Seminararbeit Laser < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Umfrage) Beendete Umfrage  | | Datum: | 15:56 Di 18.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | Hallo Leute,
ich muss in zwei wochen einen 45min langen Vortrag in Englisch zum Thema:
Laser in biomedical engineering: Diagnostic application.
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Ich finde kaum Informationen dazu.Könnt ihr mir vielleicht helfen, wo man informationen bekommt.
Ich hab mir folgende Gliederung überlegt:
1)Diagnostik und Licht
2)Allgemeine Übersicht:
3)Vielleicht eine anwendung genauer erklären.
Wie würdet ihr das gliedern.meine gliederung erscheint mir ein bisschen ein wenig.ich muss ja 45min vortragen.
Danke für hilfe
matheja
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:13 Di 18.05.2010 | | Autor: | Kroni |
Hi,
zur Literatur selber kann ich dir leider wenig sagen. Aber frag doch am besten deinen Betreuer der Arbeit. Er muesste doch am besten wissen, wo es Literatur gibt. Ansonsten gibt es doch sicher in der Bib irgendwo zu dem Thema ein Buch?!
Das Thema sagt mir jetzt auch nicht gar so viel, vielleicht geht es den Leuten, den du das Thema naeherbringen sollst, anders, aber ansonsten ist eine allgemeine Einfuehrung sicher nicht schlecht.
Warum verwendet man zB ueberhaupt einen Laser in einem 'biomedical' Bereich? Was bringt das in Hinsicht auf die Diagnostik? Was diagnostiziert man und wo findet sowas Anwendungen? Welche Vorteile bringt einem die Laser-Anwendung im Bezug auf 'herkoemmliche' Methoden. Das sind Fragen, die ich gerade im Kopf dazu habe.
45 Minuten sind m.E. nach immer schneller rum, als man denkt. Also einfach ein paar Gedanken dazu machen, und am besten vorher einen Probevortrag machen, dann weiss man, wie lange es dauert und ist auch sicherer. Wenns dann zu lang dauert, kann man immer noch was kuerzen und schauen, wie mans zeitlich reinbekommt. Und immer noch daran denken, dass zwischendurch sicher Fragen auftauchen koennen.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 12:18 Do 20.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | Hi, danke für eure Hilfe
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Nun ich hab mich dank eurer Links jetzt etwas weiter.
Ich will mit dieser Einleitung beginne und später dann auf die einzelnen Anwendungen eingehen.
1) Licht und Diagnostik:
a)Laser vs normales Licht
b)Wieso eignet sich Laserlicht besser für Diagnostic
a)
Warum verwendet man in der Diagnostik gerad ("gebündeltes Licht") also Laserlicht und nicht normales Licht.?
Mit dieser Frage will ich in meinem Thema einsteigen.
Sozusagen Laser vs "normal Light"
Laser
monochromatisch:man kann Laser bauen die Licht einer bestimmten wellenlänge Erzeugen
=> Ich denke mal dass dies später in der Flureszenz wo man ja mit einer bestimmen wellnlänge anregen will eine rolle spielen wird
"
kohärent:die einzelnen wellenlängen schwingen in Phase
Normales Licht "ist hingegen polychromatisch und nicht kohärent
b)
Hier bin ich mir nicht ganz sicher.
Man unterscheidet zwischen der räumlicher und zeitlichen Kohärenz:
Raümlich: sie erlaubt es einem, Laserlicht auf sehr kleine Strahldurchmesser (im Bereich von wenigen optischen Wellenlängen) zu fokussieren und damit hohe Intensitäten zu erreichen.
Ich denke das hierunter das Laserskalpell zu verstehen ist
zeitlich:Die zeitliche Kohärenz kann ausgenutzt werden um
entweder sehr monochromatisches Licht zu erzeugen ) interessant vor allem für diagnostische Anwendungen, oder um sehr kurze Pulse zu erzeugen. Diese erlauben einerseits eine hohe Zeitauflösung
(z.B. für die Diagnostik), bieten aber auch wieder die
Möglichkeit, sehr hohe Intensitäten zu erreichen.
