SK2501 Bildfysik med inriktning mot biomedicinsk mikroskopi, utökad kurs 7,5 hp

Physics of Biomedical Microscopy, Extended Course

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Bioteknik
    Fysik
    Teknisk fysik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

HT19 för programstuderande

HT18 för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • ställa in belysningen för att få optimala prestanda i transmissionsmikroskopi.
  • välja lämplig ljuskälla och optiska filter, samt korrekt ställa in belysningen för fluorescensmikroskopi
  • välja lämplig objektivtyp (korrektionsgrad, immersion mm) för olika mikroskopiska undersökningar
  • välja lämplig kontrastmetod (faskontrast, DIC, fluorescens, mörkfält mm) och korrekt kunna utnyttja denna för att få en god bildkvalitet
  • beräkna vilken bildkvalitet som kan förväntas vad gäller t.ex. upplösningsförmåga och signal/brusförhållande i olika praktiska situationer
  • förstå och redogöra för de fysikaliska begränsningarna för mikroskopets prestanda vad gäller upplösningsförmåga och signal/brusförhållande
  • beskriva prestanda för olika mikroskoptyper genom att använda (och i vissa enkla fall beräkna) optiska överföringsfunktioner
  • välja lämplig samplingstäthet för digital bildregistrering i mikroskopi
  • datorbearbeta mikroskopibilder för att åskådliggöra tredimensionella strukturer
  • utföra kvantitativa mätningar i mikroskopibilder med hjälp av dator.
  • tillgodogöra sig innehållet i en vetenskaplig publikation, samt presentera detta i seminarieform.

Kursens huvudsakliga innehåll

Grundläggande optik i ljusmikroskopet. Optiska avbildningsfel. Objektivtyper. Förstoringsgrad. Numerisk apertur. Mikroskopfotometri. Detektorer. Brus. Kontrastmetoder (fluorescens, faskontrast, DIC). Upplösningsförmåga. Fouriermetoder. Optiska överföringsfunktioner. Tredimensionell mikroskopiavbildning. Sampling och rekonstruktion av bilddata. Konfokal mikroskopi. En liten orientering om elektronmikroskopi, tunnel- och atomkraftsmikroskopi, optisk närfältsmikroskopi och röntgenmikroskopi.

Behörighet

Rekommenderade förkunskaper: Grundläggande vågrörelselära, geometrisk optik och fotometri motsvarande SK1100, (Fysik grundkurs del II, 9 hp). Elementära kunskaper om Fouriertransformer.

Litteratur

Carlsson, K. Imaging physics, KTH.
Carlsson, K. Light microscopy, KTH.
Laborationsinstruktioner.
Vetenskapliga artiklar.

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 2,0, betygsskala: P, F
  • SEM1 - Seminarium, 1,5, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Kursen examineras genom skriftlig tentamen (TEN1; 4 hp, betygsskala A/B/C/D/E/Fx/F), samt godkända laborationer (LAB1; 2 hp, betygsskala P/F), samt en seminariepresentation (SEM1; 1.5 hp, betygsskala P/F).

Ges av

SCI/Tillämpad fysik grundutbildning

Kontaktperson

Anna Burvall (anna.burvall@biox.kth.se),

Examinator

Anna Burvall <anna.burvall@biox.kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2008.
Examinationsinformation gäller från och med HT2008.