Dauer:
1 Semester | Angebotsturnus:
Jedes Sommersemester | Leistungspunkte:
4 |
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester: - Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
- Master Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, Beliebiges Fachsemester
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Lehrveranstaltungen: - ME4270-Ü: Beugung, Auflösung und Superauflösung (Übung, 1 SWS)
- ME4270-V: Beugung, Auflösung und Superauflösung (Vorlesung, 2 SWS)
| Workload: - 30 Stunden Vortrag (inkl. Vor- und Nachbereitung)
- 45 Stunden Selbststudium
- 15 Stunden Gruppenarbeit
- 30 Stunden Präsenzstudium
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Lehrinhalte: | - Wellenoptische Eigenschaften von Licht
- Gaußsche Strahlen und Beugungsphänomene
- Wellenfrontmessung und Strahlcharakterisierung
- Aberrationskompensation und adaptive Optik
- Grundlagen Fourieroptik
- Bestimmung des Auflösungslimits eines Mikroskops nach Abbe
- Experimentelle Visualisierung der Gouy Phase
- Axiale Auflösungsverbesserung bei konfokalen Mikroskopen
- Grundlagen superauflösende Mikroskopie
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Qualifikationsziele/Kompetenzen: - Übergeordnetes Ziel ist die praxisorientierte Vermittlung der wellenoptischen Lichtphänomene und deren Einfluss auf die mikroskopische Auflösung. Weiter werden superauflösende Mikroskopiemethoden besprochen und experimentell verständlich gemacht:
- Die Studierenden erforschen die wellenoptischen Eigenschaften des Lichts, von Gaußscher Strahlenoptik bis hin zur Beugung von Licht an Grenzflächen und bei optischen Abbildungen.
- Die Studierenden lernen Wellenfrontaberrationen, deren Entstehung und Quantifizierung sowie adaptive Verfahren kennen, um diese zu kompensieren.
- Fourieroptische Grundlagen und deren Bezug zur modernen Mikroskopie werden praxisnah vermittelt.
- Es werden Grundlagen der modernen superauflösenden Mikroskopie vermittelt. Im Labor werden die zu Grunde liegenden Ideen der Auflösungsverbesserung jenseits des Beugungslimits beispielhaft im Labor umgesetzt.
- Die Studierenden erwerben Fach-, Sozial- und Kommunikationskompetenz durch Diskussion von komplexen technischen Problemstellungen in der Gruppe.
- Sie erlernen im Rahmen von Kurzvorträgen, komplexe Themen im Team zu erarbeiten und kompakt darzustellen.
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Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch: - Wissenschaftlicher Vortrag
- Regelmäßige und erfolgreiche Teilnahme am Kurs
- Protokolle
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Modulverantwortlicher: Lehrende: |
Literatur: - B. E. A. Saleh, M.C. Teich: Grundlagen der Photonik - John Wiley & Sons, USA
- J.W. Goodman: Fourier Optics - Roberts & Company Publisher, USA
- L. Bergmann, C. Schäfer: Lehrbuch der Experimentalphysik - Bd.3, Optik, de Gruyter, Deutschland
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Sprache: - Englisch, außer bei nur deutschsprachigen Teilnehmern
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Bemerkungen:Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine
Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Keine
Modulprüfung(en):
- ME4270-L1: Beugung, Auflösung und Superauflösung, Vortrag und anschließende Diskussion, 100% der Modulnote |
Letzte Änderung: 31.7.2023 |
für die Ukraine