Dönen bobinli manyetik alan ölçüm sistemi tasarımı
Rotary coil magnetic field measurement system design
- Tez No: 1001635
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL UZAL, DR. AYDIN ÖZBEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Electrical and Electronics Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, parçacık hızlandırıcılarında ve yüksek hassasiyet gerektiren manyetik ölçüm uygulamalarında kullanılan kuadrupol mıknatısların manyetik alan karakterizasyonu için bir dönen bobin ölçüm sistemi tasarlanmış, üretilmiş ve deneysel olarak test edilmiştir. Çalışmanın temel amacı, mekanik bütünlüğü sağlayan, modüler yapıya sahip ve ölçüm tekrarlanabilirliği hedeflenen bir dönen bobin sisteminin geliştirilmesidir. Bu kapsamda, öncelikle kuadrupol mıknatısların manyetik alan profili, alan homojenliği ve çok kutuplu bozulmalar teorik olarak incelenmiştir. Ardından, dönen bobin ölçüm prensibi esas alınarak mekanik tasarım SolidWorks ortamında gerçekleştirilmiş; tahrik sistemi, rulmanlama yapısı ve yapısal bileşenler tasarlanmıştır. Ölçüm bobinleri, karbon fiber taşıyıcı elemanlar kullanılarak üretilmiş ve servo motor kontrollü bir tahrik sistemi ile döndürülmüştür. Ölçüm sırasında elde edilen sinyaller, harmonik ayrıştırma yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Geliştirilen dönen bobin sistemi ile imal edilen kuadrupol mıknatıs üzerinde ilk manyetik alan ölçümleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar teorik beklentiler ve sayısal analizlerle karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, sistemin temel harmonik bileşenleri ayırt edebildiğini ve manyetik alan bozulmalarının incelenmesine olanak sağladığını göstermiştir. Sonuç olarak, bu çalışma kapsamında geliştirilen dönen bobin ölçüm sistemi, kuadrupol mıknatısların manyetik karakterizasyonu için uygulanabilir bir ölçüm altyapısı sunmakta olup, ilerleyen çalışmalarda yapılacak sistem iyileştirmeleri ve hassasiyet artırıcı düzenlemeler için temel bir başlangıç niteliği taşımaktadır. Bu çalışma, İstinye Üniversitesi bünyesinde ve TÜBİTAK tarafından desteklenen bir proje kapsamında gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, a rotating coil magnetic field measurement system has been designed, manufactured, and experimentally tested for the magnetic field characterization of quadrupole magnets used in particle accelerators and high-precision magnetic measurement applications. The main objective of the study is to develop a rotating coil system with a modular structure that ensures mechanical integrity and aims to achieve measurement repeatability. Within this scope, the magnetic field profile, field homogeneity, and multipole field errors of quadrupole magnets were first examined theoretically. Subsequently, based on the rotating coil measurement principle, the mechanical design was carried out in the SolidWorks environment, and the drive system, bearing structure, and structural components were designed. The measurement coils were manufactured using carbon fiber supporting elements and rotated by a servo motor–controlled drive system. The signals obtained during the measurements were analyzed using the harmonic decomposition method.Using the developed rotating coil system, initial magnetic field measurements were performed on the manufactured quadrupole magnet, and the obtained results were compared with theoretical expectations and numerical analysis. The findings indicate that the system is capable of distinguishing the fundamental harmonic components and allows the investigation of magnetic field distortions. As a result, the rotating coil measurement system developed within the scope of this study provides a feasible measurement infrastructure for the magnetic characterization of quadrupole magnets and serves as a fundamental basis for future system improvements and sensitivity enhancement studies. This study was carried out at İstinye University within the scope of a project supported by TÜBİTAK.
Benzer Tezler
- Design and implementation of magnetic field sensors for biomedical applications
Biyomedikal uygulamaları için manyetik alan sensör tasarımı ve yapımı
ULAŞ CAN İNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT G. GENÇER
- Innovative designs of RF transmit array coils and RF heating analysis of patients with implanted DBS
RF verici dizisi sargılarının yenilikçi tasarımları ve implante edilmiş DBS'li hastaların RF ısınma analizi
EHSAN KAZEMIVALIPOUR
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- High performance position control of linear brushless DC motor
Fırçasız lineer doğru akım motorunun yüksek performanslı konum kontrolü
POORIA NOROUZI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ÜSTÜN
- Accelerated MRI sampling and reconstruction with reinforcement learning
Pekiştirmeli öğrenme ile hızlandırılmış MRG örnekleme ve geriçatımı
RURU XU
Doktora
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. İLKAY ÖKSÜZ
- Characterization of trajectories of magnetically actuated microswimmers with helical tails in circular channels
Manyetik şekilde tahrik edilen sarmal kuyruklu mikroyüzücülerin silindirik kanallardaki gezingelerinin karakterizasyonu
HAKAN OSMAN ÇALDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mekatronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERHAT YEŞİLYURT