Математическое описание влияния ингибиторов на подвижность микроводорослей

Учебные материалы по биологии / Идентификация микроводорослей Euglena glacilis и анализ их чувствительности к ингибирующим веществам / Математическое описание влияния ингибиторов на подвижность микроводорослей

Страница 2

(7)

где - разрешающая способность системы выделения проекций клеток на ЛФП.

Тогда с учётом (5-7) запишем:

(8)

Для определения количества и координат проекций клеток на ЛФП необходимо провести их детектирование, конечным результатом которого является построение матрицы событий , где [11]:

, (9)

Среднее число проекций на ЛФП за время определяется выражением:

, (10)

где Н и L - номера верхнего и нижнего фотоприёмников nH и nL соответственно;- число кадров.

Формирование случайного процесса. Столбец выходных напряжений элементов ЛФП U(i) формируется в соответствии с выражением [11]:

(11)

где P(i) - среднее значение транзитивной составляющей падающего светового потока на поверхность i-го ФП за время экспозиции , Вт/м2;

АФП - площадь ФП, м ;() - чувствительность ЛФП, В/(Вт-с).

Величина транзитивной составляющей светового потока отражает наличие проекции клетки на ФП. При размерах ФП, сравнимых с размером клетки, экстинкция может быть охарактеризована долей потока, на которую уменьшается падающий поток и выражена формулой [11]:

, (12)

где P0 - мощность потока, падающего на клетку,tr(x, m,) - транзитивная доля мощности потока, прошедшая через клетку, улавливаемая ФП под телесным углом после рассеяния падающего потока клеткой с относительным показателем преломления m и коэффициентом дифракции x. Дифракционная составляющая при рассеянии на малых углах и при размерах фотоприемника, сравнимых с размерами клетки, не способна существенно изменить интенсивность прошедшего потока. Общее выражение для светового потока РФП, падающего на фотоприёмник, определяется выражением [11]:

, (13)

где PN - аддитивный шум светового потока.

Учтём возможную статическую неравномерность освещённости элементов ЛФП путём перехода к нормированным величинам. Учитывая выражения (12, 13), имеем:

, (14)

где - отношение величин шумового и падающего потоков.

Принимая, что максимальное значение на выходе каждого фотоприёмника соответствует, согласно выражениям (11, 14) запишем: