An MRI compatible band gap dependent fiber optic temperature sensor
Band gap değişimine bağlı fiber optik sıcaklık sensörü
- Tez No: 526919
- Danışmanlar: PROF. ARDA DENİZ YALÇINKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fiber optik sıcaklık sensörleri yirmi yılı aşkın bir süredir araştırma konusudur. Bir çok sensör çeşidi çok farklı yollarla üretilmektedir. Basınç, konum, PH değeri ölçümü gibi sensörler tarafından ölçülebilen bir çok parametrenin yanında, sıcaklık sensörü bir çok alanda en önemli, en çok kullanılan ve en çok araştırılan sensörlerden biridir. Grişimsel olmayan medikal opearsyonlar, sıcaklıkla toprağın iyileştirilmesi, petrol ve gaz üretimi ve dağıtımı alanları bu alanlardan bazıları olarak örnek gösterilebilir. Bu tezin amacı, MRI cihazı altında müdahalesiz medikal enstrümanlara bilgi sağlayan, galyum arsenit (GaAs) yarı iletkeninin bant aralığı enerjisini baz alan fiber optik mikrosistem sensörlerin geliştirilmesine yardımcı olması amacıyla band gap'in sıcaklıkla değişmesine bağlı geçirgenlik değişimlerini gözlemlemektir. Diğer yarı iletkenler arasında, GaAs'in direkt bant aralığı GaAs'i en uygun maddelerden biri haline getirir. Direkt bant aralığı, elektronların ekstra bir enerjiye duymadan valans bandından iletken banda geçmesine olanak sağlar. GaAs'in özelliklerine bağlı olarak, sıcaklık değişimleri çok küçük bir gecikme ve hata ile izlenebilir. Sıcaklık algılama, sıcaklığa bağlı olarak değişen yarı iletkenin yansıtma, geçirgenlik ve soğurma özelliklerindeki değişimleri baz alır. Belirlenen dalga boyunda gelen ışık, her farklı sıcaklıkta farklı yoğunluk ve güçte yansır ve iletilir. Işığın GaAs kristal üzerinden yansıması ve iletilmesi aynı zamanda dalga boyuna bağlıdır. Bu tezde ışığın iletilen ışığın gücü, farklı sıcaklıklarda bir foto dedektör yardımıyla ölçülecektir.
Özet (Çeviri)
Fiber optic sensors (FOTSs) have been a research topic over two decades. Many sensor types were developed in different schemes. Among many other parameters like pressure, location, PH level detection..etc, which can be measured by fiber optic sensors, temperature sensor is one of the most important, widely used and studied sensor in many fields such as medical applications like minimally invasive surgeries, In-Situ Thermal Remediation (ISTR) and oil and gas production and transportation. The objective of this thesis is to research transmittance and reflectance dependence with the temperature in order to help developing a fiber optic microsystem temperature sensor based on the concept of the band gap energy of a gallium arsenide (GaAs) to give information to the non-invasive medical instruments under the magnetic resonance imaging (MRI). Fiber optic sensor has immunity to electromagnetic (EM) interference which is one of the best reasons to use it under the MRI. Among other semiconductors, GaAs is one of the most convenient material due to the its direct band gap . Direct band gap provides direct transitions of electrons from valence band to conduction band due to valence band and conduction band are in the same crystal momentum. So, electrons does not require an extra energy to conservation of their momentum, this provides good absorption and emission of light. Based on the properties of the GaAs, temperature changes can be monitored with a insignificant delay and error. Temperature sensing is based on the reflectance, transmittance and absorbance changes in the semiconductor with respect to temperature. Incident light at carefully determined wavelength will be reflected and transmitted with the different intensities and correspondingly different powers at every different temperature. Light transmission and reflection through the GaAs crystal is also wavelength dependent. In this thesis, transmitted light power will be measured by photodetector under different temperatures.
Benzer Tezler
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Dinamik kontrastlı meme MR görüntülemede radyomiks analizleri ve yapay zeka kullanılmasıyla meme kanseri subtiplerinin belirlenmesi
Determination of breast cancer subtypes using radiomics analyses and artificial intelligence in dynamic contrast-enhanced breast MRI
ÇAĞIN HÜRYOL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyoloji ve Nükleer TıpSağlık Bilimleri ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN GEMİCİ
- İnmeli hastalarda sempatik deri yanıtı değerlendirilmesi
The sympathetıc skın response ın stroke patıents
GÜRKAN ÖZTAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
NörolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiNöroloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HACER ERDEM TİLKİ
- Yüzeyi polimer kaplı magnetit nano taneciklerin yeni bir yöntemle tek basamakta elde edilmesi
A new method for preparing polymer capsulated magnetic nanoparticles in one pot
ELİF CAN BELLİKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN SİRKECİOĞLU
- Neoadjuvan kemoterapi tedavisi alan lokal ileri meme kanserlerinde tedavi yanıtını değerlendirmede difüzyon ağırlıklı manyetik rezonans görüntüleme ve adc değeri
Diffusion-weighted magnetic resonance imaging and adc values in assessing treatment response in locally advanced breast cancers receiving neoadjuvant chemotherapy
LEYLA TURGUT ÇOBAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Radyoloji ve Nükleer TıpVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURŞEN TOPRAK