Geri Dön

An MRI compatible band gap dependent fiber optic temperature sensor

Band gap değişimine bağlı fiber optik sıcaklık sensörü

  1. Tez No: 526919
  2. Yazar: AHMET DENİZ
  3. Danışmanlar: PROF. ARDA DENİZ YALÇINKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 75

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

  1. 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

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU

  2. Optimization of wireless lorentz force actuators inside MRI scanners

    MRI tarayıcıları içindeki kablosuz lorentz kuvveti eyleyicilerinin optimizasyonu

    MERT YAZGAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞENOL MUTLU

  3. Mrı-gated radyoterapi uygulanan mrıdian sisteminde gating gecikmesinin doz profil ve dağılımı üzerindeki etkisi

    Gating latency of mridian system and its dosimetric effects

    GAMZE KAÇAMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    OnkolojiDokuz Eylül Üniversitesi

    Medikal Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HAKAN EPİK

  4. Clinical grade active guidewire design for cardiovascular interventional MRI

    Girişimsel kardiyovasküler manyetik rezonans görüntüleme için klinik kılavuz tel tasarımı

    MERDİM SÖNMEZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK

  5. Magnetic resonance electrical impedance tomography based on the solution of the convection equation and 3D Fourier transform-magnetic resonance current density imaging

    Taşınım denkleminin çözümüne dayalı manyetik rezonans elektriksel empedans tomografi ve 3B Fourier dönüşümü-manyetik rezonans akım yoğunluğu görüntüleme

    ÖMER FARUK ORAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER