• 제목/요약/키워드: Confocal laser scanning microscope

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Research on Reconstruction Technology of Biofilm Surface Based on Image Stacking

  • Zhao, Yuyang;Tao, Xueheng;Lee, Eung-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.1472-1480
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    • 2021
  • Image stacking technique is one of the key techniques for complex surface reconstruction. The process includes sample collection, image processing, algorithm editing, surface reconstruction, and finally reaching reliable conclusions. Since this experiment is based on laser scanning confocal microscope to collect the original contour information of the sample, it is necessary to briefly introduce the relevant principle and operation method of laser scanning confocal microscope. After that, the original image is collected and processed, and the data is expanded by interpolation method. Meanwhile, several methods of surface reconstruction are listed. After comparing the advantages and disadvantages of each method, one-dimensional interpolation and volume rendering are finally used to reconstruct the 3D model. The experimental results show that the final 3d surface modeling is more consistent with the appearance information of the original samples. At the same time, the algorithm is simple and easy to understand, strong operability, and can meet the requirements of surface reconstruction of different types of samples.

Statistical Analysis of Fluorescence Correlation Spectroscopy of Ultra Low Concentration Molecules with a Confocal Microscope

  • Lee, Soon-Hyouk;Lim, Gyu-Chang;Kim, Soo-Yong;Kim, Eun-Kyung;Kim, Hak-Sung;Kim, Sok-Won
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권3호
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    • pp.170-173
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    • 2008
  • In this study, we simulated a statistical model of FCS(fluorescence correlation spectroscopy) based on a Poisson process to understand and explain observations of the experiment performed on molecules of ultra-low concentration by the home-built laser-scanning confocal microscope. The statistical model confirmed that the relative mean square amplitude of fluctuations is shown to be inversely proportional to the average number of molecules, even in the ultra-low concentration, if some conditions are satisfied. Signal-to-noise ratio and the variability of dwelling time under the confocal volume were found to be effective conditions for the experiment.

혼성층의 두께가 three-step과 self-etching 상아질 접착제의 미세인장결합강도에 미치는 효과 (THE EFFECT OF HYBRID LAYER THICKNESS ON MICROTENSILE BOND STRENGTH OF THREE-STEP AND SELF-ETCHING DENTIN ADHESIVE SYSTEMS)

  • 이혜정;박정길;허복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제28권6호
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    • pp.491-497
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    • 2003
  • The purpose of this study was to evaluate the correlation between hybrid layer thickness and bond strength using confocal laser scanning microscope and microtensile bond strength test of two adhesive systems. The dentin surface of human molars. sectioned to remove the enamel from the occlusal surface. Either Scotchbond Multi-Purpose(3M Dental Product, St. Paul, MN, U.S.A) or Clearfil SE Bond (Kuraray, Osaka, Japan) was bonded to the surface. and covered with resin-composite. The resin-bonded teeth were serially sliced perpendicular to the adhesive interface to measure the hybrid layer thickness by confocal laser scanning microscope. The specimen were trimmed to give a bonded cross-sectional surface area of $1\textrm{mm}^2$, then the micro-tensile bone test was performed at a cross head speed of 1.0 mm/min. All fractured surfaces were also observed by stereomicroscope. There was no significant differences in bond strengths the materials(p>0.05). However. the hybrid layers of three-step dentin adhesive system, SM, had significantly thicker than self-etching adhesive system. CS(p<0.05). Pearson's correlation coefficient showed no correlation between hybrid layer thickness and bond strengths(p>0.05). Bond strengths of dentin adhesive systems were not dependent on the thickness of hybrid layer.

다단계압력 환경하에서의 결정질 암석의 절리면 거칠기 변화 분석 (Analysis of the Fracture Roughness of Crystalline Rock under Multi-stage Stress Conditions)

