In this work, it was studied theoretically and experimentally biospeckle technique for analysis of rough surface with application to the investigation of biological activity. The theoretical study was conducted using light scattering theory, in particular a first order perturbation method, seeking to obtain the scattering cross-section per unit area of rough surface. Once given the cross-section, it was possible to obtain the distribution of intensities in a certain region of space as a function of time, allowing the comparison of different light distributions in different instants. The experimental investigation was made from the comparison of speckle patterns recorded (by a CCD camera) at different time instants produced from scattering of coherent light at 635 nm from a freshly harvested plant leaf. The parameter of comparison used was the Pearson correlation coefficient. The experimental result obtained from the correlation coefficient versus time showed a temporal evolution type exponential decay, indicating a degradation behavior of the leaf chemically active and regulated by equations rate. The theoretical result of the correlation function of time, obtained by simulation, also showed a behavior type exponential decay indicating a good agreement with experimental results. / Nesta dissertação, foi estudada teórica e experimentalmente a técnica de biospeckle para análise de superfície rugosa com aplicação na investigação de atividade biológica. O estudo teórico foi feito usando teoria de espalhamento da luz, em particular usando método perturbativo de primeira ordem, buscando obter a seção de choque de radiação espalhada por unidade de área da superfície rugosa. Uma vez determinada a seção de choque, foi possível obter a distribuição de intensidades numa certa região do espaço, em função do tempo, permitindo a comparação das diferentes distribuições de luz em instantes distintos. A investigação experimental foi feita a partir da comparação de padrões de speckles gravados (por uma câmera CCD) em diferentes instantes de tempo originados do espalhamento de luz coerente em 635 nm, a partir de uma folha vegetal recém colhida. O parâmetro de comparação usado foi o coeficiente de correlação de Pearson. O resultado experimental obtido do coeficiente de correlação em função do tempo mostrou uma evolução temporal do tipo exponencial decrescente, indicando um comportamento de degradação da folha quimicamente ativo e regido por equações de taxas. O resultado teórico do coeficiente de correlação em função do tempo, obtido por meio de simulação, também evidenciou o comportamento exponencial decrescente indicando uma boa concordância com o resultado experimental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1684 |
| Date | 10 August 2012 |
| Creators | Pereira, Alexsandro de Farias |
| Contributors | Santos, Pedro Valentim dos, http://lattes.cnpq.br/2447231989193754, Araújo, Maria Tereza de, http://lattes.cnpq.br/4635081311434850, Lima, Itamar Vidal Silva de, http://lattes.cnpq.br/6357237394123092 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em Física da Matéria Condensada, CAPES |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1684/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/1684/1/Correla%C3%A7%C3%B5es+de+imagens+por+biospeckle+de+superf%C3%ADcies+rugosas+-+simula%C3%A7%C3%B5es+e+experimentos.pdf |
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