ردیابی سه بعدی تک ذره کلوئیدی بزرگ مقیاس با استفاده از معادله انتقال شدت

پدیده? پخش به عنوان یکی از مکانیسم های نقل و انتقال در فرآیندهای زیستی، به دفعات و از جنبه های گوناگون مورد مطالعه قرار گرفته است. از لحاظ تجربی برای بررسی پخش کلوئید ها و ارگان های زیستی‏، احتیاج به تعیین مکان آن ها بر حسب زمان است. ‏از آن جایی که پخش ذره در محیط به صورت سه بعدی است‏، باید هر سه مولفه? مکان هم در هر لحظه مشخص شود. در این پژوهش روش جدیدی برای ردیابی ذره در سه بعد ارائه شده است. همچنین پخش تک ذره? کلوئیدی کروی در سه بعد بررسی شده است. با استفاده از میکروسکوپ نوری تصاویر ذره? پلی استیرن در عمق های مختلف ثبت می شود. سپس به کمک برنامه? و با بهره گیری از معادله انتقال شدت موقعیت ذره در صفحه و عمق مشخص می شود. به این ترتیب مسیر حرکت ‏سه بعدی ذره در فضا و در زمان مشخص شده و سپس با تحلیل این مسیر‏، ضریب پخش ذره مورد مطالعه قرار گرفته است. ‎‏در‎ این رساله ردیابی ‏سه بعدی ذرات پلی استیرن با شعاع µm ?/?و µm ??، صورت گرفته است. سرعت ته نشینی برای این ذرات با توجه به شرایط حاکم بر آزمایش به ترتیب ‏با مقادیر µm/s ?/??? ± µm/s ?/??? و µm/s ?/??? ± µm/s ?/??? گزارش شده است. همچنین مقادیر تجربی ضرایب پخش هم برای ذرات با شعاع µm ?? در هر یک از سه راستای x، y و z به ترتیب با مقادیر µm/s ?/???? ± µm2/s ?/????، µm2/s ?/???? ± µm2/s ?/???? و µm2/s ?/???? ± µm2/s ?/???? گزارش شده است. مقادیر تجربی محاسبه شده انطباق خوبی با مقادیر نظری مورد مطالعه دارند.