|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Tissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.
|
|
| |
|
|
Polarizační stav optické vlny
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce bylo modelování optické vlny a určení její polarizačních vlastností pomocí Stokesových parametrů. Dále byl studován vliv prostředí na polarizaci vlny. V úvodu práce byly definovány byly základní pojmy týkající se polarizace vlny, dále byly stručně popsány některá používaná polarizační zařízení. Hlavní náplní práce byl maticový popis polarizace některých měřicích metod, umožňující stanovit polarizaci vlny a polarizační vlastnosti prostředí, důraz byl kladen na využití spektrální analýzy. V experimentální část byly využity poznatky z matematického modelování. Předmětem experimentální části bylo: měření parametrů fázových destiček, polarizace vlny a měření Muellerovy matice některých prostředí. Naměřené hodnoty pak byly srovnány s teoretickými předpoklady. Výpočty a generování grafů bylo řešeno pomocí funkcí vytvořených v prostředí Matlab. Z výsledků experimentální části byly stanoveny závěry, umožňující zlepšit přesnost měření.
|
|
| |
|
|
Study of Scattering and Polarization of Light in Biological Tissue
Abubaker, Hamed Mohamed ; Hrabovský, Miroslav (oponent) ; Číp, Ondřej (oponent) ; Tománek, Pavel (vedoucí práce)
Tissue optics becomes a rapidly expanding field of great interest and a precise knowledge of optical properties of biological tissues is essential for biomedical investigation and food quality control. If the sample of tissue is illuminated, the multiple scattering occurs. In the case of the postmortem tissue (meat) the cell dimensions are larger than the wavelength. Mie scattering of transmitted or reflected light arises and produces various polarization states. Polarization properties of light scattered from a scattering medium have been studied with experiments and modeling. Two modified experiments were performed: scattering of polarized light passing twice the sample (forward and backward) and only transmitted light. The measurements of scattered light display depolarization and rotation of polarized light, which depend both on orientation of the muscle fibers and ageing process of meat. Theoretical description of turbid biological tissue and computing of radiative transfer equation by modified Polarized Light Monte Carlo (PLMC) method has also been executed. It is shown that the degree of polarization is sensitive to the optical properties of the turbid medium. The results demonstrate that polarized light scattered from a scattering medium is sensitive to the state of input polarization and the optical properties and thickness of the tissue during the ageing. The correlations of polarization changes and freshness of meat, as well as dynamic behavior of the polarization in ageing meat are shown.
|
|
|
Polarizační stav optické vlny
Macháček, Ivan ; Křivák, Petr (oponent) ; Wilfert, Otakar (vedoucí práce)
Tématem této bakalářské práce bylo modelování optické vlny a určení její polarizačních vlastností pomocí Stokesových parametrů. Dále byl studován vliv prostředí na polarizaci vlny. V úvodu práce byly definovány byly základní pojmy týkající se polarizace vlny, dále byly stručně popsány některá používaná polarizační zařízení. Hlavní náplní práce byl maticový popis polarizace některých měřicích metod, umožňující stanovit polarizaci vlny a polarizační vlastnosti prostředí, důraz byl kladen na využití spektrální analýzy. V experimentální část byly využity poznatky z matematického modelování. Předmětem experimentální části bylo: měření parametrů fázových destiček, polarizace vlny a měření Muellerovy matice některých prostředí. Naměřené hodnoty pak byly srovnány s teoretickými předpoklady. Výpočty a generování grafů bylo řešeno pomocí funkcí vytvořených v prostředí Matlab. Z výsledků experimentální části byly stanoveny závěry, umožňující zlepšit přesnost měření.
|
host ::
RSS.