=> Diesen teil versteh ich nicht wirklich
Meine Fragen also:
Warum eignet sich Laserlicht besser zur Diagnostik als normales Licht?
Kohärenz und Monochromatie scheinen die Gründe zu sein aber so ganz blick ich da noch nicht durch
Vielleicht habt ihr ja noch weitere denkanstöße für mich
Danke schonmal
matheja
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(Antwort) fertig | | Datum: | 20:59 Do 20.05.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Bei all deinen recherchen must du doch rausgefunden haben für welche Art Diagnostik man laserlicht braucht? Wenn du das sagst, weiss man eher, warum Laser beser sind.
gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:38 Do 20.05.2010 | | Autor: | rainerS |
Hallo!
> Laser
> monochromatisch:man kann Laser bauen die Licht einer
> bestimmten wellenlänge Erzeugen
> => Ich denke mal dass dies später in der Flureszenz wo
> man ja mit einer bestimmen wellnlänge anregen will eine
> rolle spielen wird
> "
> kohärent:die einzelnen wellenlängen schwingen in Phase
>
>
> Normales Licht "ist hingegen polychromatisch und nicht
> kohärent
Das ist kein Gegensatz. Monochromatisches Licht muss nicht kohärent sein.
Monochromatisch = nur eine Wellenlänge
Kohärenz = feste Phasenbeziehung => es können interferenzmuster beobachtet werden
> b)
> Hier bin ich mir nicht ganz sicher.
>
> Man unterscheidet zwischen der räumlicher und zeitlichen
> Kohärenz:
>
> Raümlich: sie erlaubt es einem, Laserlicht auf sehr kleine
> Strahldurchmesser (im Bereich von wenigen optischen
> Wellenlängen) zu fokussieren und damit hohe Intensitäten
> zu erreichen.
> Ich denke das hierunter das Laserskalpell zu verstehen
> ist
>
> zeitlich:Die zeitliche Kohärenz kann ausgenutzt werden um
> entweder sehr monochromatisches Licht zu erzeugen )
> interessant vor allem für diagnostische Anwendungen, oder
> um sehr kurze Pulse zu erzeugen. Diese erlauben einerseits
> eine hohe Zeitauflösung
> (z.B. für die Diagnostik), bieten aber auch wieder die
> Möglichkeit, sehr hohe Intensitäten zu erreichen.
>
> => Diesen teil versteh ich nicht wirklich
Bei einem gepulsten Laser entstehen kurze Lichtblitze (Lichtimpulse) hoher Intensität. Die Energie im Laser wird nicht kontinnuierlich abgegeben. Statt dessen wird Energie in den Laser gepumpt, bis die Energie in einem sehr kurzen Lichtimpuls hoher Intensität und Leistung abgegeben wird. Je kürzer der Puls, desto höher Intensität und Leistung.
Viele Grüße
Rainer
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 12:44 Mo 24.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | moin, vielen dank fuer eure hilfe.
ich bin mit meiner arbeit so gut wie fertig
die outline sieh so aus:
1.Laser Light vs. White Light
2.Overview Of Diagnostic Applications
3.Fluorescence Imaging
3.1 principle of fluorescence
3.2 fluorescence microscope
3.3 confocal microscope
3.4 photodynamic diagnostic
4.Laser Doppler Anemometry (LDA)
4.1 physical basics
4.2 principle of LDA
4.3 quantification of blood flow
5.Pro and Contra of Laser Diagnostic Application
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Allerdings brauch ich bei den fuenften punkt noch mal kurz eure hilfe.
ich hab mir dazu folgendes ueberlegt:
pro:
minimal-invasiv
keine schmerzen
leicht zu bedienen im vergleich zu einer ct
billiger als andere imagin technologien wie das ct
mehr faellt mir auch dann nicht mehr ein
zur contra seite hab ich gar nichts gefunden:
ich bedanke mich fuer rat
matheja
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:06 Mo 24.05.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Es gibt nicht immer Contras.
