Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лопатин В.Н. -> "Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред" -> 16

Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред - Лопатин В.Н.

Лопатин В.Н., Приезжаев А.В., Апонасенко А.Д. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 384 c.
ISBN 5-9221-0547-7
Скачать (прямая ссылка): metodisvertosiyaniya2004.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 154 >> Следующая

В своей основе метод двухуглового светорассеяния (two-angle light scattering — 2ALS) сводится к методу узлов прямой задачи рассеяния в двумерной плоскости [272]. Оси плоскости образованы значениями интенсивностей рассеяния, рассчитанных по точной теории для сферических частиц в два телесных угла. Тогда размер и показатель преломления в точках, расположенных между узлами, вычисляются в линейном или квадратичном приближении относительно узловых значений. Метод 2ALS позволяет достаточно быстро и точно определять значения d и п сферических частиц при условии предварительного расчёта интенсивности в узловых точках. Однако данный метод имеет значительные недостатки, которые ограничивают его распространение: а) существование областей с множественными решениями обратной задачи светорассеяния (области «скрутки» сетки 2ALS), б) необходимость проведения калибровки значений интенсивностей, рассчитанных для узлов сетки, с учётом данных для частиц с известными размером и показателем преломления. С ростом диаметра частицы «скрутки» сетки становятся всё чаще и области корректности задачи всё уже. Это ограничение можно преодолеть, выбирая для этих областей другую пару углов, так называемый метод тройного двухуглового светорассеяния (triple two-angle light scattering — 3x2ALS). Он заключается в одновременной обработке трёх схем 2ALS с заранее установленным приоритетом для каждой из схем. Таким образом, метод 3x2ALS использует интенсивности рассеяния в трёх телесных углах. Однако метод содержит недостатки 2ALS, к тому же увеличивает время анализа в 3 раза.
В последнее время, в связи с бурным развитием лазерной техники, средств автоматизации измерений и обработки данных и появлением на мировом рынке диагностической аппаратуры, в научных исследованиях
и при технологическом контроле получили широкое распространение оптические анализаторы одиночных частиц — проточные цитометры. Светорассеяние является одним из измеряемых параметров в таких анализаторах. Основной инструментальной особенностью проточной цитометрии является высокая скорость анализа, достигающая 3000 частиц в секунду на обычных коммерческих цитометрах. Кроме того, высокая скорость анализа на проточном цитометре, оснащённом современным компьютером, позволяет анализировать суспензии частиц в реальном времени [273].
Измерение светорассеивающих свойств частиц в таких системах позволяет получать информацию об их морфологических характеристиках (размер, форма, особенности внутренней структуры, коэффициент поглощения и т.п.). Отметим, в этой связи, метод «пролётной» индикатрисы (Flying Light-Scattering Indicatrix — FLSI), который базируется на технике проточной сканирующей цитометрии, позволяет получать индикатрису светорассеяния одиночных частиц [8, 270] и даёт возможность определять характеристики частицы, используя не всю индикатрису, а только некоторые её параметры. Термин «пролётная» отражает основные особенности метода: расчёт характеристик частицы проводится за характерное время пролёта частицы в измерительной системе. В дополнение метод «пролётной» индикатрисы использует относительные параметры индикатрисы, и, следовательно, для определения параметров частицы необходимо только знать значение длины волны лазерного излучения.
Авторы метода «пролётной» индикатрисы предложили определять дифракционный параметр р и относительный показатель преломления т исследуемых частиц, используя калибровочные коэффициенты и эмпирические уравнения для двух параметров индикатрисы: расстояния в градусах между первым и j-м минимумами Aj(f), определённого после некоторого граничного угла (р, и контраста индикатрисы V((f), который определяется выражением [8]:
где Imin 1 — интенсивность рассеяния в первый минимум после граничного угла (р (в градусах), /тах — интенсивность рассеяния, соответствующая следующему после минимума максимуму (рис. 1.2).
Таким образом, можно определить триаду экстремумов, выделенную большими точками на рис. 1.2, для определения дифракционного параметра р и относительного показателя преломления т. Выбор параметров неслучаен, так как в пределах аппроксимации РГД и дифракции Фраунгофера расстояние между экстремумами зависит только от размера, тогда как контраст, в основном, определяется относительной разницей показателей преломления частицы и среды.
Vf(<fi) = j
j-1
max
max
(1.35)
При этом размер частиц можно определить из следующего уравнения [8]:
р = п+ К|.аГ>] + _И_ +P5[F(15)12 +P6[F(15)r, (1.36)
где pi — эмпирические коэффициенты, различные для каждой области параметров частицы, в зависимости от номера триады [8].
0, град.
Рис. 1.2. Индикатриса рассеяния света одиночной частицы. Значения функции, обозначенной точками, используются в вычислении параметров индикатрисы
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed