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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳邦安
研究生(外文):Pang-An Chen
論文名稱:雷射激發之影像與螢光光譜測量系統研究
論文名稱(外文):Study on Laser excited Image and Fluorescence Spectrum Measurement System
指導教授:蕭憲彥
指導教授(外文):Sen-Yen Shaw
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:60
中文關鍵詞:螢光光譜影像光譜儀
外文關鍵詞:fluorescence spectrumimagespectrometer
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分子螢光的產生是因為分子吸收高能光子的能量後,其電子會從基態能階躍遷到激發態能階,再從激發態能階回到基態能階時,它會將受激時所吸收的能量以光的形式釋放出來,此即分子螢光。近年來分子螢光光譜分析在生物醫學上被大量應用,但除了螢光光譜外,生物細胞與組織的影像在生醫分析上亦佔有重要角色。然而一般螢光光譜儀只能量測螢光光譜而無法提供影像,為了使螢光的研究可以更加方便,本實驗嘗試以另一種方式來量測螢光光譜,而且同一系統還可以提供影像。我們選用二維的CCD來當感測器。以532nm的固態雷射當激發光源,產生的螢光經光學系統收集後,再經由每毫米600條的光柵分光,用電腦控制將不同波長的螢光依序入射到CCD感測器,記錄下每個位置所代表的波長與當時CCD所測量到的訊號,經程式處理後,即可得到螢光光譜。而當我們要觀察影像時,只需要轉動光柵,使零階繞射光成像在CCD的表面,此時即可從螢幕中觀察到待測物的即時影像。在本實驗中,我們一直尋求一個平衡點,因為影像和螢光光譜的量測,其最佳化條件並不相同,所以我們不斷嘗試使它們兩個並存,而且都可以得到最佳的效果。實驗結果我們量測到R6G染料之螢光中心波長在601nm和清晰的影像。
摘 要 I
致 謝 II
目錄 III
圖目錄 V
第1章 原 理 1
1.1物質的光譜 1
1.1.1放射光譜 1
1.1.2吸收光譜 2
1.1.3螢光光譜 3
1.2繞射光柵 6
1.2.1穿透式光柵 8
1.2.2反射式光柵 9
第2章 實驗裝置與步驟 11
2.1實驗目的 11
2.2實驗裝置 11
2.2.1影像感測元件 11
2.2.2步進裝置 13
2.3影像與螢光光譜測量系統 14
2.3.1影像與螢光光譜測量系統設計原理 15
2.3.2影像與螢光光譜測量系統驅動程式 18
2.4實驗步驟 22
2.4.1影像與螢光光譜測量系統校正 22
2.4.2螢光光譜掃描與影像顯示 23
2.4.3資料儲存處理與分析 24
第3章 實驗結果與討論 26
3.1實驗結果 26
3.2結論 27
參考文獻 29
附錄 45
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[2] Daily, John W., "Laser Induced Fluorescence Spectroscopy in Flames," American Chemical Society Symposium Series 134, 61-83 (1980).
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[10]游家瑋,”微步進馬達驅動之里梭光柵光譜儀研究”,清大碩士論文,2001
[11]鄭宇峰,”橫向大氣壓放電氮氣雷射之研究”,清大碩士論文,2001
[12]陳光如, ”氮氣雷射激發之螢光光譜量測系統研究”,清大碩士論文,2001
[13]郭耀輝, “新型微致動閃耀式光柵之研究”, 交大碩士論文,(2002)
[14]林佳芬,”CCD影像儀光學系統測試之效能分析”,成功大學碩士論文,(2002)
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[18]吳錦榮,”利用脈衝調變染料雷射研究單分子光譜學”, 中山大學碩士論文,(2001)
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