A hallgató neve: | specializációja: |
A záróvizsgát szervező tanszék neve: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék |
A témavezető neve:
Dr. Maák Pál - tanszéke: Fizika Intézet, Atomfizika Tanszék - beosztása: docens - email címe: maak.pal@ttk.bme.hu |
A kidolgozandó feladat címe: Akusztooptikai kétfoton-mikroszkóp vezérlésének matematikai modellezése és fejlesztése |
A téma rövid leírása, a megoldandó legfontosabb feladatok felsorolása: A BME TTK Atomfizika Tanszéke szoros együttműködésben áll a pásztázó lézermikroszkópokat gyártó és fejlesztő Femtonics Kft-vel. Ezen mikroszkópokkal az idegsejtekben és az idegsejtek között lejátszódó folyamatokat vizsgálják a kutatók. A folyamatok térben nagyon kis helyre összpontosulnak, időben pedig gyorsak, ezért a mikroszkópoknak térben és időben is jó felbontással kell rendelkezniük.
Mindezeket a követelményeket legtökéletesebben akusztooptikai eszközökkel lehet megvalósítani. Az akusztooptikai szkenner vezérlése összetett probléma, mert a háromdimenziós fókuszfolt mozgatás négy akusztooptikai eszköz egyidejű, de különböző frekvenciájú és amplitúdójú vezérlésével történik. A fókuszfolt trajektóriája az egyes akusztoooptikai eltérítőkre kapcsolt időfüggő akusztikus frekvencia változások függvénye, amelyeket nagyon pontosan kell beállítani a kívánt trajektória elérése és az optikai hibák minimalizálása érdekében. A vezérlés többszintű, az elvi, matematikai szint mellett modellezni kell az elektronika viselkedését, időkésleltetését, és a megtervezés során figyelembe kell venni a rendszer esetleges mechanikai és a leképzés optikai hibáit. Ezeket először a matematikai modell szintjén kell figyelembe venni, majd a megvalósítás során fokozatosan, korrekciókkal a gyakorlatba átültetni. A szakdolgozó hallgató feladatai: - állítsa fel és elemezze azokat az egyenleteket, amelyek egyértelmű összefüggést írnak le egy tetszőleges háromdimenziós fókuszfolt trajektória – illetve az akusztikus vezérlés frekvencia- és amplitúdó időfüggvényei között – amennyiben nincs tetszőleges 3D pályára megoldás, igazolja ezt az állítást – a modell felállítása során először optikai és elektronikai szempontból ideális megvalósítást tételezzen fel - az egyenletek vizsgálatával tegyen javaslatot a gyakorlati megvalósításra algoritmus-szinten - modellezze a leképzés valós hibáinak korrekciós lehetőségeit az akusztooptikai vezérlésben, nem csak 3D, hanem tetszőleges 2D trajektória és előírt fókuszfolt csúszási sebesség esetére is - tegyen javaslatot a mikroszkópot vezérlő algoritmusban a hibákat kiküszöbölő korrekciós faktorok alkalmazására azok korrekt matematikai és fizikai értelmezésével együtt
|
A záróvizsga kijelölt tételei: |
Dátum: |
Hallgató aláírása: |
Témavezető aláírása*: |
Tanszéki konzulens aláírása: |
A témakiírását jóváhagyom (tanszékvezető aláírása): |
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Természettudományi Kar |
1111 Budapest, Műegyetem rakpart 3. K épület I. em. 18. www.ttk.bme.hu |