z. Teil gibt es keine andere Methode!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 13:25 Mo 24.05.2010 | | Autor: | matheja |
Danke,
ich hab einen nachteil doch finden koennen,
nutzer und patienten muessen in der regel einen augeschutz tragen ansonsten kann es boes ins auge gehen :)
joa mehr faellt mir yu diesem thema nicht mehr ein
mfg
matheja
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 13:00 Di 25.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | hi leute,
ich bin nun fertig mit meiner arbeit und arbeite nur noch an die feinarbeiten.ertsteinmal moechte ich euch ein dickes dankeschoen fuer eure anregungen aussprechen.
dann hab ich aber noch zwei fragen die sich mir waehrend meiner arbeit gestellt haben. |
1.welche wellenlaengen nimmt man bevorzugt zur diagnostik mit lasern und warum.?
mein gefuehl sagt mir gruen ist besser wie rot, aber so ganz bin ich mir sicher leider kann ich es auch nicht erklaeren wieso
2.wo sind die grenzen der laserdiagnostik?wann kommt man mit der laserdiagnostik nicht mehr weit?
wenn wir noch diese zwei punkte klaeren koennten waer ich wunschlos zufrieden.
nochmals derbes danke
beste gruesse
matheja
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:02 Di 25.05.2010 | | Autor: | Kroni |
Hi,
wenn man eine Wellenlaenge [mm] $\lambda$ [/mm] aufloesen moechte, dann sollte man immer mit Licht der selben Groessenordnung draufleuchten, da man sonst gewisse Feinheiten nicht mehr aufloesen kann.
D.h. je kleiner die Wellenlaenge des Lichts, desto kleiner kann auch die Struktur sein, die man aufloesen kann.
Das ist ja nun zB auch mit Kristallen so: Wenn man die einzelnen Atome aufloesen will, so muss man eine Wellenlaenge nehmen, die in etwa dem Gitterabstand entspricht, damit man noch was 'sehen' kann.
Deshalb ist es nun auch so, dass man mit Roentgenlicht deutlich mehr aufloesen kann als mit 'normalem', sichtbaren Licht.
LG
Kroni
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | | Datum: | 16:38 Di 25.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | hi,
danke für die tolle antwort :)
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allerdings bleibt bei mir noch die frage offen, welche wellenlaenge besser geeignet ist um farbstoffe anzuregen, also welche wellenlaenge sich besser fuer die laserdiagnostik eignen laesst? oder kann man das nicht expilizit sagen?
rotes licht hat eine wellenlänge von 640-780 nm
grünes licht hat eine wellenlänge von 490-570 nm
nehmen wir an wir haben dieses bild hier, dass den karzinom einer blase zeigt: http://www.robourology.co.uk/images/bladdercancer.jpg
mit welcher wellenlänge würde ich nun anregen?
danke für hilfe
beste grüße
matheja
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(Frage) überfällig  | | Datum: | 15:14 Mi 26.05.2010 | | Autor: | matheja |
Hallo leute, ich hab neuen Input die der Lösung meiner beiden fragen helfen koennen.
zunächst einmal hol ich die frage wieder nach vorne, damit alle wissen was gemeint ist:
1)welche wellenlaenge nimmt man bevorzugt zur laserdiagnostik? und warum?
ist es besser mit rotes licht die farbstoffe anzuregen oder ist grünes licht besser geeignet?
2) wo ist die grenze der laserdiagnostik?
also ab wo kommt man mit der laserdiagnostik nicht mehr weiter?
zu 1)
"
wenn man eine Wellenlaenge $ [mm] \lambda [/mm] $ aufloesen moechte, dann sollte man immer mit Licht der selben Groessenordnung draufleuchten, da man sonst gewisse Feinheiten nicht mehr aufloesen kann.
