Palestrante
Descrição
O microscópio foi criado no século XVI, mas sua capacidade de ampliação visual tem sido tão importante que ainda faz com que equipamentos com versões similares às pioneiras continuem tendo seu espaço comercial e em bancadas de laboratórios de pesquisa e análise. No entanto, recentemente, novas possibilidades têm surgido como alternativa de uso para os microscópios ópticos tradicionais, como é o caso dos microscópios holográficos sem lentes. Esses últimos se destacam com relação aos primeiros por serem sistemas simples e portáteis, que permitem um amplo campo de visão não associado à resolução, podendo fazer imagem de fase, além de serem sistemas versáteis que são facilmente adaptados para uso em diversos tipos de ambientes. (1) Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de um microscópio holográfico digital para amostras semitransparentes com campo de visão de aproximadamente 30 mm2 e resolução abaixo de 7 µm. A simplicidade desses sistemas se faz visível em suas construções. Para a montagem de nosso microscópio utilizamos um LED 455 nm (M455L2 - Thorlabs), um pinhole de 50 um de diâmetro (P50D - Thorlabs), um sensor digital de imagem CMOS (MT9J001 – Aptina) e um atuador (Z812B - Thorlabs). A imagem é feita por transmissão, de modo que a luz proveniente do LED passa pelo pinhole e atravessa a amostra linearmente antes de atingir o sensor. Este sensor é posicionado bem próximo à amostra (aproximadamente 1 mm), assim, o campo de visão se faz equivalente à área ativa do CMOS. A imagem capturada digitalmente é chamada holograma e corresponde ao padrão de interferência da luz que atravessa diretamente a amostra com a luz que interage com a mesma amostra. Essas imagens necessitam, portanto, de um processamento digital de recuperação da informação de fase, para que os objetos nela presentes possam ser vistos com clareza. Em nossa instrumentação, esse processamento é feito em Python, por um método chamado multialturas (2) que se utiliza de algumas imagens tiradas em diferentes distâncias amostra-sensor, as quais são obtidas com o auxílio da transladação feita pelo atuador. Desenvolvemos, portanto, um microscópio holográfico sem lentes, capaz de fazer imagens com campo de visão de quase 30 mm2 de amostras semitransparentes e que utiliza um processamento digital desenvolvido em Python para a reconstrução dos hologramas capturados com o fim de obter imagens com resolução abaixo de 7 µm.
Referências
1 OZCAN, A.; MCLEOD, E. Lensless imaging and sensing. Annual Review of Biomedical Engineering, v. 18, p. 77-102, 2016. doi: 10.1146/annurev-bioeng-092515-010849.
2 GREENBAUM, A.; OZCAN, A. Maskless imaging of dense samples using pixel super-resolution based multi-height lensfree on-chip microscopy. Optics Express, v. 20, n. 3, p. 3129-3143, 2012.
| Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral | Sim |
|---|---|
| Subárea | Óptica e Lasers |
