微顆粒廣泛存在于自然環(huán)境和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,海洋微塑料嚴(yán)重破壞了海洋的生態(tài)平衡和人類的生命健康,船舶壓載水?dāng)y帶的有害微生物嚴(yán)重破壞了海洋環(huán)境,對(duì)海洋中其他生物的生命造成了威脅,癌細(xì)胞嚴(yán)重危害人體的生命健康,檢測(cè)癌細(xì)胞在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中具有重大意義,所以微顆粒的檢測(cè)對(duì)生命科學(xué)、自然界和醫(yī)學(xué)至關(guān)重要。由于傳統(tǒng)的檢測(cè)設(shè)備體積大、價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜,所以開發(fā)便攜、快速、操作簡(jiǎn)單的微顆粒檢測(cè)設(shè)備至關(guān)重要。本文主要提出一種基于三波長(zhǎng)無透鏡全息成像的微顆粒檢測(cè)方法和系統(tǒng)。本系統(tǒng)成像原理為部分相干光透過微孔照射到微顆粒溶液,微顆粒表面的散射光和溶液的透射光分別為物光和參考光,物光和參考光相互干涉形成全息圖樣。利用微顆粒在紅光、綠光和藍(lán)光三種波長(zhǎng)激發(fā)下的全息圖樣,經(jīng)過再現(xiàn)像重建算法、削弱共軛像的三波長(zhǎng)迭代算法和三維重建算法,獲取微顆粒的二維重建圖像及三維重建圖像,再通過二維圖像及三維圖像的幾何特征對(duì)微顆粒進(jìn)行檢測(cè)。系統(tǒng)主要由光源模塊、光傳播模塊、微流控芯片模塊、圖像采集模塊和圖像處理模塊組成。本文選取三種典型的微顆粒樣品分別為:聚苯乙烯顆粒、微藻細(xì)胞、癌細(xì)胞。通過聚苯乙烯顆粒二維重建圖像的長(zhǎng)度、寬度與三維重建圖像的... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．４光源模塊結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｓｏｕｒｃｅ?ｍｏｄｕｌｅ??

?多波長(zhǎng)無透鏡全息成像的微顆粒檢測(cè)技術(shù)研究???ｒ?￣二—￣??Ｉ?＼??ｊ?〇門Ｏ丨?????Ｉ??圖２．４光源模塊結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｓｏｕｒｃｅ?ｍｏｄｕｌｅ??由于整個(gè)系統(tǒng)需要避免其他光干擾，所以設(shè)計(jì)了頂蓋部分，如圖２．５所示，由單片??機(jī)、光源模塊承載外殼和頂蓋部分拼接成光源模塊的整體結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)完成后將結(jié)構(gòu)用３Ｄ?．??打印機(jī)打印出來以供使用。??魯??圖２．５頂蓋結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?２．５?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｏｐ?ｃｏｖｅｒ??－１２－??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???光源模塊實(shí)物圖如圖２．６所示，將三波長(zhǎng)ＬＥＤ焊接好后固定在光源外殼內(nèi)，固定好??后將頂蓋組裝好。??Ｃ?Ｉ??ｍ??囑，：＇１ｆ＃?１??ｉ?Ｉ??圖２．６光源模塊實(shí)物圖??Ｆｉｇ．?２．６?ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｌｉｇｈｔ?ｓｏｕｒｃｅ?ｍｏｄｕｌｅ??由于多波長(zhǎng)無透鏡全息成像系統(tǒng)只＇需用到紅光、綠光和藍(lán)光三個(gè)波段的光，所以只??將ＬＥＤ光源模塊的紅光、綠光和藍(lán)光的正負(fù)極分別焊接起來，為了保證ＬＥＤ芯片不會(huì)??由于電流過大而燒毀，所以將ＬＥＤ芯片串接了?１０Ｋ的滑動(dòng)變阻器，并且將ＬＥＤ芯片加??上散熱片以防溫度過高。將焊接好的三個(gè)顏色ＬＥＤ芯片的正極接到５１單片機(jī)的５Ｖ正??電壓下，將三個(gè)顏色ＬＥＤ芯片的負(fù)極分別接到５１單片機(jī)的？１〇、Ｐｌｄｎｐ１２接口。通過??５１單片機(jī)的三個(gè)按鍵來控制紅光、綠光和藍(lán)光的亮暗。??２．２．２光傳播模塊設(shè)計(jì)??光傳播模塊包括微孔，由于全息圖的成像條件要求光源必須為相干光源，所以緊挨??著ＬＥＤ光源的應(yīng)為微孔，將部分相干光源變成相干光源。為了提高空間相干性，利用??微孔來減小光源的線性，為了防止微孔過小而造成加工非常困難，所以微孔采用ｌｌ〇ｎｍ，??為了減少光源傳播一段距離的能量損耗，所以采用光源緊貼微孔的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。??如圖２．７所示，微孔以鋼片為主要材料，長(zhǎng)和寬為５０ｍｍ，厚度為０．２ｍｍ，微孔打??在鋼片的正中間，為１１０（＿ｉｍ。??－１３－??


本文編號(hào)：3102999