Файл: Иваницкий Г.Р. Исследование микроструктуры объектов методами когерентной оптики.pdf

о

100 А (при использовании излучения с длиной волны

1А).

Вголографической рентгеновской микроскопии диф­ ракционное изображение регистрируется совместно с

эталонной волной. Голограмма восстанавливается в види-

мом свете, п может быть получено четкое сфокусирован­ ное изображение. При этом желательно достижение мак­ симального увеличения на первой стадии (при фиксации голограммы), так как это понижает пространственные частоты регистрируемых полос. Такое решение выгодно по двум причинам: во-первых, из-за ограниченного раз­ решения регистрирующей среды и, во-вторых, из-за того, что реконструирующее излучение обладает большой дли­ ной волны и может не обеспечить разрешения тонкой интерференционной структуры, даже если пленка ее вос­ произведет.

Существует несколько методов синтеза голограмм в рентгеновском диапазоне [Л. 133]. Один из них (рис. 42) предполагает использование зеркала Ллойда. Излуче­ ние от пекогерентного источника проходит через круг­ лую диафрагму и затем через объект. Часть прошедшего луча падает на рентгеновское зеркало почти параллель­ но его поверхности п испытывает полное наружное отра­ жение. В плоскости голограммы происходит наложение прошедшего и отраженного излучений. Минимальное рас­ стояние, разрешаемое при таком методе синтеза голо­ грамм, порядка

133

где ас — критический угол полного наружного отражения

о

на рентгеновском зеркале. При 1=1 А и ас=20' =

= 0,006 рад dmiu = 150 А.

Применяются и другие способы создания опорной волны. Возможно размещение точечной диафрагмы, со­ здающей опорную волну, в одной плоскости с объектом. О некоторых преимуществах безлпнзовой Фурье-голо- графии (разрабатывавшейся именно для целей рентге­ новской микроскопии) уже упоминалось выше. Предел разрешения в этом случае обратно пропорционален раз­ меру диафрагмы. Однако периоды интерференционных полос на голограмме, регистрируемых фотоматериалом с определенным уровнем контраста, должны соответство­ вать минимальному расстоянию между объектом и эта­ лонной диафрагмой всего в несколько микрометров. Да­ же при диафрагме в 10 мкм, изготовление которой уже достаточно трудоемко, такое расстояние обеспечить за­ труднительно. Поэтому в настоящее время исследуется возможность замены эталонного источника объектом мо­ лекулярных размеров с известной структурой [Л. 119].

Рентгеновская голографическая микроскопия сулит чрезвычайно высокое разрешение (порядка нескольких ангстрем), приближающееся к разрешению электронного микроскопа, но в отличие от последнего не требует ваку­ ума и не нагревает образец.

Развитие рентгеновской голографической микроско­ пии тормозится отсутствием в настоящее время когерент­ ных излучателей в этом диапазоне.

Визуализация микрообъектов может натолкнуться на существенные трудности из-за некоторых ограничиваю­ щих условий. К ним относится необходимость минималь­ ных повреждений структуры, что очень важно в случае прижизненных исследований биологических объектов. В то же время интенсивные лучевые нагрузки могут вы­ звать необратимые изменения в структуре и, следова­ тельно, недопустимы.

Голография в этом случае позволяет ограничить воз­ действие лучевой энергии на препарат лишь временем, необходимым для экспозиции голограммы. Все после­ дующие исследования могут производиться с волновым фронтом, восстановленным с голограммы. Сохранение амплитудных п фазовых соотношений дает возможность исследовать восстановленный волновой фронт всеми до-

134

СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

I.Баренбойм Г. М., Доманский А. Н., Туроверов К. К. Люми­

несценция биополимеров и клеток. М., «Наука», 1966, 233 с.

—у 2. Белькевич В. И. Выбор приемов счета микроскопических

объектов.— В км.: Машинный анализ микроскопических объектов.

М„ «Наука», 1968. 123 с.

3.Бобринев В. И. и др. Исследование разрешающей способности

фотоматериалов, применяемых в голографии.— «Ж НпПФиК», 1969,

№5.

У4. Богданов К. М. и др. Установка для анализа микроструктур по их статистическим характеристикам.— В ки.: Машинный анализ микроскопических объектов. М., «Наука», 1968. 123 с.

5.Боде Г., Шеннон К. Упрощенное изложение линейной мини­ мально-квадратичной теории сглаживания и предсказания.— В кн.:

Теория информации и ее приложения. Под ред. А. А. Харкевича. М., Изд-во иностр. лит., 1959. 328 с.

6. Буркхарт С. Информативная емкость оптических простран­ ственных фильтоов для распознавания знаков.— «Зарубежная радио­ электроника», 1969, № 9.

