La microscopia holográfica digital sin lentes (MHDSL) [1] permite la observación de muestras microscópicas por medio del uso de una fuente puntual que ilumina la muestra y una cámara digital. La propagación en el espacio libre del campo difractado por la muestra genera en la cámara digital un patrón de difracción a partir del cual se calcula la imagen de dicha muestra por medio del cálculo numérico del proceso de difracción de una onda conocida en el patrón registrado por la cámara. Esta técnica de formación de imágenes sin lentes, se ha perfeccionado al nivel de formar imágenes de objetos con dimensiones cercanas a la longitud de onda de iluminación [2], objetos transparentes o de fase [3], entre muchas otras aplicaciones. En las aplicaciones reportadas en la literatura de MHDSL, el campo difractado por la cámara digital es el resultado de la interferencia de una onda de esférica de referencia con una segunda onda esférica generada en el objeto mismo. Este fenómeno produce un campo difractado que contiene un importante término de fondo o de orden cero [1] el cual debe ser removido en el procesado numérico para recuperar el contraste de la imagen recuperada. El proceso descrito de MHDSL, impone la existencia de un contraste cercano a la unidad del patrón de difracción registrado de forma tal que se posible la recuperación numérica de la imagen de la muestra. Dicho contraste no es alcanzado para objetos que introducen variaciones despreciables de fase así mismo como objetos opacos con dimensiones cercanas a la longitud de onda.
Heredando la estrategia de la microscopia óptica de campo oscuro, se propone en este proyecto de investigación hacer una evaluación numérica-experimental de la posibilidad de utilizar iluminación del tipo campo oscuro en la MHDSL, con el fin de mejorar su desempeño en la observación de objetos con variaciones despreciables de fase y/o dimensiones cercanas a la longitud de onda de iluminación.
El logro de los objetivos planteados en este proyecto ampliará los campos de aplicación de la MHDSL en el estudio de muestras débilmente difractantes, lo cual puede ofrecer una técnica alternativa para la visualización de objetos nanométricos y/o con bajo contraste relativo al medio que los rodea.
Se prevén como resultados: Al un artículos sometido en revista del cuartil tres (Q3) o superior, Asistencia a un evento científico para divulgación de resultados, Informes de avance y finalización y, Avances en una tesis de doctorado.
J. Garcia-Sucerquia, W. Xu, S. K. Jericho, P. Klages, M. H. Jericho, and H. J. Kreuzer, "Digital in-line holographic microscopy," Appl. Opt. 45, 836850 (2006).
2. J. Garcia-Sucerquia, D. C. Alvarez-Palacio, and H. J. Kreuzer, "High resolution Talbot self-imaging applied to structural characterization of self-assembled monolayers of microspheres," Appl. Opt. 47, 47234728 (2008).
3. M. H. Jericho, H. J. Kreuzer, M. Kanka, and R. Riesenberg, "Quantitative phase and refractive index measurements with point-source digital in-line holographic microscopy," Appl. Opt. 51, 15031515 (2012). |