Atmosferik düzeyde metan ölçümleri için ultra-hassas optik sensör tasarımı
Design of an ultra-sensitive optical sensor for atmospheric level methane measurement
- Tez No: 658102
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NECATİ KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Kaynakları ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Bu tez çalışmasında, metan gazını gerçek zamanlı, atmosferik düzeyde ölçebilecek, yüksek seçicilik özelliklerine sahip kompakt ve özgün bir optik sensör tasarımı amaçlanmıştır. Sensör tasarımında, optik-fotonik ve lazer spektroskopisi bilgi temelleri kullanılmıştır. Tasarlanan ultra-hassas optik sensörün dairesel çok geçişli hücre parametrelerinin optik yol uzunluğu üzerindeki etkileri analitik optik yol hesabı yapılarak incelenmiştir. Yüksek hassasiyete ulaşmak için, yakın kızılötesi bölgede metan soğurma bantlarının HITRAN veri tabanı kullanarak uygun seçimi, dalga boyu modülasyonu yöntemi, dairesel çok geçişli optik hücre tasarımı ve çift-ışınlı şema kullanılarak gürültü azaltma gibi yaklaşımlar birleştirilmiştir. Sensörün seçicilikteki hassasiyetine ise sıcaklık ya da akım değişkeni ile Dağıtılmış Geri Besleme (DFB) diyot lazer frekansının yakın kızılötesi bölgede HITRAN veri tabanı ile belirlenen metan soğurma bandına kilitleme yönetimi ile ulaşılması tercih edilmiştir. Tasarımda, diyot lazer kaynağı uygun şekilde değiştirilerek diğer eser gazları için seçicilik genişletilebilir. Tasarımı yapılan kompakt ve taşınabilir optik platform, fiziksel, atmosferik ve çevresel araştırmalarda; analitik kimya, yanma bilimi, fizik, tıbbi teşhis, biyoloji ve proses teknolojisinde çok geniş uygulama alanlarında kullanılabilecektir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to design a compact and unique optical sensor that can measure methane gas in real time at atmospheric level and has high selectivity properties. Optical-photonics and laser spectroscopy knowledge bases are used in sensor design. The effects of circular multi-pass cell parameters on the optical path length of the designed ultra-sensitive optical sensor were examined. To achieve high sensitivity, approaches such as appropriate selection of methane absorption bands in the near infrared region using the HITRAN database, wavelength modulation method, circular multi-pass optical cell design and noise reduction using a dual-beam scheme are combined. The sensitivity of the sensor in selectivity is achieved by locking the methane absorption band determined by the HITRAN database in the near infrared region of the Distributed Feedback (DFB) diode laser frequency with temperature or current variable. In the design, the selectivity for other trace gases can be extended by changing the diode laser source accordingly. This provides a cheaper and simpler experimental design without the complexities of operations such as laser frequency locking and phase stabilization. Compact and portable optical platform, in physical, atmospheric, and environmental research; It can be used in a wide range of applications in analytical chemistry, combustion science, physics, medical diagnosis, biology and process technology.
Benzer Tezler
- Yüzey, 850, 700 ve 500 hpa basınç seviyelerinde sıcaklık ile nem parametrelerinin karşılaştırmalı trend analizi: Türkiye örneği
Comparative trend analysis of temperature and humidity parameters at surface, 850, 700 and 500 hpa pressure levels: Case of Turkey
SIRACETTİN GÖZALAN
- Design and optimization of radon field monitor based on silicon PIN photodiodes
Silikon PIN fotodiyot bazlı radon saha monitörü dizayn ve optimizasyonu
AHMET BAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENAP Ş. ÖZBEN
- The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials
Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi
NİLÜFER YEŞİLIRMAK
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaGazi ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN BUKAN
PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES
- WRF ve ALARO sayısal hava tahmin modelleri için verifikasyon sonuçlarının karşılaştırılması
Comparing the verification results of WRF and ALARO numerical weather prediction models
CANBERK KARADAVUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YURDANUR ÜNAL
- Development of combustion tube experimental setup for underground coal gasification
Yer altı kömür gazlaştırması için yanma tüpü deney düzeneği geliştirilmesi
İSMAİL HAKKI SARIÇAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇINAR