Quantitative Phase Imaging of Cells and Tissues

Author: Gabriel Popescu
Publisher: McGraw Hill Professional
ISBN: 0071663436
Format: PDF, ePub
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Cutting-edge quantitative phase imaging techniques and their applications Filled with unique, full-color images taken by advanced quantitative phase imaging (QPI), Quantitative Phase Imaging of Cells and Tissues thoroughly explores this innovative technology and its biomedical applications. An introductory background on optical imaging and traditional optical microscopy is included to illustrate concept development. The book explains how various visualization modalities can be obtained by numerical calculations. This authoritative resource reveals how to take full advantage of the unprecedented capabilities of QPI, such as rendering scattering properties of minute subcellular structures and nanoscale fluctuations in live cells. Coverage includes: Groundwork Spatiotemporal field correlations Image characteristics Light microscopy Holography Point scanning QPI methods Principles of full-field QPI Off-axis full-field methods Phase-shifting techniques Common-path methods White light techniques Fourier transform light scattering (FTLS) Current trends in QPI

Understanding Biophotonics

Author: Kevin Tsia
Publisher: CRC Press
ISBN: 9814411787
Format: PDF, Kindle
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Biophotonics involves understanding how light interacts with biological matter, from molecules and cells, to tissues and even whole organisms. Light can be used to probe biomolecular events, such as gene expression and protein–protein interaction, with impressively high sensitivity and specificity. The spatial and temporal distribution of biochemical constituents can also be visualized with light and, thus, the corresponding physiological dynamics in living cells, tissues, and organisms in real time. Light can also be used to alter the properties and behaviors of biological matter, such as to damage cancerous cells by laser surgery or therapy, and manipulate the neuronal signaling in a brain network. Fueled by the innovations in photonic technologies in the past half century, biophotonics continues to play a ubiquitous role in revolutionizing basic life science studies as well as biomedical diagnostics and therapies. Advancements in biophotonics in the past few decades can be seen not only in biochemistry and cell/molecular biology, but also in numerous preclinical applications. Researchers around the world are searching for ways to bring biophotonic technologies into real clinical practices, particularly cellular and molecular optical imaging. Meanwhile, emerging technologies, such as laser nanosurgery and nanoplasmonics, have created new insights for understanding, monitoring, and even curing diseases on a molecular basis. This book presents the essential basics of optics and biophotonics to newcomers (senior undergraduates or postgraduate researchers) who are interested in this multidisciplinary research field. With stellar contributions from leading experts, the book highlights the major advancements in preclinical diagnostics using optical microscopy and spectroscopy, including multiphoton microscopy, super-resolution microscopy, and endomicroscopy. It also introduces a number of emerging techniques and toolsets for biophotonics applications, such as nanoplasmonics, microresonators for molecular detection, and subcellular optical nanosurgery.

Micro and Nanophotonic Technologies

Author: Patrick Meyrueis
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 3527699937
Format: PDF, ePub, Mobi
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Edited and authored by leading experts from top institutions in Europe, the US and Asia, this comprehensive overview of micro- and nanophotonics covers the physical and chemical fundamentals, while clearly focusing on the technologies and applications in industrial R&D. As such, the book reports on the four main areas of telecommunications and display technologies; light conversion and energy generation; light-based fabrication of materials; and micro- and nanophotonic devices in metrology and control.

Transmittierender Faraday Effekt Stromsensor

Author: Reiner Thiele
Publisher: Springer-Verlag
ISBN: 3658090243
Format: PDF
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Reiner Thiele zeigt die Lösung auf, wie die Messung von hohen elektrischen Strömen ohne Eingriff in den Messgrößenkreis gelingt – ein grundsätzliches Problem der elektrischen Energietechnik. Er schlägt dies durch die Applikation des Faraday-Effektes zur Polarisations-Ebenen-Drehung linear polarisierten Lichts in Lichtwellenleitern vor, induziert durch das den stromführenden elektrischen Leiter umgebende Magnetfeld. Eine in Transmission arbeitende erfindungsgemäße Schaltungsanordnung aus optischen und elektronischen Komponenten stellt dabei den gewünschten linearen Zusammenhang zwischen Messgröße und Messwert bei Elimination der störenden Doppelbrechung der Lichtwellenleiter her, die sich ansonsten vermindernd auf die Effizienz des Faraday-Effektes auswirkt.

Biophysik

Author: Rodney Cotterill
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527406869
Format: PDF
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Was eignet sich besser zum Einstieg in ein neues Fachgebiet als ein in der Muttersprache verfasster Text? So manch angehender Biophysiker hätte sich den englischen 'Biophysics' von Cotterill schon lange als deutsche Übersetzung gewünscht. Hier ist sie: sorgfältig strukturiert und ausgewogen wie das englische Original, mit dem Vorzug der schnelleren Erfaßbarkeit. Vom Molekül bis zum Bewusstsein deckt der "Cotterill" alle Ebenen ab. Er setzt nur wenig Grundwissen voraus und ist damit für die Einführungsvorlesung nach dem Vordiplom ideal. Zusätzliche Anhänge mit mathematischen und physikalischen Grundlagen machen das Lehrbuch auch für Chemiker und Biologen attraktiv.

Grundlagen der Photonik

Author: Bahaa E. A. Saleh
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 9783527406777
Format: PDF, ePub, Docs
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Schon die erste Auflage des englischen Lehrbuchs 'Fundamentals of Photonics' zeichnete sich durch seine ausgewogene Mischung von Theorie und Praxis aus, und deckte in detaillierter Darstellung die grundlegenden Theorien des Lichts ab. Es umfasste sowohl die Themen Strahlenoptik, Wellenoptik, elektromagnetische Optik, Photonenoptik, sowie die Wechselwirkung von Licht und Materie, als auch die Theorie der optischen Eigenschaften von Halbleitern. Die Photonik-Technologie hat eine rasante Entwicklung genommen seit der Publikation der ersten Ausgabe von 'Fundamentals of Photonics' vor 15 Jahren. Die nun vorliegende Zweite Auflage des Marksteins auf dem Gebiet der Photonik trägt mit zwei neuen und zusätzlichen Kapiteln den neuesten technologischen Fortschritten Rechnung: Photonische Kristalle sowie Ultrakurzpuls-Optik. Zudem wurden alle Kapitel gründlich überarbeitet und viele Abschnitte hinzugefügt, so z.B. über Laguerre-Gauss Strahlen, die Sellmeier-Gleichung, Photonenkristall-Wellenleiter, photonische Kristallfasern, Mikrosphären-Resonatoren, Optische Kohärenz Tomographie, Bahndrehimpuls des Photons, Bohrsche Theorie, Raman-Verstärker, rauscharme Avalanche-Photodioden, Abstimmkurven und Dispersions-Management.

Festk rperlaser zur Materialbearbeitung

Author: Reinhard Iffländer
Publisher: Springer
ISBN: 9783540521501
Format: PDF, ePub, Docs
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Festkörperlaser zur Materialbearbeitung werden seit einigen Jahren mit wachsender Tendenz in der industriellen Fertigung eingesetzt. Das Buch vermittelt die wesentlichen Grundlagen und Merkmale von Hochleistungs-Festkörperlasern. Der Autor ist seit Jahren in der industriellen Entwicklung dieses Lasertyps tätig und hat seine große Erfahrung in dieses sehr praxisorientierte Werk eingebracht. Ausgehend von den grundlegenden physikalischen Zusammenhängen werden die charakte- ristischen Größen des Lasers (Strahlqualität, Ausgangsleistung und Wirkungsgrade) abgeleitet unter Einbezug realistischer, in der Praxis erprobter Parameter. Insbesondere werden Nd:YAG- und Nd-Glas-Systeme, aber auch die potentiellen Materialien für Hochleistungslaser wie Alexandrit und GGG behandelt. Eine große Zahl von Tabellen und Graphiken zur Entnahme wichtiger Zahlenwerte machen das Buch zu einem unverzichtbaren Nachschlagewerk für jeden, der Festkörper entwickeln bzw. sie anwenden will.