國立成功大學生物醫學工程系(所)
Microfluidics and Nanofluidics (2012) 13:49–64
本研究主要在發展一套單像素評估法(SPE)，可以將目前的微粒子影像流速儀量測解析度進一步精進到一個CCD像素的極限。在一些預設實驗條件符合且60 nm的螢光粒子也可以被解析的情況下，量測流體的解析度可以達到預估值64.5 nm的終極目標。即便如此，目前實驗結果與預測值受到實際上許多變數影響仍有一些差距。為此，本研究的另一項任務便是深入描述本技術(SPE)特性並提供一套應用時可供參考的實用原則。我們利用模擬在雙曲線流場內的合成粒子影像探討了五種常用參數，包括粒子影像品質、粒子影像密度、搜尋半徑、粒子影像位移與粒徑等，對SPE計算時的影響。結果顯示隨機誤差在五項參數最佳化後都能有明顯改善然，然而偏差誤差則大部分不受影響。各項參數最佳化的討論可詳見本文。最後我們利用研究的知識實際量測直管流場下的速度場分佈，並分別以SPE與傳統快速傅立葉交互相關法計算。結果SPE所得的流速除了與理論預測流場吻合度高之外，解析度在使用現有100 nm的粒子情況下也可達到129 nm。至於若要進一步達成64.5 nm的終極解析度，則仍必須解析到更小的粒子如60 nm。
