Fotoakustik sinyal algılanması için fabry-perot sensörgeliştirilmesi
Development of fabry-perot sensor for photoacoustic signaldetection
- Tez No: 528141
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Akustik algılama günümüzde yapıların tahribatsız muayenelerinden tıbbi görüntülemeye kadar uzanan uygulamaları ile modern toplumda önemli bir araştırma alanıdır. Yıllardır piezoelektrik sensörler başarılı bir şekilde birçok akustik uygulamada kullanılmaktadır. Fakat piezoelektrik sensörler özellikle nemli, kimyasal ve radyoaktif ortamlara maruz kaldıkları zaman bazı sınırlar sergilerler. Fiber optik sensörler ise akustik algılamadaki bu sınırlamaları ortadan kaldırır ve geniş bant aralığı, boyut ve şekillerinin sınırlı olmaması, sağlam kalıcı çözümler üretmesi gibi birçok avantajı da beraberinde getirir. Bu alandaki en kullanışlı yapılar diyafram tabanlı Fabry-Perot fiber optik sensörlerdir. Akustik basınç ve benzer fiziksel etkileri ölçmede kullanılan bu sensör sistemleri, optik interferometre ve mekanik titreşim analizleri gibi iki ayrı alanı bir arada kullanan yapılardır. Bu tez çalışmasında, diyafram tabanlı Fabry-Perot fiber optik sensör sistemleri sunulmuştur. Diyafram malzemesi olarak önerilen iki boyutlu malzemeler sensörün görünürlüğünü ve duyarlılığını artırmış olup ortam geçişlerindeki çalışma frekansındaki değişimi ise azaltmıştır. Önerilen yeni bir geometrik model ile sensörün duyarlılığı ve çalışma frekansı ölçülecek sinyale göre ayarlanması sağlanmıştır. Polimer diyafram tabanlı bir sensör basit ve ucuz fabrikasyon süreçleri ile üretilmiştir. Bu sensör yüksek bir sinyal gürültü oranı ve düşük bir minimum algılanabilecek basınç seviyesine sahiptir. Bu amaç için sadece yeni ve basit bir diyafram ve üretim tekniği sunulmamış, aynı zamanda uzun mesafe dinleme ve konuşma tanıma uygulamaları için kalite testleri de ideal ortamlar yerine pratik kullanım koşulları altında gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Acoustic detection is an important research field in modern society with its applications ranging from non-destructive inspection of structures to medical imaging. For many years, piezoelectric sensors have been used in many acoustic applications. But piezoelectric sensors exhibit some limitations, especially when exposed to corrosive conditions such as humid, chemical, radioactive environments. In acoustic detection, fiber optic sensors eliminate these limitations and bring many advantages such as broadband range, unlimited size and shape, and robust durability solutions. The most useful structures in this area are diaphragm-based Fabry-Perot fiber optic sensors. These sensors, which are used to measure acoustic pressure and similar physical signals, are a combination of two fundamentals, such as optical interferometer and mechanical vibration analysis. In this thesis, diaphragm-based Fabry-Perot fiber optic sensor systems were presented. The two-dimensional materials, which are proposed as diaphragm materials, have increased the visibility and sensitivity of the sensor and reduced the change in operating frequency in the ambient transitions. With a new geometric model proposed, the sensitivity and operating frequency of the sensor are adjusted according to the signal to be measured. Polymer diaphragm-based Fabry-Perot fiber optic sensor was designed and manufactured with a simple and low-cost fabrication process. This sensor has a high signal to noise ratio and a low minimum detectable pressure value. It has not only been presented a new and simple diaphragm and setup for this purpose, but also performed quality tests for the applications, which are long-distance listening and recognition.
Benzer Tezler
- Alkolün işitme üzerine akut etkisinin araştırılması
The investigation of acute alcohol effects on human hearing
SELCAN HAKVERDİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kulak Burun ve BoğazHacettepe ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL BELGİN
- Photoacoustic signal characterization of cell morphology in microchannel flow
Mikrokanal akışındaki hücre morfolojisinin fotoakustik sinyal karakterizasyonu
NASİRE ULUÇ
- Algılayıcı uygulamaları için fotoakustik sinyal parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of photoacoustic signal parameters for sensor applications
TİMUÇİN EMRE TABARU
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU
- Photoacoustic signal detection via atomic force microscopy cantilevers
Atomik kuvvet mikroskobu manivelaları ile fotoakustik sinyal ölçümü
AYTAÇ DEMİRKIRAN
Doktora
İngilizce
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiFizik Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BURÇİN ÜNLÜ
- Ultrashort and short pulsed fiber laser development for transparent material processing, imaging and spectroscopy applications
Transparan malzeme işleme, görüntüleme ve spektroskopi amaçlı ultra kısa ve kısa atımlı fiber lazer geliştirilmesi
SEYDİ YAVAŞ
Doktora
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY