گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

چرا فیزیک بخوانیم؟

می خواهید بدانید چگونه و چرا؟ فیزیک یاد بگیرید

فیزیک برای درک دنیای اطراف ما، دنیای درون ما و دنیای فراتر از ما بسیار مهم است. ابتدایی ترین و اساسی ترین علم است.

فیزیک تصورات ما را با مفاهیمی مانند نسبیت و نظریه ریسمان به چالش می‌کشد، و منجر به اکتشافات بزرگی مانند رایانه‌ها و لیزرها می‌شود که منجر به فناوری‌هایی می‌شود که زندگی ما را تغییر می‌دهند - از بهبود مفاصل، درمان سرطان، و توسعه راه‌حل‌های انرژی پایدار. داستان های فیزیکدان واقعی را در کادر سمت راست بررسی کنید.

مثل علم؟ با فیزیک شروع شد

فیزیک شامل مطالعه جهان از بزرگترین کهکشان ها تا کوچکترین ذرات زیراتمی است.

علاوه بر این، اساس بسیاری از علوم دیگر، از جمله شیمی، اقیانوس شناسی، زلزله شناسی و نجوم است (و می توان آن را در زیست شناسی یا علوم پزشکی به کار برد). همه با مدرک لیسانس فیزیک به راحتی قابل دسترسی هستند.

مهارت می خواهید؟ فیزیکدانان آنها را یاد می گیرند

فیزیکدانان حلال مشکلات هستند. مهارت های تحلیلی آنها فیزیکدانان را همه کاره و سازگار می کند، بنابراین آنها در مکان های جالب کار می کنند.

شما می توانید فیزیکدانان را در آزمایشگاه های صنعتی و دولتی، در محوطه های دانشگاهی، در  فضانوردان و مشاوره در برنامه های تلویزیونی بیابید. علاوه بر این، بسیاری از فارغ التحصیلان فیزیک در روزنامه ها و مجلات، در دولت  کار می کنند - مکان هایی که توانایی آنها برای تفکر تحلیلی یک دارایی بزرگ است.

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

هفته 1: معرفی بیوفوتونیک

هفته 2: مبانی نور و ماده

هفته سوم: مبانی زیست شناسی

هفته 4: مبانی برهمکنش های نور-ماده در مولکول ها، سلول ها و بافت ها

هفته 5: لیزرهای بیوفوتونیک

هفته 6: تصویربرداری زیستی: اصول و کاربردها

هفته 7: بیوسنسورهای نوری

هفته هشتم: درمان با نور فعال: درمان حرارتی عکس و پویای نور درمانی

هفته نهم: مهندسی بافت با نور

هفته 10: موچین نوری، قیچی و تله

هفته یازدهم: نانوتکنولوژی برای بیو فوتونیک: نانو بیو فوتونیک

هفته دوازدهم: اپتوژنتیک و نوروفوتونیک

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

بیوفوتونیک یک زمینه چند رشته ای است که در آن از فناوری های مبتنی بر نور برای آشکار کردن مکانیسم های بیولوژیکی و تشخیص چندین بیماری همراه با یافتن درمان آنها استفاده می شود. این دوره به معرفی مبانی زیست شناسی و فوتونیک می پردازد و مرتبط ترین و مهم ترین کاربرد را از شیمی، زیست شناسی و پزشکی ارائه می دهد. برای مثال، شامل نحوه شناسایی و شناسایی ویروس‌های جدید (مانند کروناویروس) و نحوه اندازه‌گیری فعالیت‌های عصبی در موش زنده است.

هیچ دانش قبلی خاصی برای گذراندن دوره مورد نیاز نیست. با این حال، دانش اولیه فیزیک نوری مفید خواهد بود.

