简谈折射率基于光镊系统肺癌细胞折射率论述计算与仿真封面

论文导读：
摘要：肺癌是一种致死率极高的恶性肿瘤，当前以CT影像检查为主实现“早发现、早诊断、早治疗”以提升患者的存活率。而临床影像学定性诊断结果还有着较高的假阳性率及误诊率。影像诊断是利用生物组织光学特性的变化反映其生理状态的转变。在细胞尺度上，“折射率”就是揭示这种变化的光学参数。确切的认识肺癌细胞的折射率，对提升CT定性诊断的准确率有重要作用。为此，本论文提出一种基于光镊技术计算肺癌细胞折射率的策略，并进行了论述计算与误差浅析。本论文首先对细胞在光阱中被稳定捕获的条件进行探讨，通过对光学梯度力的论述浅析，根据肺癌细胞的特性，选择光阱力计算模型，并对其所受轴向力进行仿真浅析，针对仿真结果讨论光镊系统参量对轴向力的影响情况。结果表明：肺癌细胞被捕获的前提条件是其与周围介质的相对折射率大于1；较小的激光束腰以及较大的激光功率都会形成稳定的轴向捕获，但极小的束腰因衍射的制约难以实现，而功率过大，易使细胞受损及生物特性转变；细胞对不同波长的光的吸收差别较大，对轴向捕获的稳定性影响较大。以上结论为选择适当的光镊系统参数使肺癌细胞在光阱中被稳定捕获提供论述依据。基于几何光线论述，利用复化simpson法计算肺癌细胞轴向光阱力并进行仿真计算，通过稳定平衡点，进行刚度与折射率联系的论述计算与曲线拟合，拟合结果表明：光阱刚度和肺癌细胞折射率的变化联系与三次多项式曲线拟合较好。肺癌细胞在光阱中可视为做布朗运动的微粒，利用Monte-Carlo法模拟肺癌细胞在光阱中位移随时间的变化联系序列，热驱动力浅析法标定光阱刚度，进而测定肺癌细胞折射率，并进行误差浅析。误差浅析结果表明，三种策略测定的肺癌细胞折射率误差均在+2.5%内，表明模拟数据具有可行性。且均方位移法抗干扰能力最强，为通过标定光阱刚度求解肺癌细胞折射率的较适宜策略。关键词：光镊论文肺癌细胞折射率论文光阱刚度论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
Abstract6-10
第1章 绪论10-14

1.1 课题来源及探讨的目的和作用10-11

1.2 激光光镊产生背景11

1.3 光镊技术的进展与近况11-12

1.4 论文的探讨内容12-14

第2章 光镊的原理14-2论文导读：光束传播性质25-273.1.2自由空间中基模高斯光束传输规律27-283.1.3基模高斯光束的相位移特性28-293.1.4基模高斯光束的表征29-313.2光阱力计算模型31-343.3光阱力与各参数联系浅析34-373.3.1光阱力与束腰半径ω0联系的仿真与浅析34-353.3.2光阱力与激光功率p联系的仿真与浅析35-363.3.3光阱力与激光波长λ联系的仿
5

2.1 光的动量和辐射压力14-17

2.2 光势阱形成原理17-21

2.1 光学梯度力及散射力简析17-18

2.2 二维光学势阱18-19

2.3 三维光学势阱19-21

2.3 光学梯度力的论述浅析21-24

2.4 本章小结24-25

第3章 光镊系统捕获稳定性条件浅析25-38

3.1 基模高斯光束25-31

3.

1.1 光束传播性质25-27

3.

1.2 自由空间中基模高斯光束传输规律27-28

3.

1.3 基模高斯光束的相位移特性28-29

3.

1.4 基模高斯光束的表征29-31

3.2 光阱力计算模型31-34

3.3 光阱力与各参数联系浅析34-37

3.1 光阱力与束腰半径ω0联系的仿真与浅析34-35

3.2 光阱力与激光功率 p 联系的仿真与浅析35-36

3.3 光阱力与激光波长λ联系的仿真与浅析36

3.4 光阱力与微粒半径 r 联系的仿真与浅析36-37

3.4 本章小结37-38

第4章 肺癌细胞折射率计算与误差浅析38-50

4.1 球形肺癌细胞折射率与光阱刚度联系计算38-41

4.

1.1 肺癌细胞在光阱中参数的选取38

4.

1.2 肺癌细胞折射率捕获范围计算38-39

4.

1.3 肺癌细胞轴向光阱刚度与折射率联系曲线拟合39-41

4.2 Monte-Carlo 模拟法41-42

4.3 球形肺癌细胞折射率测定模型42-45

4.4 肺癌细胞折射率测定的仿真45-49

4.1 肺癌细胞在光阱中位移信号的模拟45-46

4.2 肺癌细胞折射率测定结果46-47

4.3 结果及误差浅析47-49

4.5 本章小结49-50

结论50-51
参考文献51-55
攻读硕士学位期间发表的学术论文55-56
致谢56