. . Kontakt Anreise Impressum Datenschutzerklärung

Vorlesung

Im Sommersemester 2013 findet am ILM die Vorlesung 'Biophotonik' inklusive Praktikum (Wahlpflichtfach) statt.

Vorlesungsort: Konferenzraum, ILM, Helmholtzstr.12
Vorlesungstermin: Nach Vereinbarung (wöchentlich 3 Vorlesungsstunden)
Dozent: Prof. Dr. Alwin Kienle

Kurze Inhaltsangabe der Vorlesung

  1. Beschreibung der Lichtausbreitung in streuenden (biologischen) Medien:
    • Mikroskopische Skala: Analytische und numerische Lösungen (z.B. Finite Differenzen Methode, FDTD) der Maxwellgleichungen (Einzelstreuung und Mehrfachstreuung)
    • Mesoskopische Skala: Analytische und numerische Lösungen (z.B. Monte Carlo Methode) der Strahlungstransportgleichung (RTE)
    • Makroskopische Skala: Analytische Lösungen von Näherungen der RTE (z.B. Diffusionsgleichung und SPN (simplified spherical harmonics)-Gleichungen)

  2. Bestimmung der optischen Eigenschaften von streuenden (biologischen) Medien durch Lösung des inversen Problems z.B. aus Messung der:
    • ortsaufgelösten Remission/Transmission
    • zeitaufgelösten Remission/Transmission
    • gesamten Remission und Transmission
    • winkelaufgelösten Remission/Transmission

  3. Anwendungen auf dem Gebiet der Biophotonik
    • Optische diffuse Tomographie
    • Optische Kurzkohärenztomographie
    • Optische Detektion von Zell- und Gewebeveränderungen
    • Laser-Doppler-Spektroskopie
    • Streulichtmikroskop

Vorläufige Inhaltsangabe des Praktikums:

Fünf Versuche:

  • Implementierung eines einfachen Monte Carlo-Programms
  • Implementierung eines eindimensionalen FDTD-Programms
  • Parallele Programmierung (CPU oder Graphikkarten)
  • Versuche zur Einfachstreuung (Mietheorie, Zylindertheorie)
  • Bestimmung der optischen Eigenschaften (Streuung und Absorption)