Эллипсометрическое исследование оптических свойств роговицы глаза

• Автор: Щёлоков, Роман Викторович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 177 с. : ил.

Щ Содержание

1. ЛИНЕЙНЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ

1.1. Эллипсометрия как метод диагностики в биологии и

медицине

1.2. Нелинейная оптика и эллипсометрия

Ч 1.3. Постановка задачи

2. ЛИНЕЙНАЯ ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ

ОБЪЕКТОВ ТИПА РОГОВИЦЫ ГЛАЗА 3

2.1. Морфология и физиология роговицы

2.2. Рассеяние излучения форменными элементами роговицы

2.2.1. Бесконечный круговой цилиндр как модель
коллагеновых нитей
2.2.2. Амплитудная матрица рассеяния
2.3. Эллипсометрия как метод диагностики
2.3.1. Теория расчета эллипсометрических параметров многослойных сред
9ш 2.3.2. Метод измерения эллипсометрических параметров
2.4. Экспериментальное определение оптических параметров роговицы глаза
2.4.1 Пропускание света слоем
2.4.2 Эффективная диэлектрическая проницаемость слоя
роговицы
2.5. Диагностика вируса герпеса методами эллипсометрии
2.6. Резюме
3. ЛИНЕЙНАЯ ЭЛЛИПСОМЕТРИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА КОЛЛАГЕНА
40 3.1. Строение и биологическое значение органических
соединений типа коллагена
3.2. Моделирование оптических параметров органических соединений типа коллагена
3.3. Расчет эллипсометрических параметров органических соединений на примере желатины
3.4. Экспериментальное определение пропускательных эллипсометрических параметров органических соединений на
примере желатины
3.5. Резюме
# 4. СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЛИПСОМЕТРИИ И
ДРУГИХ МЕТОДОВ ОПТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
4.1. Эллипсометрия и метод нарушенного полного внутреннего

отражения
4.2. Эллипсометрия и комбинационное рассеяние
4.3. Нелинейная эллипсометрия при генерации второй гармоники 127 Ш 4.4. Резюме
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Приложение 1. Сила вращения аминокислот коллагена
Приложение 2. Комбинационное рассеяние света органическими молекулами типа коллагена
^ Приложение 3. Сила вращения при КР для аминокислот коллагена
ЛИТЕРАТУРА
Список сокращений и обозначений
нпво нарушенное полное внутреннее отражение
пп поверхностные плазмоны
ик инфракрасный
КР комбинационное рассеяние
ГКР гигантское комбинационное рассеяние
РКР резонансное комбинационное рассеяние
вэс возбужденное электронное состояние
% поле падающей волны
Ё, поле рассеянной волны
Е напряженность электрического поля
й напряженность магнитного поля
в электрическая индукция
в магнитная индукция
3 энергетический коэффициент пропускания
энергетический коэффициент отражения
¥ эллипсометрический угол, отвечающий за изменение амплитуды
Л эллипсометрический угол, отвечающий за изменение фазы
X длина электромагнитной волны
п действительная часть показателя преломления
к мнимая часть показателя преломления
п эффективны комплексный показатель преломления
А1а аланин
АГ£ аргинин
Азр аспарагиновая кислота
Ии глутаминовая кислота
01у глицин
НІ8 гистидин
величина, содержащая информацию об амплитуде и фазе волны, вышедшей из поляризатора; Уех, Уеу - собственные значения, связанные с линейными собственными поляризациями исследуемой оптической системы; А и Р -азимутальные углы анализатора и поляризатора, характеризующие их плоскости пропускания; К - азимут, характеризующий ориентацию быстрой
оси компенсатора; рк = Тке'5с - амплитудный коэффициент пропускания компенсатора.
Если отклик (сигнал) фотодетектора - линейная функция полного светового потока, который падает на детектор, то сигнал на выходе фотодетектора пропорционален интенсивности света, выходящего из
анализатора. Сигнал на выходе фотодетектора ^а можно записать следующим образом [32]:
= Кй{ЕЕю) = К0КАГАЕлиЕ'Ац = К0 КА 2 Елц 2, (2.32)
где К0 - коэффициент, зависящий от распределения интенсивности по сечению светового пучка и от природы фото детектора; КА - коэффициент, описывающий изменения амплитуды и фазы прошедшей через анализатор волны.
С учетом выражений (2.30-2.31) получим соотношение, от которого мы в дальнейшем будем отталкиваться [32]:
Уех соб /фоэ К со ь(Р -К)- рк біп К Ут(Р -К)+ 2 0 + V віп^^іп К со$(Р-К)+рксоз Кът(Р- £)] ’
где в - Ас2 Кк 2 К 2 К в.
Из (2.32) видно, что сигнал фотодетектора на выходе эллипсометра является функцией