هفته 1: معرفی بیوفوتونیک

هفته 2: مبانی نور و ماده

هفته سوم: مبانی زیست شناسی

هفته 4: مبانی برهمکنش های نور-ماده در مولکول ها، سلول ها و بافت ها

هفته 5: لیزرهای بیوفوتونیک

هفته 6: تصویربرداری زیستی: اصول و کاربردها

هفته 7: بیوسنسورهای نوری

هفته هشتم: درمان با نور فعال: درمان حرارتی عکس و پویای نور درمانی

هفته نهم: مهندسی بافت با نور

هفته 10: موچین نوری، قیچی و تله

هفته یازدهم: نانوتکنولوژی برای بیو فوتونیک: نانو بیو فوتونیک

هفته دوازدهم: اپتوژنتیک و نوروفوتونیک

تصویربرداری از ساختار میکروسکوپی مغز

یک پیشرفت منحصر به فرد که زیربنای تصویربرداری مدرن با وضوح بالا و توان عملیاتی بالا از ساختارهای مغزی برچسب‌گذاری شده در گونه‌های جانوری است، ایجاد پالت متنوعی از پروتئین‌های فلورسنت روشن و پایدار با نور است.4 این پروتئین‌ها به صورت ژنتیکی رمزگذاری شده‌اند، که امکان هدف‌گیری برچسب‌های فلورسنت را فراهم می‌کند. سلول های خاص، بخش های درون سلولی، و رویدادهای بیوشیمیایی (مانند رونویسی ژن). به موازات آن، پیشرفت روش‌های بیوشیمیایی جدید تطبیق شاخص بافت، بر اساس پروتکل CLARITY اصلی، امکان جمع‌آوری حجمی نمونه‌هایی به ضخامت کل مغز موش را فراهم کرده است. در سمت تصویربرداری، میکروسکوپ ورقه نوری6 به عنوان روشی انتخابی برای بدست آوردن نمونه های پاک شده مغز با توان عملیاتی بالا ظاهر شده است. حالت "روشن" و "خاموش" برچسب های فلورسنت. 8،9 میکروسکوپ انبساط 10 یک راه حل جایگزین برای غلبه بر حد پراش با گسترش فیزیکی نمونه ارائه می دهد. میکروسکوپ انبساط را می توان برای مشاهده ساختارهای کوچک، مانند وزیکول های سیناپسی، بدون نیاز به ابزار دقیق با وضوح فوق العاده استفاده کرد، اما، برخلاف روش های فوق وضوح "کلاسیک"، با تصویربرداری زنده سازگار نیست.

تصویربرداری بدون برچسب، مکمل برچسب‌گذاری فلورسنت، بر ویژگی‌های ذاتی بافت مغز متکی است. تصویربرداری ساختاری بدون برچسب با وضوح بالا برای بافت مغز انسان، جایی که بیان پروتئین‌های فلورسنت به دلایل اخلاق عصبی کاربرد ندارد، اهمیت خاصی دارد. تکنیک‌های تصویربرداری بدون برچسب، پدیده‌های نوری برهم‌کنش نور با بافت زنده و ثابت مغز از جمله فلورسانس خودکار، بازتاب، انکسار دوگانه (پلاریزاسیون و وابستگی جهت ضریب شکست) را تحت تأثیر قرار می‌دهند که باعث تأخیر و تغییر در پلاریزاسیون و پراکندگی نور می‌شود.

ابزارهای نوروفوتونیک

ابزارهای نوروفوتونیک برای اندازه گیری ها وخلاصه

نوروفوتونیک در سال 2014 همزمان با راه اندازی ابتکار BRAIN با تمرکز بر توسعه فناوری هایی برای پیشرفت علوم اعصاب راه اندازی شد. در هفت سال گذشته، دستور کار نوروفوتونیک به خوبی با این تمرکز بر روی فناوری‌های عصبی که شامل روش‌ها و ابزارهای نوری جدید قابل استفاده برای مطالعات مغز است، هماهنگ بوده است. در حالی که BRAIN Initiative 2.0 به سمت کاربردهای این ابزارهای جدید در تلاش برای درک مغز می چرخد، در این مقاله مجموعه ابزار گسترده و متنوعی از روش های جدید را برای کشف عملکرد مغز که از ابتکار BRAIN و مقیاس بزرگ مربوط به آن پدید آمده است را بررسی می کنیم. تلاش برای اندازه گیری و دستکاری ساختار و عملکرد مغز. در اینجا، ما بر ابزارهای نوروفوتونیک که بیشتر برای مطالعات حیوانی قابل استفاده هستند تمرکز می کنیم. یک مقاله همراه، که قرار است اواخر امسال منتشر شود، روش‌های تصویربرداری نوری پراکنده قابل استفاده در مطالعات غیرتهاجمی انسانی را پوشش می‌دهد. برای هر حوزه، ما آخرین وضعیت فعلی فناوری‌های مربوطه را ترسیم می‌کنیم، حوزه‌هایی را که به نوآوری نیاز است شناسایی می‌کنیم و چشم‌اندازی برای مسیرهای آینده ارائه می‌کنیم. دستکاری میکروسکوپی: گزارش وضعیت

لیزر و فیبرهای نوری در پزشکی

در مورد کتاب

شرح

استفاده روزافزون از فیبر نوری در حوزه پزشکی نیاز به دیدگاهی بین رشته ای از فناوری و روش ها را برای پزشکان و مهندسان و بیوفیزیکدانان ایجاد کرده است. این کتاب بررسی جامعی از لیزرها و فیبرهای نوری را در یک سیستم سلسله مراتبی و سه لایه ارائه می دهد. هر فصل به سه بخش اصلی تقسیم می‌شود: بخش مبانی مروری بر مفاهیم اساسی و پیشینه ارائه می‌دهد. بخش اصول یک رویکرد مهندسی عمیق را ارائه می دهد. و بخش Advances اطلاعات خاصی در مورد سیستم ها و پارامترهای بیوفیزیکی دارد. تمامی علاقه مندان به رشته های لیزر و فیبر نوری این کتاب را خواندنی جذاب و آموزنده خواهند دید.

متافوتونیک: زمینه ای نوظهور با فرصت ها و چالش ها

خلاصه

متافوتونیک یک میدان چند رشته ای در حال ظهور است که با دستکاری میدان های الکترومغناطیسی در مواد نانومهندسی (متا) با استفاده از برهمکنش های الکتریکی و مغناطیسی و جفت شدن متقابل آنها سر و کار دارد. این کنترل بی‌سابقه‌ای از توابع نوری خطی و غیرخطی را برای کاربردهای مختلف از سوئیچینگ نوری گرفته تا متامواد با ضریب شکست منفی و نزدیک به صفر تا تصویربرداری زیستی کایرال و پنهان‌سازی ارائه می‌دهد. با این حال، تحقق چنین کاربردهایی نیاز به نانومهندسی با هدایت فیزیک از رسانه های مصنوعی مناسب با خواص الکترومغناطیسی در طول موج های مرئی و مادون قرمز دارد که به گونه ای طراحی شده اند که از هر ماده طبیعی پیشی بگیرند. در اینجا، متافوتونیک را با چشم‌انداز و دامنه وسیع‌تر مرور می‌کنیم، کاربردهای بالقوه را معرفی می‌کنیم، نقش فیزیک نظری را از طریق مدل‌سازی چند مقیاسی توصیف می‌کنیم، توسعه مواد و وضعیت فعلی را مرور می‌کنیم، و فرصت‌ها را در این زمینه حاصلخیز در حال ظهور ترسیم می‌کنیم.

کتابچه راهنمای مهندسی اپتیک

توضیحات کتاب

این کتاب اصول، فرآیندها، روش ها و رویه های مهندسی نوری را به صورت مختصر و کاربردی توضیح می دهد. بر رویکردهای اساسی تأکید می کند و فرمول های مفید و نمونه های گام به گام کار شده را برای نشان دادن کاربردها و روشن کردن روش های محاسبه ارائه می دهد. این کتاب اجزای نوری انکساری، بازتابی و پراش را پوشش می‌دهد. دستگاه های نوری لنز؛ تحلیل الگوی حاشیه مدرن؛ مترولوژی نوری; اپتیک فوریه و پردازش تصویر نوری؛ دستگاه های الکترواپتیک و آکوستو اپتیکال؛ فیلترهای فضایی و طیفی؛ فیبرهای نوری و لوازم جانبی؛ ساخت نوری؛ و بیشتر. این شامل بیش از 2000 جدول، نمودارهای جریان، نمودارها، شماتیک ها، نقاشی ها، عکس ها و عبارات ریاضی است.

فهرست مطالب

اپتیک پرتوی پایه؛ اپتیک موج پایه؛ اپتیک اولیه فوتون؛ اجزای نوری انکساری؛ اجزای نوری بازتابی؛ اجزای نوری پراش؛ برخی از دستگاه های نوری لنز؛ تلسکوپ ها طیف سنج ها; اندازه گیری شیب جبهه موج در تست نوری. تداخل سنج های اساسی؛ تحلیل الگوی حاشیه مدرن در تداخل سنجی. مترولوژی نوری: روش های نقطه ای. مترولوژی نوری اشیاء پراکنده: روش های میدان کامل. هولوگرافی؛ اپتیک فوریه و پردازش تصویر نوری؛ دستگاه های الکترواپتیک و آکوستو اپتیکال؛ رادیومتری، منابع نوری نامنسجم؛ لیزر؛ فیلترهای فضایی و طیفی؛ فیبرهای نوری و لوازم جانبی؛ مواد نوری آمورف همسانگرد؛ مواد ناهمسانگرد؛ مواد حساس به نور؛ ساخت نوری