  • 최정해;김혜진
    • 지질공학
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    • 제29권3호
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    • pp.237-249
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    • 2019
  • 본 연구에서는 지하수의 이동에 영향을 주는 암반의 균열에 대해서 고온하에서의 다단계 압력실험을 통해 균열면의 거칠기 변화에 대한 분석을 실시하였다. 연구에 사용된 시료는 지표에서 지하 500 m 구간에서 획득한 조립질 화성암과 세립질 화성암 시료 중 심도 약 40 m와 270 m의 시료를 실험에 사용하였다. 압력은 최대 120 MPa 까지 가압을 하였으며, 단계적으로 10 MPa씩 증가하면서 실험을 수행하였다. 각 단계에서의 표면 변화를 관측하기 위해서 고분해능 3차원 다초점 레이저 스캔 현미경(Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM)을 사용하였으며, 이를 통해서 미세한 표면의 거칠기를 확인할 수 있었다. 거칠기의 변화에 대해서는 거칠기 인자값을 기준으로 변화된 양을 계산하였다. 본 실험에 사용된 시료는 $20{\times}40{\times}5mm$ 크기를 가지고 있으며, 가압장치는 나사방식으로 압력을 가할 수 있도록 제작한 챔버를 활용하여 실험을 수행하였다. 실험결과 단계적으로 압력이 가해지는 조건에서 압력에 따른 균열면의 거칠기는 입자의 크기에 따라 다른 변화를 보이는 것으로 확인되었으며, 이러한 자료는 추후 암석의 균열면을 따라 이동할 수 있는 지하수의 흐름에 대한 예측을 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.

Confocal Microscopy Measurement of the Fiber Orientation in Short Fiber Reinforced Plastics

  • Lee, Kwang Seok;Lee, Seok Won;Youn, Jae Ryoun;Kang, Tae Jin;Chung, Kwansoo
    • Fibers and Polymers
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    • 제2권1호
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    • pp.163-172
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    • 2001
  • To determine three-dimensional fiber orientation states in injection-molded short fiber composites a CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope) is used. Since the CLSM optically sections the composites, more than two cross-sections either on or below the surface of the composite can be obtained. Three dimensional fiber orientation states can be determined with geometric parameters of fibers on two parallel cross-sections. For experiment, carbon fiber reinforced polystyrene is examined by the CLSM. Geometric parameters of fibers are measured by image analysis. In order to compactly describe fiber orientation states, orientation tensors are used. Orientation tensors are determined at different positions of the prepared specimen. Three dimensional orientation states are obtained without the difficulty in determining the out-of-plane angles by utilizing images on two parallel planes acquired by the CLSM. Orientation states are different at different positions and show the shell-core structure along the thickness of the specimen.

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콘포컬 레이저 현미경을 이용한 불연속면의 거칠기 측정 연구 (A Study of Roughness Measurement of Rock Discontinuities Using a Confocal Laser Scanning Microscope)

  • Byung Gon Chae;Jae Yong Song;Gyo Cheol Jeong
    • 지질공학
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    • 제12권4호
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    • pp.405-419
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    • 2002
  • 새롭게 개발된 레이저 콘포컬 현미경을 이용해 암석 불연속면의 거칠기를 측정하였다. 레이저의 파장은 488 nm이며, 현미경은 두 개의 galvano-meter scanner mirror를 이용한 광 편광법에 의해 제어된다. 레이저 반사를 통한 자동 초점기능은 관찰대상을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 이 현미경은 기존의 다른 콘포컬 현미경에 비해 광축방향의 해상도를 크게 개선하였고, 특수 제작한 현미경 스테이지를 이용해 최대 $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ 까지 크기의 시료를 측정할 수 있다. 측정간격은 x와 y 방향으로 $2.5{\;}\mu\textrm{m}$씩이며, z방향의 최대 측정해상도는 $10{\;}\mu\textrm{m}$로서, 다른 방범에 비해 훨씬 정확하다. 조립질과 세립질의 입도가 다른 화강암을 대상으로 인장시험(Brazilian test)를 통해 인공절리를 생성시켰고, 생성된 좌우의 절리면에 각각 3개씩의 측선을 설정하였다. 각 측선을 따라 측정한 높이는 1차원은 물론 거칠기의 세밀한 양상을 보여주는 2차원과 3차원의 디지털 이미지로 표현된다. 조립질 화강암의 1차원 단면은 세립질보다 불연속면의 기복이 더 심함을 잘 보여준다. 거칠기를 정량적으로 특성화하고 거칠기를 구성하는 성분 중 가장 큰 영향을 미치는 성분을 파악하기 위해 고속퓨리에 변환 (FFT)를 이용한 스펙트럼 분석을 실시하였다. 스펙트럼 분석결과 저주파 성분이 큰 시효의 경우 거칠기의 기복변화가 심하고 긴 파장을 나타내는 경향이 있음을 구명하였다.

