درجه بندی انبرک نوری به روش ویدئو میکروسکوپی توسط دوربین سریع

انبرک نوری ابزاری مفید جهت تله اندازی ذراتی در مقیاس نانومتر تا میکرومتر است. ذره ی تله شده نیروهایی از مرتبه ی فمتونیوتون تا نانونیوتون را احساس می کند. واضح است که برای استفاده از این ابزار باید آن را به خوبی درجه بندی کرد. آشکارسازی با فوتودیود، معمول ترین روش درجه بندی در انبرک نوری است، پاسخ غیرخطی آشکارساز برای جابه جایی های بزرگ از جمله معایب اصلی این روش است. روش ویدئو میکروسکوپی که در آن، تصویر ذره ی تله شده به جای میدان پراکنده شده، برای درجه بندی مورد استفاده قرار می گیرد، روشی است که در این زمینه می تواند کارگشا باشد. نقطه ضعف اصلی این روش، محدودیت تفکیک زمانی سری های زمانی ضبط شده است. در این پایان نامه، از دوربین سریع برای بهبود تفکیک زمانی استفاده کرده ایم. علاوه بر این نشان داده ایم که کاهش ناحیه ی تصویربرداری می تواند به طور قابل ملاحظه ای تفکیک زمانی را افزایش دهد. برای این منظور تنها یک نوار باریک از تصویر ذره ای که دربرگیرنده ی لبه های ذره است را ضبط کرده ایم. بعد از فیلتر فضایی تصاویر ضبط شده با استفاده از کدهای نوشته شده در matlab آنالیز می شوند. در کد اول تصاویر ضبط شده به فرمت دوتایی تبدیل می شود و مرکز جرم تصویر به عنوان مکان ذره تلقی می شود، بعد از آنالیز تمامی تصاویر ضبط شده، طیف توانی سری های زمانی مکانی با استفاده از کد در دسترس matlab برای استخراج سختی تله مورد استفاده قرار می گیرد. در این پایان نامه نشان داده ایم که روش کاهش ناحیه ی تصویربرداری می تواند به طور گسترده ای یکی از محدودیت های درجه بندی تصویر را برطرف کند.