı, gantry koordinatlarını kullanarak yaklaşık olarak düzeltin.Ardından, tüyün HDR görüntüsünü sanki dik bir yönden fotoğraflanmış gibi kesin bir şekilde izdüşürmek için hedef merkezlerini bulun ve kullanın. İşleme sonrası, tüyün aynı bölgesinden gelen yönsel yansıtıcılığı görsel olarak incelemek için basit tarayıcıyı kullanın. Düzensiz örneklenmiş yedi yarım kürenin her birinde, her bir kamera yönü için yönsel yansıtıcılık grafiklerini düzenleyin; bu polar grafikte, bir mor parlak sığırcık tüyü üzerinde yapılan çok sayıda kamera konumu ölçümü gösterilmektedir.Kırmızı oklar kamera yönlerini temsil etmektedir. Kameranın küre üzerindeki konumları iç resimde gösterilmiştir. Her bir görüntüleme yönünde, yüzlerce farklı aydınlatma yönünden gelen yansımış ışık toplanmaktadır.RGB renk verileri, tüyün normal geliş açılarında mavi yeşilden sıyırma açılarında macentaya dönüştüğünü, yani iridisan olduğunu ortaya koymuştur. Bu teknik, gelen ışık ve kamera bakış yönleri tek bir boyutla sınırlandırıldığında, daha hassas açısal çözünürlük çalışmaları için kullanılabilir. Ek içerikte, yansıtma kroması, gelen ışık ile bakış yönleri arasındaki yarım açının bir fonksiyonu olarak grafiğe dökülmüştür.Bu yönler, distal çubuğun boyuna eksenine dik düzlemde olduğunda, yanardöner renk kromatisite uzayında yaylanırken renk tonu mavi-yeşilden mora doğru kayar. Gelen ve izleme yönleri arasındaki açının bir fonksiyonu olarak yansımanın baskın dalga boyu burada gösterilmiştir. Kırmızı çizgi, iki yönün distal çubuğun boyuna ekseniyle aynı düzlemde olduğu duruma karşılık gelmektedir.Gölgeli bölge, yönlerin o eksene dik olduğu durumlar içindir. Gölgelendirmenin rengi, yansıtma negatif dalgasının RGB rengidir. Uzunluk değerleri, spektral olmayan bir bölgedeki renkleri temsil eder.Baskın dalga boyuna ek olarak, yansımanın yüzde kroma ve yüzde lüminans değerlerine ilişkin, gelen ışık açısı ile bakış açısı arasındaki açının bir fonksiyonu olarak veriler bulunmaktadır. Yine, kırmızı hat, gelen ışık yönü ile bakış yönünün distal barın boyuna ekseniyle aynı düzlemde olduğu duruma karşılık gelmektedir. Taranmış bölge ise bu yönlerin söz konusu eksene dik olduğu durumlar içindir.Tipik bir ölçümde uzmanlaşıldığında, bu teknikle veri elde etme ve işleme süreci 14 saatin altında tamamlanabilmektedir. Bu teknik, ornitoloji ve bilgisayar grafikleri alanındaki araştırmacıların, karmaşık tüy morfolojisi ile kuşların görsel sinyalleşmesinin yönsel etkileri arasındaki ilişkiyi incelemelerinin önünü açmıştır.

measuring-spatially-directionally-varying-light-scattering-from

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz Gabor gibi tek bir canlı hücre içinde hücre içi dinamiklerini ölçmek için filtreleme dayalı bir karanlık alan mikroskobu yöntemi göstermektedir. Teknik mitokondriyal parçalanma gibi organellerin yapısında değişiklikler, duyarlı.

İki Boyutlu Gabor Filtreler dayanarak Optik Scatter Mikroskopi

Yetişkin farelerin lenf düğümlerinde 120 um derinliğe kadar kontrastlı sahip yüksek-çözünürlüklü intravital görüntüleme uzamsal bir multi-odak iki foton mikroskop uyarım modelini modüle edilmesi ile elde edilir. 100 mikron derinliğinde biz böylece saçılma ve difraksiyon sınırlarını engellemeyi, 487 nm çözünürlük (lateral) ve 551 nm (eksenel) ölçüldü.

