Аннотация рабочей программы дисциплины
«ЛАЗЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА ПОТОКОВ
И УПРАВЛЕНИЕ МИКРОЧАСТИЦАМИ»
Направление подготовки 03.04.02 Физика
профиль подготовки «Физика оптических и лазерных явлений»
Квалификация (степень) выпускника: Магистр
Форма обучения: Очная
Целью освоения дисциплины «Лазерная диагностика потоков и управление микрочастицами» является изучение современных методов лазерной диагностики макро и микроскопических потоков, оптической микроманипуляции и связанных с ними технологий визуализации, методов регистрации и обработки изображений, включая:
-
фундаментальные вопросы формирования изображения оптической системой;
-
фундаментальные основы фотоэлектрической регистрации оптических изображений и цифровой обработки сигналов;
-
принципиальные схемы и конструктивные особенности современных световых микроскопов;
-
оптико-электронные системы регистрации микроскопических изображений; усилители оптических изображений; используемые в оптической микроскопии сверхвысокого разрешения;
-
средства автоматизированной цифровой обработки изображений, предназначенные для улучшения, фильтрации и контрастирования оптических изображений, полученных в биофизическом эксперименте; средства и методы автоматизированного анализа микроскопических изображений;
-
физические основы, принцип действия и устройство лазерных доплеровских измерителей скорости потоков;
-
методы лазерной анемометрии по изображениям частиц;
-
методы микро- и наноанемометрии;
-
лазерные системы для микроманипуляции микрочастицами и методы из применения в физических исследованиях;
Благодаря прогрессу в области нанотехнологии, микроэлектроники, микромеханики и оптоэлектроники, современная лазерная техника диагностики потоков и управления микрочастицами представляет собой эффективный комплекс методов для широкого круга фундаментальных и прикладных исследований в области физики, биомедицины, материаловедения, гидро- и аэродинамики, нанотехнологии.
Дисциплина «Лазерная диагностика потоков и управление микрочастицами» призвана формировать знания в области конструкции и принципов действия современных оптических приборов и комплексных автоматизированных оптико-электронных систем регистрации изображений, световой микроскопии, адаптивной оптики и лазерной техники, применяемых в физическом эксперименте.
Основные разделы дисциплины:
1. Формирование оптического изображения.
2. Регистрация и цифровая обработка изображений.
3. Лазерная доплеровская анемометрия.
4. Анемометрия по изображениям частиц.
5. Световая микроскопия.
6. Микро- и наноанемометрия.
7. Оптическая манипуляция микрочастицами.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
•Знать: физические принципы формирования и преобразования оптического изображения дифракционными, линзовыми, зеркальными, волоконно-оптическими и комбинированными оптическими системами; фундаментальные основы оптико-электронной регистрации оптических изображений; методы цифровой обработки и анализа микроскопических изображений; принцип действия и устройство основных оптических приборов: фотографических объективов; телескопических систем; микроскопов и луп; проекционных систем; новые физические принципы, лежащие в основе современных систем микроскопической визуализации, используемых в физическом эксперименте; основы теории автоматического управления оптическими системами в части автоматической фокусировки, коррекции аберраций, вносимых исследуемым объектом;
•Уметь: излагать и критически анализировать основные положения теории оптических систем; пользоваться методами теории оптических систем для анализа принципа действия оптических приборов; оценивать качество изображения, получаемого при помощи оптической системы; ориентироваться в современном рынке оптического оборудования; грамотно оценивать необходимые технические требования к микроскопическому оборудованию, необходимому для решения научно-исследовательских задач; грамотно и эффективно использовать оборудование для биомедицинской микроскопии;
•Владеть: методами анализа и расчета оптических систем; методами регистрации и цифровой обработки оптических изображений; современными методами оптических измерений; современными методами световой микроскопии; методами экспериментальной работы с современными оптико-электронными приборами и измерительными комплексами; методами современной микроскопии, лазерной диагностики потоков управления микрочастицами.
Достарыңызбен бөлісу: |