روشی نوین برای اندازه گیری فاصله نقاط سلول تا زیرلایه در میکروسکوپ فلوئورسنس بازتابش کلی داخلی

میکروسکوپ فلوئورسنس بازتابش کلی، بر میدان میرا استوار است. هنگام عبور نور از مرز مشترک ما بین دو محیط، اگر زاویه تابش بزرگتر از زاویه حد باشد، نور به طورکامل بازتابیده می شود. این حالت فقط وقتی اتفاق می افتد که نور از محیطی با ضریب شکست بیشتر به محیطی که ضریب شکست آن کمتر است، بتابد. هنگام بازتابش کلی نور از مرز مشترک، در محیطی که ضریب شکست آن کمتر است، میدان میرا تولید می شود که عمق نفوذ آن حدود 100 نانومتر می باشد و تابعی از طول موج، ضرایب شکست شیشه و محیط فوقانی، و زاویه تابش است. میدان میرا می تواند برای تصویربرداری نقاط تماس و همچنین اندازه گیری فاصله نقاط تا زیرلایه به کار گرفته شود. تصویر برداری به کمک میکروسکوپ فوق برای پژوهشگران خیلی جذاب بوده است و برای کاربردهای گوناگون استفاده شده است. اما تعیین فاصله نقاط تماس سلول با زیرلایه، به دلیل استفاده از مدل های ریاضی پیچیده و روش های تجربی مشکل برای دانشمندان زیاد جذاب نبوده است. در این پایان نامه، ما یک روش جدید ارائه می کنیم که اساس آن بر تغییر عمق نفوذ میدان میرا با تنظیم زاویه تابش برای تعیین فاصله نقاط تماس سلول تا زیرلایه استوار است. روش ما در مقایسه با روش های دیگر ساده تر و دقیق تر می باشد. به طور خلاصه در این روش، شدت میدان میرا برحسب فاصله از سطح شیشه در چندین زاویه تابش بزرگتر از زاویه حد برای هر دو مد s وp محاسبه می شود. سپس، شدتهای میدان میرا در فواصل مختلف (یعنی 5 نانومتر، 10 نانومتر، 15 نانومتر،....، 100 نانومتر) بدست آورده می شوند. نمودارهای میدان میرا برحسب تابعی از زاویه تابش، در فواصل خاص از سطح شیشه نشان می دهند که با افزایش فاصله شکل نمودارها تغییر می کند. تغییرات شکل نمودارها در فواصل مختلف برای اندازه گیری فاصله نقاط تا سطح شیشه استفاده می شوند. برای بالا بردن دقت، اختلاف شدتهای میدان میرا برای هر دو قطبش s و p بدست آورده می شوند و از آنها برای یافتن فواصل جدایی سلول تا زیرلایه با دقت بسیار زیادی استفاده می شوند. این روش، مستقل از پارامترهای آزمایش است و اجرای آن در عمل نیز، ساده است. با گرفتن تصاویر نقاط تماس در زوایای گوناگون برای مدهای sوp، و محاسبه شدت نور در هر نقطه تماس، نمودارشدت برحسب زاویه تابش رسم می شود. پس از مقایسه منحنی های تجربی با نمودارهای نظری، می توان فاصله سطح سلول تا شیشه را اندازه گرفت و برای دقت بیشتر اختلاف شدتها را می توان استفاده نمود.