FSK3501 Bildfysik med inriktning mot biomedicinsk mikroskopi, utökad kurs 7,5 hp

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.

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.

Antagen till forskarstudier i fysik eller relaterade områden.

Grundläggande kunskap om vågrörelselära, geometrisk optik och fotometri (SK1100 eller motsvarande). Grundläggande kunskaper om Fouriertransformer.

Carlsson, K. Imaging physics, KTH.
Carlsson, K. Light microscopy, KTH.
Lab. instructions.
Scientific publications.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• LAB1 - Laborationer, 2,0 hp, betygsskala: P, F
• SEM1 - Seminarium, 1,5 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

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

Ilaria Testa

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.