Investigation of focusing parametric source in ultrasound hyperthermia,
Sesötesi aşırı ısıtma sistemlerinde parametrik odaklayan bir kaynağın inclenmesi
- Tez No: 56850
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK TOSUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sesötesi Dalgalar, Odaklanmış Işınlar, Doğrusal Olmayan Etkiler, Aşın-Isıtma Tedavisi vı, Ultrasonics, Focused Beams, Nonlinear Effects, Hyperthermia IV
- Yıl: 1996
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
oz SESOTESI AŞIRI ISITMA SİSTEMLERİNDE PARAMETRİK ODAKLAYAN BİR KAYNA?IN İNCELENMESİ Özyar, M. Serhat Doktora, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Haluk Tosun Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Hayrettin Köymen Ekim 1996, 133 sayfa Sesötesi aşırı-ısıtma tedavi sistemlerinde potansiyel kaynak olabilecek odaklayan bir sesötesi çevirgeç incelendi. Ses kaynağı, frekansları (/ı,/?) birbirine yakın fakat genlikleri eşit iki işaretin toplamından oluşan yüksek şiddetli bir işaretle sürüldü. Aşırı-ısıtmaya yolaçan ses şiddetlerinde oluşan doğrusal olmayan etkiler sonucunda ortamda bir fark-frekans tfd-f\-h) dalgasının açığa çıktığı gösterildi. Fark-frekans dalgası ortama ses kaynağından yayılmamakta, iki değişik frekansa sahip birincil işaretin odak oylumundaki doğrusal olmayan etkileşimi sonucunda ortamda dolaylı olarak“üretilmek”tedir. Bu bilgi ışığında, parametrik odak layan kaynaklardan yayılan birincil şiddetin ısıtma amacıyla ortamda yerelleş tirilmesi ve fark-frekans dalgasının dağılımı tartışıldı. Birincil dalga dağılımı frekans aralığı 1-5 MHz olarak alınırken fark-frekans dalgası için 20 KHz'den 200 KHz'e uzanan bir aralık seçildi, içbükey kaynağın yarıçapı a=2.4 cm ve eğrilik yarıçapı jD=4.8 cm alındı. 1-3.5 aralığında yeralan değişik D/a değerleri içindalga dağılımları elde edildi. D/a oranının odaklama eyleminin niteliğiyle üstten, analitik çalışmanın geçerlilik koşullarıyla ise alttan sınırlı olduğu gösterildi. fm/fd oranının (/m=(/ı+/2)/2) parametrik dalga yayılımının verimliliğine ve ortalama şiddet değerinin değişimine olan katkısı tartışıldı. Ortamın sesle ilgili değişkenle rinin ve sıcaklığın etkileri ayrı ayrı ele alındı. Odak ötesi bölgede yapılacak fark- frekans dalgası ölçümleri yolu ile odaktaki ortalama şiddetin kestirimi amacına yönelik olarak başarılı sonuçlar alındı. Fark-frekans dalgası basınç değeri ölçüm lerinin yayılım eksenine (z-ekseni) yakın alındıkları oranda odaktaki ortalama şiddet değeri kestiriminin başarılı olduğu gösterildi. Bundan sonraki aşamalarda yapılacak deneysel çalışmalara kılavuzluk edecek ilkeler oluşturuldu.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION OF FOCUSING PARAMETRIC SOURCE IN ULTRASOUND HYPERTHERMIA Özyar, M. Serhat Ph. D., Department of Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Haluk Tosun Co-Supervisor: Prof. Dr. Hayrettin Köymen September 1996, 133 pages An ultrasonic focusing transducer that can be a potential source in ultrasound hyperthermia systems is investigated. The source is driven parametrically as the sum of two signals with equal amplitude but slightly different frequencies (fufi) so that a low-frequency signal (fd=J 1-/2) can be generated using a high-frequency transducer. It is shown that at hyperthermic intensities the wave propagation should be modeled including nonlinear effects. This corresponds to a parametric generation in the form of a difference-frequency wave. This wave is not induced from the source but it is a consequence of the nonlinear interaction of the bifre- quency primary wave inside the focal volume. Knowing this, the performance of the parametric focusing sources regarding the primary intensity localization in the medium for the purpose of heating, and the behaviour of the difference-frequency wavefield are discussed. Primary wave frequency range is selected as 1-5 MHz, whereas the difference-frequency covers an interval from 20 to 200 KHz. The 111radius of aperture a and the radius of curvature D of the source are selected as 2.4 cm and 4.8 cm, respectively. Various distributions are obtained correspond ing to D /a ratio values in the range 1-3.5. It is shown that D/a is limited from the upper side by the focusing action, and from the lower side by the condi tions of validity of the analytical work. The contribution of the down-shift ratio fm/fd, where /n»=(/i+/2)/2, to the parametric radiation efficiency and to the average intensity variation is discussed. Seperate effects of medium parameters and temperature are considered and encouraging results are obtained concerning the intensity prediction through the detection of difference-frequency wave in the post-focal region. It is shown that as the data collection contours of difference- frequency pressure wave are in the near vicinity of the propagation axis (2-axis), relatively good average focal field intensity estimates can be obtained. Guidelines for an experimental study in future stages are constituted, as well.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of inertial focusing of micro andnanoparticles in curvilinear microchannels
Eğrisel mikrokanallarda mikro ve nanopartiküllerin ataletsel odaklanmasının sayısal incelenmesi
AHMET TURAN ALDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Kule tipi güneş santrallerinin heliostat saha optimizasyonu
The heliostat field optimization of solar tower power plants
TOLGA AKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Elektron ışın kaynağı yöntemi ile kaynatılan ınconel 718 malzemesi üzerinde seçili değişkenlerin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of selected variables on the inconel 718 material welded by electron beam welding
BARIŞ BÖYÜKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- Düşey kanallarda farklı kanat düzenlemelerinde doğal taşınımla ısı geçişinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of natural convection heat transfer in vertical channels with different fin arrangements
KAAN KISA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TURGUT YILMAZ
- Investigation and analysis of statistical attention mechanisms in click-through-rate prediction: The impact of layer normalization and interaction component integration
Tıklama oranı tahmininde istatistiksel dikkat mekanizmalarının incelenmesi ve analizi: Katman normalleştirmenin ve etkileşim bileşeni entegrasyonunun etkisi
EGE BERK BÜYÜKBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR KARAGÖZ
PROF. DR. CEM İYİGÜN