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Name des Moduls [117050] Light Microscopy Bezeichnung des Moduls PAFMO205

Studiengang [128] - Physik ECTS Punkte 4

Arbeitsaufwand für Selbststudium 75 Häufigkeit des Angebotes (Modulturnus) jedes 2. Semester (ab Wintersemester)
Arbeitsaufwand in Präsenzstunden 45 Dauer des Moduls 1
Arbeitsaufwand Summe (Workload) 120    

Modul-Verantwortliche/r

Prof. Dr. Rainer Heintzmann

Voraussetzung für die Vergabe von Leistungspunkten (Prüfungsform)

schriftliche oder mündliche Prüfung (100%)

Prüfungsform wird zu Beginn des Semesters bekannt gegeben.

Unterrichtssprache

Englisch

Voraussetzung für die Zulassung zum Modul

Keine

Art des Moduls (Pflicht-, Wahlpflicht- oder Wahlmodul)

128 M.Sc. Physik Vertiefung „Optik”: Wahlpflichtmodul

628 M.Sc. Photonics: Wahlpflichtmodul

Zusammensetzung des Moduls / Lehrformen (V, Ü, S, Praktikum, …)

Vorlesung: 2 SWS

Übung: 1 SWS

Inhalte

Starting from geometrical optics the imaging system will be described and optical aberrations will be discussed. Moving on to wave optics monochromatic waves will be taken as the basis for the description of coherent imaging. Combined with scattering theory in the 1st Born approximation a fundamental understanding of the possibilities and limitations in imaging is gained. The concept of the amplitude transfer function and McCutchens 3-dimensional pupil function are introduced.

On this basis various coherent imaging modes are discussed including holographic approaches and their limitations, and optical coherent tomography.

The working principles of light-detectors are discussed and the requirements for appropriate sampling of images.

Finally various modes of fluorescence microscopy and high-resolution microscopy will be covered.

The exercises will be calculating examples, also involving hands-on computer based modeling using Matlab and other tools.

Lern- und Qualifikationsziele

Understanding of the working principles of modern light microscopes and microscopic methods ranging from standard methods to modern superresolution techniques.

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