ForenScope SuperSpectral ve MultiSpectral (UV-VIS-NIR-MWIR) Sistemlerinin Çalışma Prensibi
Madde ve Işık arasındaki etkileşim; ışığın iletimi (transmission), emilimi (absorption) ve yansıması (reflection) prensiplerine dayanır.Her spektral bant, nesnelerin yapısal özelliklerine veya kimyasal bileşenlerine bağlı olarak farklı etkileşimler gösterir.
ForenScope Sistemler, temel olarak iki ana mekanizma üzerinden çalışır:
1. Floroforların (fluorophore/fluorochrome) uyarılması
‘’Uyarma aralığı’’ (excitation) olarak tanımlanan belirli dalga boylarındaki enerjiyi absorbe edip, bu enerjinin daha uzun bir dalga boyunda ‘’emisyon aralığı’’ (emission) yeniden yayılmasıdır.
2. Infrared (IR) Kotrastı
Görünür bölgenin dışındaki kanıtlar (Örneğin Kan , GSR) için maksimum absorpsiyon verimliliği yakalanarak arka plan temizlenmesi sağlanır.
ForenScope mobil ve labaratuar sistemleri, bu optik fenomenleri en yüksek hassasiyetle yakalamak üzere tasarlanmıştır. Bu mühendislik yaklaşımı, özellikle vücut sıvıları gibi karmaşık kanıtların veya deri yüzeyine/altına gizlenmiş lezyonların, uzak mesafelerden dahi yüksek kontrast ve keskinlikle görüntülenmesine olanak tanır. Bu süreçteki teknolojik üstünlük şu bileşenlerle sağlanır:
NARROW BAND AYDINLATMA
ForenScope sistemlerinde ±3nm hassasiyete sahip özelleştirilmiş Narrow Band LED teknolojisi kullanılarak hedef floroforun maksimum verimlilikle uyarılması sağlanır. Bu süreçte termal kararlılık ve optik yönlendirme kritik rol oynar. ForenScope stratejik bir tercih olarak, geliştirdiği sistemlerde mümkün olduğunca uyarma filtresi kullanmaz.Bunun yerine doğrudan dar bantlı LED’leri tercih eder. Bu sayede, filtrelerin neden olabileceği foton kaybı/enerji sönümlenmesi önlenerek, incelelen alan üzerindeki atomlarda daha yüksek düzeyde uyarılma ve net bir floresans ışıması elde edilir.
Termal Yönetim
LED’lerin sürekli aynı nanometre aralığında (CWL) hassas ışıma yapabilmesi için R&D ekibimizce geliştirilen bakır/aluminyum heatsink yapılar ve aluminyum gövde entegrasyonu kullanılır.Bu sistem, ısınma kaynaklı spektral kaymaları engeller ve tutarlı çalışmayı garantiler.
Optik Tasarım ve Reflektörler
R&D ekibimiz tarafından tasarlanan reflektörlerin açıları, kamerayı merkezleyerek dar band ışığın incelenen alana yüksek foton yoğunluğuyla odaklanmasını ve homojen bir şekilde iletilmesini sağlar.
ABSORPSİYON MEKANİZMASI
ForenScope mobil ve labaratuar sistemlerimizde maksimum emilim düzeyi; doğru seçilmiş band aralıklarında ışıma yapan dar band aydınlatma, oyüksek yoğunluklu foton odaklaması sağlayan optik tasarım ve reflektör teknolojileri ile elde edilir. İncelenen alandaki seçici emilimi tetklemek için uyarma(excitation) ve emisyon dalga boylarının spektral olarak bir birinden ayrılması, sinyal- gürültü oranının (SNR) optimize edilerek kontrast keskinliğini en üst düzeye çıkarır.