Germinal Merkezleri derece Çözülmüş Intravital Çizgili-aydınlatma Mikroskopi

İzole edilmiş plazmonik parçacıklarda doymuş ve ters doymuş saçılma keşfedildi ve süper çözünürlüklü mikroskopide yeni bir ağartıcı olmayan kontrast yöntemi olarak benimsendi. Burada, doğrusal olmayan saçılmayı tespit etmek ve çıkarmak için deneysel prosedürlerin yanı sıra, doymuş uyarma mikroskobu yardımıyla çözünürlüğün nasıl arttırılacağı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Tek plasmonik Nanoparçacığı gelen doğrusal olmayan Saçılma Ölçülmesi

Sigara karıştırıldı çökelti polimerizasyonu uyaranlara duyarlı poli (N -isopropylacrylamide) dar bir boyut dağılımı mikrojelleri sentezi için hızlı, kopyalanabilir bir prototip bir yaklaşım sağlar. Bu protokol sentezinde, ışık saçılması karakterizasyonu ve geniş alan mikroskopisi kurulumunda bu mikrojellerin tek parçacık floresan izleme gösterilmiştir.

Kontrollü Sentezi ve yüksek Düzgün Poli Floresan Takibi (<em&gt; K</em&gt; -isopropylacrylamide) Mikrojeller

Dinamik ışık saçılım mikroskobu kullanılarak konsantre çözeltiler içindeki parçacık büyüklüğü dağılımının doğrudan ölçümü için bir protokol verilmektedir.

Dinamik ışık saçılımı Mikroskopi Bulanık Çözümleri Tane Büyüklüğü Dağılımının Ölçümü

Serebral hemodinamik ve in vivo sıçan beyin dokusunun ışık saçılım özelliklerinin aynı anda değerlendirilmesi, geleneksel bir çok bantlı dağınık yansıtıcılık görüntüleme sistemi kullanılarak araştınlır.

Serebral Hemodinamiğin ve Işık Saçılımının Eşzamanlı Değerlendirilmesi<em&gt; In Vivo</emÇokspektrumlu yaygın reflektans ımaging&#39;i kullanarak&gt; Sıçan Beyin

Bu protokol, goniofotometre prensipleri kullanarak intraoküler merceklerden (IOL'ler) gelen ışığın ileri ve geri saçılmasının tam açılı kantitatif değerlendirilmesini sağlayan tarama ışık saçılım profilerini (SLSP) tanımlamaktadır.

Işık saçılma Profiler (SLPS) Tabanlı Metodoloji İntraoküler Lenslerden İleri ve Geri Işık Saçılımını Kantitatif Olarak Değerlendirmek İçin Tarama

Sayısal ve deneysel yöntemler, yoğun olarak paketlenmiş partiküllerin ayrık rasgele medyasında birden fazla ışık saçılması için sunulur. Yöntemler asteroit (4) Vesta ve Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko gözlemlerini yorumlamak için kullanılmaktadır.

Gezegen Regoliths ışık saçılma ve emilimi

Bu protokolde, bir parlama keskinliği aparatının kavramsal tasarım öğelerini ve yapısal gelişimini özetliriz. Ayrıca, pozitif disfotofoti (haleler, uçlar) ve iki noktalı ışık eşiklerini ölçmek için bir cihazın tasarımı açıklanmıştır.

Göz İçi Saçılımın Davranışsal Etkilerinin Ölçülmesi

Bu yazıda, canlı dokuda in situ ışımayı ölçmek için bir yöntem anlatılmaktadır. Bu çalışma, farklı parlaklık ve ışıma ölçümleri için mikro ölçekli probların yapımının ayrıntılarını içerir, ışımanın karakterizasyonu için doku montajı için rehberlik sağlar ve elde edilen verileri analiz etmek için hesaplama yöntemlerini ana hatlarıyla belirtir.

Canlı Dokuda Yerinde Işılığı Ölçmek için Bir Doku İçi Radyometri Mikroprobu

Bu makale, Brillouin mikrospektroskopisi kullanılarak 3D bir matriks içinde yaşayan sferoidlerin mekanik karakterizasyonu için bir protokolü tanımlar. Bu tamamen optik yöntem, mikro ölçekli çözünürlük ve nicel mekanik özelliklerle küresel görselleştirmeyi mümkün kılar. Bu yaklaşımın mekanik fenotipleme için etkileri vardır; örneğin, tümör sferoidlerinin patolojik durumlarını 3D mikro ortamda belirlemek.

Brillouin Spektroskopisi Kullanılarak Sferoidlerin Mekanik Haritalanması

Öğrenin, biyolojik malzemelerden mekansal ve yönde değişen ışık saçılımını tahrip etmeden ölçme ve görselleştirme yöntemini. Bu teknik, kuş tüyü gibi karmaşık yapıların optik özelliklerini incelemek için kullanılır.

Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Daha fazla video keşfet