Algılayıcı uygulamaları için fotoakustik sinyal parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of photoacoustic signal parameters for sensor applications
- Tez No: 521601
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 105
Özet
Optik spektroskopi, yıllardır yapılan çalışmalarla birlikte temel bir bilimsel araştırma yöntemi olarak kabul görmüştür. Fotoakustik Spektroskopinin (FAS) ise sıvı solüsyonlarda, kristallerde, makul derecede şeffaf ve yansıtıcı yüzeyler üzerinde yapılan çalışmalarda yararlılığı kanıtlanmıştır. FAS' nin algılayıcı uygulamalarında kullanılabilmesi için fotoakustik (FA) dalga denklemi doğasının ve kullanılan parametrelerin akustik basınç üzerisindeki etkisinin anlaşılması gerekmektedir. Bu analizler sayesinde hem darbe süresi, lazer demet genişiliği, optik akı gibi lazer parametrelerinin hem de rezonans frekansı, FA sinyal genliği ve bandgenişliği gibi akustik sinyal parametrelerinin etkileri araştırılarak, bu etkilere göre akustik sensör parametrelerinin optimum değerleri belirlenebilir. Bu tez çalışmasında belirtilen amaçlar doğrultusunda, akustik sensör tasarımında kullanılan lazer ve akustik sinyal parametrelerinin etkisinin belirlenmesi için FA dalga denkleminin literatürdeki çözüm ve yaklaşımlarına değinilmiştir. FA dalga denkleminin zaman ve frekans alanı yaklaşımları ve çözümleri hakkında titiz bir araştırma yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda bu çözümlerin sonuçları elde edilmiştir ve daha önce sunulan FA dalga denkleminin frekans alanı çözümü geliştirilerek teorik bir yaklaşım modeli sunulmuştur. Bir FA algılama deney düzeneği yardımıyla sunulan teorik yaklaşım modelinin deneysel sonuçları elde edilmiştir. Bu sonuçlar ile gerçekleştirilen teorik ve nümerik analiz sonuçları kıyaslanarak, sunulan modelin doğrulaması yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Optical spectroscopy has been accepted as a basic method of scientific research with years of work. Photoacoustic spectroscopy (PAS) has proved useful in liquid solutions, crystals, and work on transparent and reflective surfaces at reasonable levels. In order for PAS to be used in sensor applications, it is necessary to understand the nature of the photoacoustic (PA) wave equation and the effect of the parameters used on acoustic pressure. Through these analyzes, the optimum values of the acoustic sensor parameters can be determined by investigating the effects on the acoustic signal parameters such as pulse duration, laser beam width, the resonance frequency of laser parameters such as optical flux, PA signal amplitude, and bandwidth. In this thesis study, the solutions and approaches of the FA wave equation in the literature are addressed in order to determine the effect of the laser and acoustic signal parameters used in the acoustic sensor design for the stated purposes. A rigorous research has been carried out on the time and frequency domain approaches and solutions of the PA wave equation. As a result of these analyzes, the results of these solutions are obtained and a theoretical model approach is presented by developing the solution of the frequency domain of the FA wave equation previously presented. In addition, the experimental results of the theoretical approach model presented with the help of a PA detection experiment were obtained. By comparing these results with theoretical and numerical analysis results, the presented model was verified.
Benzer Tezler
- Lateral mode resonators for in liquid biosensing applications with a second harmonic based read out method
Sıvı içerisinde biyo algılayıcı uygulamaları için yanal modlu rezonatörler ve ikinci harmonik temelli bir okuma yöntemi
EREN AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Optimization of compact electromagnetic energy harvesters for wireless sensor applications
Kompakt elektromanyetik enerji üreteçlerinin kablosuz algılayıcı uygulamaları için eniyilemesi
OĞUZ YAŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Development of high performance active materials for microbolometers
Mikrobolometreler için yüksek başarımlı aktif malzemelerin geliştirilmesi
NUMAN EROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Optical readout methods for MEMS cantilever based sensors
MEMS çubuk tabanlı algılayıcılar için optik okuma yöntemleri
ULAŞ ADİYAN
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- Fabrication and characterization of magnetic microresonators
Manyetik mikro-çınlaçların üretimi ve nitelendirilmesi
HÜSEYİN İLKER OCAKLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA