Geri Dön

Damar içi uygulamalar için kapasitif mikro işlenmiş ultrasonik dönüştürücü (CMUT) modellenmesi ve farklı koşullarda iletim performansının araştırılması

Capacitive micromachined ultrasonic transducer (CMUT): Modelling and investigation of transmission performance under different driving parameters for intravascular applications

  1. Tez No: 665844
  2. Yazar: ABDULLAH İRFAN YAŞAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN EROĞUL, DR. ÖĞR. ÜYESİ FİKRET YILDIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Biotechnology, Engineering Sciences, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada ultrasonik uygulamalarda gelecek vaadeden MEMS tabanlı Kapasitif Mikroişlenmiş Ultrasonik Dönüştürücü (CMUT) elemanının modellenmesi ve farklı parametreler altında analizi yapılarak bu sistemin davranış özellikleri araştırılmıştır. Deneysel olarak yapılan analizler çoğu zaman uzun çalışmaları ve yüksek maliyetleri gerektirmektedir. Simülasyonlar bu araştırmalardaki zaman kaybını ve maliyetleri en aza indirmek için gittikçe daha da önemli hale gelmektedir. Hızlı, kullanışlı ve ucuz olması sebebiyle CMUT modellemesi için Matlab/Simulink tercih edilmiştir. CMUT davranışını ifade eden mekanik modele ait matematiksel denklemler ve elektriksel eşdeğer devreler kullanılarak CMUT modellenmesi yapılmıştır. Ölçüm parametreleri olarak da çıkış basıncı ve membran yer değiştirmeleri kullanılarak, farklı gerilimler altında küçük sinyal ve büyük sinyal analizleri yapılmış ve CMUT iletim performansı değerlendirilmiştir. Si, Poly-Si, Si3Ni4, Elmas gibi farklı membran malzemeleri ve farklı büyüklüklere sahip elektrotlar kullanılarak dinamik analizler yapılmış ve bu sonuçlar karşılaştırılmıştır. Ayrıca, membran üzerinde stres olması durumunda performansın nasıl değiştiği ve kalite faktörü, bant genişliğinin stressten nasıl etkilendiği de araştırılmıştır. CMUT dizilerinin performansı ile ilgili bir karşılaştırma da yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara dayanarak, bu çalışmada kullanılan ekonomik bir alternatif olmasının yanı sıra hızlı sonuçlar da veren modelin, CMUT tabanlı ultrason dönüştürücü tasarımlarında performans ölçümü ve çıkış basıncı, yer değiştirme, kalite faktörü ve bant genişliği gibi giriş-çıkış parametlelerinin optimum değerlerinin belirlenmesi amacıyla kullanılabileceği gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the MEMS-based Capacitive Microprocessed Ultrasonic Transducer (CMUT) element, which is promising in ultrasonic applications, has been modeled and analyzed under different parameters to investigate the behavior of this system. Experimental analysis often requires long work and high costs. Simulations are becoming more and more important to minimize time loss and costs in these studies. Matlab/Simulink was preferred for CMUT modeling because it is fast, useful and inexpensive. Modeling was done by using electrical equivalent circuits and mathematical equations belonging to the mechanical model expressing CMUT behavior. By using output pressure and membrane displacements as measurement parameters, small signal and large signal analysis under different voltages were performed and CMUT transmission performance was evaluated.Dynamic analyzes were made using different membrane materials such as Si, Poly-Si, Si3Ni4, Diamond and electrodes with different sizes and these results were compared. In addition, how the performance changes in case of stress on the membrane and how the quality factor and bandwidth are affected by the stress were also investigated. A comparison of the performance of CMUT sequences has also been made. Based on the results, it has been shown that the model, which gives fast results as well as being an economical alternative used in this study, can be used in CMUT-based ultrasound transducer designs for performance measurement and determination of the optimum values of input-output parameters such as output pressure, displacement, quality factor and bandwidth.

Benzer Tezler

  1. Transfer fiyat sistemi ve transfer fiyatlarının doğrusal proglamlama metodu kullanılarak belirlenmesi

    Başlık çevirisi yok

    SELİM PAZARÇEVİREN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    İşletmeİstanbul Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇETİN ŞANLI

  2. İstanbul metro istasyonlarında iş güvenliği uygulamaları

    Occupational health and safety applications in Istanbul metro stations

    ARİF DAMAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Kazalarİstanbul Aydın Üniversitesi

    İş Sağlığı ve Güvenliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER UTLU

  3. Koroner arter bypass greft cerrahisi sonrası uygulanan nörofizyolojik fasilitasyon tekniklerinin kardiyopulmoner parametreler üzerine etkisi

    The effect of neurophysiological facilitation techniques applied after coronary artery bypass graft surgery on cardiopulmonary parameters

    BÜŞRA CINDIK ÇALIŞKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyonİstanbul Okan Üniversitesi

    Fizyoterapi ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE AYDIN

  4. İzmir Körfezinde kullanılan gırgır ağları üzerinde araştırmalar

    Başlık çevirisi yok

    ADNAN TOKAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Su ÜrünleriEge Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATTİLA ALPBAZ

  5. Le Theme de la solitude dans les fleurs du mal de baudelaire

    Başlık çevirisi yok

    MEHMET NEDİM KULA

    Yüksek Lisans

    Fransızca

    Fransızca

    1986

    Fransız Dili ve EdebiyatıCumhuriyet Üniversitesi

    Batı Dilleri ve Edebiyatları Ana Bilim Dalı