Bestimmung der Genauigkeit beim holographischen Messverfahren in Mikrofluidsystemen

Sabitov, Nail; Meinecke, Thomas; Sinzinger, Stefan GND

Die digitale Holographie gewinnt derzeit immer mehr an Bedeutung u.a. in biologischen Untersuchungen. Wir verwenden diese Messtechnik zur Ermittlung der Lage dreidimensional angeordneter Mikropartikel bzw. Zellen in einem Abschnitt eines Mikrokanals, was in verschiedenen Applikationen, wie z.B. in lab-on-a-chip, Anwendung finden kann. Eine der wichtigsten Eigenschaften des holografischen Messverfahrens ist die Genauigkeit der Lagebestimmung eines Mikropartikels. In unserer Arbeit stellen wir analytische Betrachtungen zur Genauigkeit dar, die von statistischen Gesetzmäßigkeiten abgeleitet werden. Da die Lage des Partikels nach dem Minimum der Intensität im rekonstruierten Volumen ermittelt werden kann, bestimmen wir das Intervall entlang der x-, y- bzw. z-Achse, in dem das Minimum der Intensität mit einer hohen Wahrscheinlichkeit (z.B. 99%) erscheint. Dieses Vertrauensintervall soll eine Einschätzung der Zulässigkeitsgrenze des ganzen holografischen Verfahrens sein. Wir zeigen auch, dass eine solche statistische Behandlung es ermöglicht, wichtige Schlussfolgerungen zu ziehen, welche Faktoren die Genauigkeit beeinflussen können und durch welche Maßnahmen diese erhöht werden kann.

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Sabitov, Nail / Meinecke, Thomas / Sinzinger, Stefan: Bestimmung der Genauigkeit beim holographischen Messverfahren in Mikrofluidsystemen. 2011.

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