A digitally controlled class-E amplifier for MRI
MRG cihazları için tasarlanmış sayısal kontrollü güç yükselteci
- Tez No: 434219
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Radyo-frekans (RF) ya da B1 alanı, Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) alanında kesit belirleme amacıyla kullanılmaktadır. MRG tarayıcılarında bu alan, RF zincirini oluşturan darbe üretecisi, yüksek güç yükselticisi ve verici sargıları tarafından oluşturulmaktadır. Günümüzdeki MRG cihazlarında düşük verimli doğrusal güç yükselticileri kullanılmaktadır. Genellikle bu yükselticiler verici sargıdan uzakta, sistem odasına yerleştirilir. Bu tezde, yükselticiyi sargıyla birleştirilerek var olan tasarımını daha düşük maliyetli, daha az karmaşık ve daha iyi performans veren bir tasarım haline getirmek hedeflenmiştir. Sargıyı birden fazla elemana ayırmak, bu elemanların her birinin paralel iletim yöntemiyle farklı yükselticiler tarafından sürülmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca bu elemanlar yüksek verimliliğe sahip E-sınıfı yükselticilerin yük ağları ile bütünleştirilmiştir. E-sınıfı yükselticiler, hedeflenen uygulama için adapte edildi ve sayısal olarak kontrol edildi. Darbe üretimi için iki farklı yöntem uygulanmıştır. Ilk yöntem faz ve genlik ayrı ayrı kontrol edilmektedir. Diğer yöntemde ise yükselticinin anahtarlama düzenini kontrol ederek faz ve genlik aynı anda kontrol edilir. Cıkış gücü 100W ve %88'e kadar verim ile çalışan yükseltici geliştirilmiştir. 36 kanallı bir sisteme yönelik adım olarak, 2 elemanlı sistem 3T Tim Trio Siemens tarayıcı kullanılarak test edilmiştir. Özet olarak, E-sınıfı yükselticilerin paralel iletim yöntemi ile RF uyarımı konusunda boyut, maliyet, verimlilik ve karmaşıklık açısından gelecek vaat eden bir sistem olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Radio-frequency (RF), or B1 field is used for slice selection purposes in Magnetic Resonance Imaging (MRI). In an MRI scanner this field is handled by the RF chain which consists on a pulse generator unit, a high power amplifier and a transmit coil. Relatively low efficiency linear power amplifiers are used. These amplifiers are placed in the system room, far from the transmit coil. In this work we propose to design the amplifier and the coil as a single unit, aiming to decrease cost and complexity while improving performance. Splitting the coil into multiple elements makes possible to drive these elements with individual amplifiers in Transmit Array (TxArray) mode. Also these elements are integrated as the load network of the amplifier, in this case a high efficiency Class-E amplifier. The Class-E amplifier was modified for the intended application and it was digitally controlled. For the pulse generation two different methods were applied. One was by controlling separately the phase and amplitude of the pulse. The other method generates simultaneously phase and amplitude by controlling the switching pattern of the amplifier. An amplifier of output power 100W with efficiency up to 88% was developed. As a step toward 36 channel complete system, 2 element prototype's operation was tested in a 3T Tim Trio Siemens scanner. In overall, Class-E amplifier is shown to be a promising candidate for on-coil RF excitation in TxArray in terms of size, cost, efficiency and complexity.
Benzer Tezler
- A gate modulated digitally controlled modified class-e amplifier for on-coil application in MRI
MRG'de bobin üzeri uygulama için kapı kiplemeli sayısal kontrollü değiştirilmiş sınıf-e güç yükselteci
BISMILLAH NASIR ASHFAQ
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Highly efficient 300 W modified class-E RF amplifiers for 64 MHz transmit array system
64 MHz verici dizisi sistemi için yüksek verimli 300 W değiştirilmiş class-E RF yükselteci
FATIMA TU ZAHRA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Su yapılarında vibrasyon olayı ve Şanlıurfa tünelleri çıkış yapılarının laboratuvarda modellenmesi
Vibrations of hydraulic structure and laboratory modelling of Şanlıurfa outlet structures
ŞEVKET ÇOKGÖZ
- Hidrolik bir servo sistemde pol atamalı adaptif konum kontrolü
The Pole assignment adaptive position control in a hydraulic servo system
AYHAN KURAL
- Mekân organizasyonunda form çeşitliliği üzerine parametrik bir yaklaşım
A parametric approach on form diversity in space organization
MERVE ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL EREN KÜRKÇÜOĞLU