공초점 레이저 주사 현미경을 이용한 불소 바니쉬 재광화 효과의 분석 (THE ANALYSIS OF REMINERALIZATION EFFECT IN FLUORIDE VARNISH USING CONFOCAL LASER SCANNING MICROSCOPE)

  • 권지훈;박호원;이주현;서현우
    • 대한소아치과학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.57-64
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 인공적으로 형성한 법랑질 초기 우식 병소를 불소 바니쉬로 재광화하여 그에 따른 무기질의 변화를 공초점 레이저 주사 현미경을 사용하여 정량적으로 비교 평가 하는 것이다. 이 연구에서는 발거된 60개의 치아에 인공적으로 법랑질 초기 우식 부위를 형성한 후, 각 20개씩 3군으로 나누었다. 1군과 2군은 실험군으로 불소 바니쉬 도포후 각각 1주, 2주 동안 인공타액에 저장하여 재광화 했으며, 3군은 대조군으로 2주간 인공타액에 저장하였다. 그 후 공초점 레이저 주사 현미경을 사용하여 관찰한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 실험군에서 탈회 후 불소 바니쉬를 도포한(재광화) 부위의 형광강도는 탈회 부위보다 각각 통계적 유의성 있게 감소하였다(p<0.05). 2. 불소 바니쉬를 도포하고 인공타액에 2주간 보관한 군이 1주간 보관한 군보다 불소 바니쉬 도포 부위의 형광강도 감소가 통계적으로 유의성 있게 더 크게 나타났다(p<0.05). 3. 불소 바니쉬를 도포하고 2주간 인공타액에 보관한 군은 대조군에 비해 불소 바니쉬 도포 부위의 형광강도 감소가 통계적으로 유의성 있게 더 크게 나타났다(p<0.05). 4. 공초점 레이저 주사 현미경을 통해 불소 바니쉬를 이용한 재광화를 정량적으로 분석할 수 있었다.

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공초점레이저주사현미경을 이용한 심미수복재와 상아질의 접착계면에 관한 연구 (A CONFOCAL LASER SCANNING MICROSCOPIC STUDY ON THE INTERFACE BETWEEN TOOTH COLORED RESTORATIVE MATERIALS AND DENTIN)

  • 박병철;조영곤;문주훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권3호
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    • pp.313-320
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    • 2000
  • The purpose of this study was to evaluate on the interfacial morphology between dentin and restorative materials. In this in vitro study, the cavity wall restorated with 3 different kinds of tooth colored restorative materials [resin-modified Glass Ionomer cement (Fuji II LC), composite resin (Z-100), compomer (Dyract)]. The thirty extracted human molar teeth without caries and/or restorations are used. The experimental teeth were randomly divided into three groups of ten teeth each. In each group, Wedge shaped cavities (width: 3mm, length: 2mm, depth: 1.5mm) were prepared at the cementoenamel junction on buccal and lingual surfaces. The adhesive of composite resin were mixed with rhodamine B. Primer of composite resin, Prime & Bond 2.1 of Dyract and liquid of Fuji II LC were mixed with fluorescein. In group 1, the cavity wall was treatment with dentin conditioner, and then restorated with Fuji II LC. In group 2, the cavity wall was treatment with Prime & Bond 2.1 and then restorated with Dyract. In group 3, the cavity wall was etching with 10% maleic acid, applied with primer and bonding agent and then restorated with Z-100. The interface between dentin and restorative materials was observed by fluoresence imaging with a confocal laser scanning microscope. The results were as follows : 1. In Glass ionomer group, adaptation of resin modified Glass-ionomer restoration against cavity wall is tight, but the crack formed inside of restoration were observed. 2. In Dyract group, the penetration of resin tag is shorter and the width of hybrid layer is narrower than composite resin group. 3. In Z-100 group, primer penetrated deeply through dentinal tubule. Also bonding agent was penetrated along the primer, but the penetration length is shorter than primer part, and in 3-D image, the resin tag is conical shape and lateral branch is observed.

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