2012 Fiscal Year Annual Research Report
微分干渉顕微鏡を用いた微生物周りの３次元流れ場計測法の開発
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23656308
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
竹原 幸生 近畿大学, 理工学部, 教授 (50216933)
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| Keywords | 微分干渉顕微鏡 / 粒子画像流速計測 / 3次元計測 |
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| Research Abstract |
微生物回りの流れ場計測のために微分干渉顕微鏡を用いた3次元PTV計測法の開発を行った。3次元PTV計測法の原理として，ピント面からのズレによる粒子画像の変化の特徴を計測し，奥行き方向の位置を計測する方法を提案した。まず，微分干渉顕微鏡下で粒径0.983ミクロンのポリスチレン粒子を用いてピント面からズレによる粒子画像の特徴を調べた。その結果，ピンボケにより粒子画像にリング状の干渉縞が生じ，それがピント面からのズレに応じて線形的に変化すること明らかとなった。また，リング状の干渉縞の広がりからは分からない粒子のピント面から上下関係は，粒子画像の中心輝度を求めれば判断できることを明らかにした。さらに粒子径を0.513ミクロンに変化させた場合の計測精度を明らかにした。その結果，粒径が小さくなれば奥行き計測精度は良くなるが，計測範囲が狭くなることが分かった。
求めた結果を基にして提案した計測手法を用いて，粒径0.983ミクロンのポリスチレン粒子を用いて水中でのブラウン運動を計測し，理論値と比較した。水平方向の計測精度に比べて，奥行き方向の計測精度が1/2程度であることが分かった。
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Research Products
(2 results)