Işığın emilimi, foton enerjisinin atomik düzeydeki elektronların doğal titreşim frekansıyla rezonansa girmesi sonucu gerçekleşir.Bu rezonans anında absorbe edilen enerji, termal transfer mekanizmasıyla komşu atomlara aktarılır.ForenScope teknolojisi, ±3nm hassasiyetindeki Narrow Band LED’i özelleştirilmiş reflektörleri aracılığıyla dogrudan incelenen hedefe yönlendirerek bu moleküler etkileşimi tetikler.Böylece farklı moleküler yapılara sahip kanıtların seçici emilim kapasitesi maksimize edilir.
REFLECTION (Floresan Parlama ve Optik Yansıma)
Maksimum floresan parlaması, uyarılmış floroforların absorbe ettikleri enerjiyi daha uzun bir dalga boyunda yeniden yaymasıyla elde edilir.Işık yansıması, elektronların titreşim frekansı gelen ışıkla uyuşmadığında gerçekleşir. ±3nm hassasiyetindeki Narrow Band LED’ler ve özel reflektörler, fotonları doğrudan hedefe odaklayarak kontrolsüz saçılımları engeller.Bu sayede uyarılmış emisyon süreci en yüksek enerji seviyesinde gerçekleşir.Böylece ForenScope sistemleri en zayıf floresan izlerinin bile arka plandan yüksek kontrastlı bir ‘’kusursuz parlama’’ ile ayrıştırılmasını sağlar.
EMISSION / BARRIER FİLTRELEME
Görüntüleme sensörü önüne entegre edilen Emission/Barrier Filter Wheel (NBP-BP-LP) sistemi, optik filtrasyonun en kritik aşamasıdır. ForenScope R&D ekibi tarafından sensör spektral duyarlılığına özel tasarlanan bu filtreler; uyarma ışığını elemine ederek, sadece hedeflenen floresan ışımanın sensöre ulaşmasını sağlayarak kontrastı maksimize eder.
Sistemlerimizde kullanılan Narrow Band Pass, Band Pass, Long Pass, IR / UV / VIS Pass filtre setleri, uyarma ışığını en üst düzeyde sönümlerken, zayıf floresan fotonlarını yüksek verimllikle yakalar. Adli incelemelerde her kanıt türü farklı spektral yanıtlar gerektirdiğinden , cihazlarımızdaki çok katmanlı bariyer yapısı en net yansımayı (reflection) elde etmek üzere optimize edilmiştir.
Bu özgün mühendislik çözümü, arka plan gürültüsünü tamamen izole ederek en düşük emisyon sinyallerinin bile yüksek çözünürlüklü ve net bir görsele dönüşmesini sağlar.
KAMERA VE GÖRÜNTÜ KALİTESİ INTEGRASYONU
Kamera Sensör Teknolojisi
ForenScope sistemlerinde kullanılan her kamera sensörü spektral karekteristiklerine göre özgüdür.Bu sensörlerin kuantum verimliliğine tam uyumlu olarak R&D ekibimizce geliştirilen dar band aydınlatma ve bariyer filtre sistemleri, ‘’optik sinyal- gürültü oranını’’ (SNR) maksimize eder. Bu hassas mühendislik uyumu, karmaşık adli ve medikal koşullarda, incelenen yüzeyin fotofiziksel yanıtına göre (absorpsiyon/emission/reflection) en iyi görüntüleme sonuçlarını sağlar.
Yüksek Çözünürlüklü Görüntüleme
Yüksek piksel yoğunluğuna sahip sensörler ile yüksek ekran çözünürlüğünün entegrasyonu, dijital veya optik zoom esnasında uzamsal çözünürlük kaybı yaşanmadan detay analizi yapılmasını sağlar.
Sonuç
Tüm bu yüksek mühendislik aşamalarının (dar bant aydınlatma, termal kararlılık, reflektör tasarımı ve çok katmanlı filtrasyon) yarattığı entegre yapı; çıplak gözle tespiti imkansız olan biyolojik sıvıların, parmak izlerinin ve patalojik bulguları, moleküler düzeydeki ışıma farklarını yakalayarak bilimsel standartlarda yüksek çözünürlükle dökümante edilmesini sağlar.
