Geri Dön

Design and implementation of an open-source optically stimulated luminescence measurement system

Optik uyarmalı luminesans ölçüm sisteminin açık kaynaklı tasarımı ve gerçekleştirilmesi

  1. Tez No: 475012
  2. Yazar: DİREN MARABA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ENVER BULUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 163

Özet

Optik Uyarmalı Lüminesans (OSL) ışınlanmış katı maddenin (yalıtkan ya da geniş bant aralıklı yarı iletken) uygun dalga boyu ile uyarılması sonucu ışık yayılımıdır. Bu olgu uzun süreden beri bilinmesine rağmen, OSL son yirmi yıl içerisinde pratik olarak uygulanabilen bir dozimetri tekniği haline gelmiştir. Alumina ve beryllia gibi yakın zamanda önerilen malzemeler radyasyon dozimetrisi alanında kullanım alanı bulmuştur. Bu çalışmanın amacı basit bir çok örnekli OSL ölçüm cihazı tasarlamak ve imal etmektir. Açık kaynak kodlu yazılım ve donanım kullanarak geliştirme maliyetlerini düşürmesi cihazın en belirgin özelliğidir. Sistem dozimetri ve yaş tayini çalışmalarında uygun materyalleri ölçebilme yeteneğine sahiptir. Ölçüm sisteminin merkezinde yer alan Arduino DUE mikro denetleyici kartı; numune değiştirme mekanizması ve uyarım sistemi kontrolü ile hassas zamanlama ve foton sayma işlemlerini yapmaktadır. İstemci bilgisayardaki kullanıcı ara yüzü her platformda kullanılması amaçlanarak Python dilinde yazılmıştır. Elektromanyetik tayfın görünür bölgesinde çalışan yüksek güçlü ışık yayan diyotları temel alan uyarım sistemi, sürekli dalga (CW-), doğrusal kiplenimli (LM-) ve zaman çözünürlüklü (TR-) OSL kiplerini desteklemektedir. Lüminesans yayımı, foton sayma kipinde çalışan bir bialkali katotlu fotoçoğaltıcı (PMT) modül ile ölçülmüştür. Modülden gelen pulslar, Arduino kartında gerçekleştirilen hızlı sayıcı ile kaydedilmiştir. Sistemin optik ve elektronik karakteristik ölçümleri gerçekleştirilerek; OSL ölçüm sistemi dozimetri ve yaş tayini çalışmalarında kullanılan Al2O3:C, BeO, Quartz, ZrSiO4 gibi malzemelerle de test edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Optically Stimulated Luminescence (OSL) is the light emission from an irradiated solid (insulator or a wide band gap semiconductor) upon illumination with light of suitable wavelength. Although the phenomenon has been known for a long time, OSL has emerged as a practically applicable dosimetry technique in the past two decades. Recently introduced materials like alumina and beryllia have found use in the field of radiation dosimetry. The purpose of this study is to design and construct a simple multi-sample OSL measurement system. The device is realized using open-source hardware and software platforms which reduced the development costs to very low levels. The system is able to measure OSL from materials relevant for dosimetry and dating. The measurement system is based on the Arduino DUE microcontroller board. The control of the sample positioning mechanism, stimulation system, precise timing and photon counting is achieved using this board. The control software on the client computer is written in Python language which can be run on any platform. The stimulation system is based on high power light emitting diode (LED) in visible region of the electromagnetic spectrum and three commonly used stimulation modes, continuous wave (CW-), linearly modulated (LM-) and time-resolved (TR-) OSL modes are achievable. Luminescence emission is measured using a bialkali photomutiplier tube (PMT) module which works in photon counting mode and produces pulses as output. The pulses from the PMT module is counted using a fast timer counter of the microcontroller. The optical characteristics of system is measured and presented. In addition, the OSL measurement system is tested using materials such as Al2O3:C, BeO, Quartz, ZrSiO4, which are used for dosimetry and dating studies.

Benzer Tezler

  1. Dolapdere semti ve Evangelistria Rum Ortodoks Kilisesi koruma önerileri

    Conservation proposal for district of Dolapdere and Evangelistria Greek Orthodox Church

    ESİN AŞIK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ZEYNEP AHUNBAY

  2. Hardware/software design and implementation of a laser scanning confocal microscope controller using open design approach

    Laser taramalı konfokal mikroskobu denetleyicisinin açık tasarım yaklaşımı ile donanımsal/yazılımsal olarak tasarlanması ve uygulanması

    BARAN YALÇIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Optoelektronik ve Fotonik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALPER KİRAZ

  3. Design and implementation of a dynamic laser beam shaping system

    Dinamik lazer hüzme şekillendirme sisteminin tasarım ve uygulaması

    DINA YAQOOB MATTI ALSAKA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankaya Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERAP ALTAY ARPALİ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇAĞLAR ARPALİ

  4. Türkiye'de alternatif su kaynaklarının fizibilite analı̇zlerı̇: Yağmur suyu hasadı, gri su kullanımı

    Türki̇ye'de alternati̇f su kaynaklarinin fi̇zi̇bi̇li̇te anali̇zleri̇: yağmur suyu hasadi, gri̇ su kullanimi

    ELİF AYYÜCE KILINÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜL TANIK