7. Вайнштейн Л. А., Зубаков В. Д. Выделение сигналов на фоне

тической обработки информации. ТИИЭР, 1966, т. 54, № 8, с. 43— 51.

576с.

II. Волошин Г. Я. Некоторые свойства многомерных спектров. Вычислительные системы.— «Труды Института математики СО АН

СССР». Новосибирск. 1965, вып. 19.

12. Вудворд Ф. М. Теория вероятностей и теория информации

сприложением в радиолокации. М., «Советское радио», 1955. 128 с.

13.Габор Д. Микроскопия па основе метода восстановления волнового фронта. Перевод в книге Д ж . Строука «Введение в коге­ рентную оптику и голографию». М., «Мир», 1967.

14.Гарсиа А., Иорио Р. Возможные источники ошибок в двухволповой цитофотометрии.— ■ В ки.: Введение в количественную цито­ химию. М., «Мир», 1969. 439 с.

15.Герман С. Влияние эффекта затенения на переходную ха­

рактеристику оптического устройства. ТИИЭР, 1969, № 3.

16. Герман С. Динамический диапазон запоминающих устройств

ские ошибки при измерении случайных функций времени.— В кн.: Определение параметров случайных процессов. Пер. с англ, под ред. В. И. Чайковского. Гостехиздат УССР, 1962. 168 с.

20. Дейч А. Цитофотометрия нуклеиновых кислот.— В кн.: Вве­ дение в количественную цитохимию. Пер. с англ, под ред. В. Я. Брод­ ского. М ., «Мир», 1969. 439 с.

21. Джеймс Т., Хиггинс Дж. Основы теории фотографического процесса. М., Изд-во иностр. лит., 1954. 280 с.

137

22. Днтчберн Р. Физическая оптика. М.„ «Наука», 1965. 631 с.

23.Евреикова Т. Н., Галимова Л. М. Применение анализатора микрообъектов для измерения модельных белковых, нуклеиновых, углеводных коацерватных капель.— В кн.: Машшшый анализ мик­ роскопических объектов. М., «Наука», 1968. 123 с . '

24.Емельянов В. Б., Печатников В. А. Дифракционный метод

исследования перестройки поперечной полосатостп одиночного мы­

матический анализ мпкрообъектов. М., «Энергия», 1967. 224 с.

28. Иваницкий Г. Р., Гартштейн В. П., Дудаев Н. А. О влиянии подготовки препарата на точность машинного анализа биострук­ тур.— В кн.: Методы сбора и анализа информации в физиологии

имедицине. М „ «Наука», 1971. 319 с.

29.Иваницкий Г. Р., Шмаков А. К. Методы статистического анализа однородных многослойных биологических структур.— В кн.: Методы и техника машинного анализа бноструктур. М., «Наука», 1972, с. 31— 54.

30.Ивенс X. Повреждения хромосом ионизирующими излучени­ ями. М., Атомиздат, 1966. 96 с.

31. Кассирский И. А., Алексеев Г. А. Клиническая гематология.

М., Медгиз, 1955. 800 с.

32.Катрона Л. и др. Оптические системы фильтрации и обра­ ботки сигналов.— «Зарубежная радиоэлектроника», 1962, № 10. Авт.: Катрона Л., Лейф Э., Палермо С., Парчелло Л.

33.Козлов Б. Л., Каминир Г. И., Куниский А. С. Телевизионный микроскоп для исследования бноструктур в области 248— 700 нм.— «ПТЭ», 1966, № 4.

34.Константинов Б. П. и др. Фотографирование в когерентном свете. Экспериментальная техника и разрешающая способность ме­ тода.— «ЖТФ», 1966, т. 36, № 1718. Авт.: Константинов Б. П., Зайдель А. Н., Константинов В. Б., Островский Ю. И.

35.Королев Н. В., Левин С. В. О микроскопическом изучении

живых биологических объектов при темиопольном освещении.— «Ци­ тология», 1968, т. 5, № 5, с. 588— 591.

36.Котельников В. А. Теория потенциальной помехоустойчиво­ сти. М., Госэнергоиздат, 1958. 151 с.

37.Куниский А. С., Дубров А. П. Использование двумерной согласованной фильтрации для автоматического анализа хромосом­

ных нарушений в клетках животных и растений. Д А Н СССР, 1969, т. 188, № 2 .

38. Куниский А. С. О двумерной фильтрации микроскопических изображений.— В кн.: Современные проблемы машинного анализа-у биологических структур. М., «Наука», 1970, 190 с. ~ -

39. Куниский А. С. Влияние морфологической изменчивости на процесс обнаружения биологических микрообъектов методами дву­ мерной согласованной фильтрации. — В кн.: Методы и техника ма­ шинного анализа биологических структур. М., «Наука», 1972, 135 с.

138