D.h. je kleiner die Wellenlaenge des Lichts, desto kleiner kann auch die Struktur sein, die man aufloesen kann."
wenn ich jetzt also einen gruenen farbstoff habe wähle ich dann eine anregungswellenlänge im gruenen wellenlaengen bereich (ca 500nm)?
und für den roten farbstoff eine wellenlaenge, die im roten bereich liegt (ca 700 nm)?
wann eignet sich besser die rote und wann besser die gruene wellenlaenge?
zu 2;
grenzen der laserdiagnostik ergeben sich in der eindringtiefe der diagnostik, so kann ich zum beispiel bei der laser doppler anemometrie nur den blutfluss in nicht zu tiefen gewebe messen, weil bei zu großer eindringtiefe das laser licht nicht mehr die roten blutkörperchen erreichen kann .diese also nicht reflektiert und detektiet werden koennen.
leider fallen mir nicht mehr grenzen ein.ich hoffe ihr da noch den ein oder anderen ratschlag für mich
danke für jegliche art von hilfe
matheja
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:20 Fr 28.05.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:37 So 30.05.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | hallo,
ich hab nun weiter zum Thema:
1)welche wellenlaenge nimmt man bevorzugt zur laserdiagnostik? und warum?
ist es besser mit rotes licht die farbstoffe anzuregen oder ist grünes licht besser geeignet?
recherchiert und bin nun auf einen neuen ansatz gekommen. |
Die freuquenz von grünen licht ist größer als die vom roten licht.
da mit steigender frequenz auch die wellenlänge sinkt=>
grünes licht hat eine kleinere wellenlänge als rotes licht=>
grünes licht wird stärker gestreut als rotes licht.
Daraus ergibt sich, dass man in der laser doppler anemometrie eher das grüne laserlicht verwendet wird, weil man ja hier die streeung der sich bewegenden gemessen partikel messen will oder ???
für die fluoreszenz methode würde man eher rotes licht verwenden, weil man ja hier nur die fluoreszenz an sich messen will???
was meint ihr?
lg
matheja
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:13 So 30.05.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
Bei der laser doppler anemometrie misst man ja den Dopplereffekt und dadurch Verschiebung im Spektrum, die prop zu [mm] \lambda [/mm] ist (siehe wiki) also seh ich nicht, warum das kurzwellige Licht beser sein sollte.
Bei Fluoreszens, muss man das Licht dr prbe anpassen, i. A. wird dabei das höherfrequente , energiereichere Licht (E=h*f) wohl günstiger sein. aber ich bin Physiker, kein Mediziner.
gruss leduart
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(Frage) überfällig | | Datum: | 12:05 Di 01.06.2010 | | Autor: | matheja |
| Aufgabe | Moin leute,
ein letzter anlauf von mir.
Frage:
Welche wellenlänge eignen sich besonders gut für die Laserdoppler anemometrie? |
Die wichtigsten absorber im menschlichen körper sind:
1.hemoglobin
2.wasser.
3.DNA
4.melanin
Für die laser doppler anemoetry sind hemoglobin und wasser als absorber von besondere bedeutung.
wenn man sich die absorbtionsspektren von wasser und hemoglobin anschaut, stellt man fest, dass für wasser das absorbtionsminimum zwischen 600 und 700 nm also im roten spektralbereich, das absorbtionsmaximum von blut liegt bei ca 400 nm, und zwischen 500 und 600 nm also im grünen spektralbereich..
Das heißt, dass in diesen spektralbereich das hemoglobin der größte absorber ist.Deswegen wird man bei der laser doppler anemometrie eher grünes licht verwenden.
Da ist auch der grund warum das hemoglobin rot erscheint.
das auge sieht die komplentärfarbe des absorbierten lichtes.
Die komplementärfarbe von grün ist rot.=> Blut erscheint für das menschiche auge rot.
was hält ihr davon?ich beziehe mich bei meinen überlegungen auf anwendungen der Laser doppler auf den menschlichen körper.
danke für hilfe
matheja
achso die zweite frage: limits der Laser doppler anemotrie bzw. laserdiagnostik?
bid auf das was ich schon zur eindringtiefe gepostet habe, fällt mir nicht mehr ein.habt ihr hier noch ideen???
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 12:20 Do 03.06.2010 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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