Holografik tam iç yansıma mikroskobuyla hücre uzantılarının görüntülenmesi

Arayüz yapılarının incelenmesi biyoloji, ekran sistemleri gibi bir çok alan ve alt alanları için büyük öneme sahiptir. Klasik olarak bu yapıların incelenmesi floresan boyayla işaretlendikten sonra optik kesitleme, süperçözünürlük görüntüleme sistemleri ile birleştirilerek yapılmaktadır. Bu yöntemlerle kırınım limitini aşan çözünürlük\-lere ulaşılabilmesine rağmen floresan görüntüleme için gereken uzun pozlama süreleri, yüksek maliyet gibi bir çok sıkıntıyı beraberinde getirirler. Bu kısıtlamalar var olan yöntemleri canlı hücre görüntüleme uygulamaları için elverişsiz kılmaktadır. Bu projede hücre ve bulunduğu ortam arasındaki bir işaretlemeye gerek kalmadan incelemeyi sağlayacak bir nicel faz görüntüleme sistemi gerçekleştirilmiştir. Eksen dışı bir holog\-rafik mikroskop temelli olan sistem, tam iç yansımayı yüksek numerik açıklıklı bir objektif kullanarak oluşturacaktır. Literatürde var olan çalışmalarda tam iç yansıma, bir prizma kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Fakat prizmanın fiziksel boyutları, kullanılacak objektifin numerik açıklığını ve sistemin büyütmesini sınırlamaktadır. Burada geliştirilen sistemde 1.49 numerik açıklığa sahip 100x bir objektif kullanılarak hücre arayüzünde bulunan yapıların görüntülemesi yapılacaktır. Örnekten yansıyan kompleks dalga dijital holografi prensipleri kullanılarak geri oluşturulacaktır. Sistemin çözünürlüğü birden fazla aydınlatma açısından elde edilen kompleks alanların birleştirilmesi ile kırınım limitinin üstüne çıkabilecektir. Bunlara ek olarak micro-optik malzemelerin üretilmesine olanak sağlayan yeni bir maskesiz litografi algoritması bu çalışmada gerçekleştirilmiştir. Öne sürülen algoritma dijital holografi ile elde edilen nicel faz görüntülerini kullanarak litografi için kullanılan maskeyi sürekli güncellemektedir. Bu sayede süper çözünürlüklü görüntülemede kullanılan bir spiral faz maskesi üretilip klasik metoda göre daha iyi bir sonuç verdiği gösterilmiştir.