Geri Dön

Biyofotonik algılama için SPR tabanlı fiber optik algılayıcıların incelenmesi

Investigation of SPR based fiber optic sensors for biophotonic sensing

  1. Tez No: 674641
  2. Yazar: GÖKBEY BERAT ÖZÇİFTÇİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER GALİP SARAÇOĞLU, ÖĞR. GÖR. TİMUÇİN EMRE TABARU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Bu tez çalışmasında YPS tabanlı fiber optik algılayıcılar incelenmiştir. İncelemeler sonucunda mikroorganizmaların tespitinde kullanılması amacıyla YPS tabanlı fiber optik algılayıcılar tasarlanıp simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Simülasyon çalışmaları gerçekleştirilen YPS tabanlı fiber optik algılayıcılarda çok katmanlı yapılar dikkate alınmıştır. Çok katmanlı yapılar fiber öz, altın, grafen, MoS2, ITO ve ZnO varsayılarak oluşturulmuştur. Bu malzemelerin kombinasyonları ile YPS tabanlı fiber optik algılayıcı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan algılayıcılar için hassasiyet, yarım genlikteki toplam genişlik, FOM, salınım dalga boyu, yansıma, iletilen güç vb. parametreler elde edilmiştir. Elde edilen verilerden hareketle malzemelerin olumlu ve olumsuz yönleri ortaya konmuştur. Grafen ve MoS2' nin incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 6375 nm/RIU elde edilmiştir. ITO' nun incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 2825 nm/RIU elde edilmiştir. ZnO' nun incelendiği simülasyonlarda en yüksek hassasiyet değeri 2825 nm/RIU' dur. Tüm bu bilgiler ışığında mikroorganizmaların tespitinde yüksek hassasiyet ve doğruluk oranına sahip YPS tabanlı fiber optik algılayıcı tasarımları için grafen, MoS2, ITO ve ZnO kullanımının uygun olduğu düşünülmektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, SPR-based fiber optic sensors were investigated. As a result of the investigations, SPR-based fiber optic sensors were designed, and simulation studies were carried out in order to be used in the detection of microorganisms. Multilayer structures were considered in SPR-based fiber optic sensors for which simulation studies were carried out. Multilayer structures were constructed assuming fiber core, gold, graphene, MoS2, ITO and ZnO. SPR-based fiber optic sensor design has been realized with the combinations of these materials. For the designed sensors, sensitivity, full width at half-minimum, FOM, resonance wavelength, reflection, transmitted power etc. parameters have been obtained. Based on the data obtained, the positive and negative aspects of the materials were revealed. In the simulations where graphene and MoS2 were examined, the highest sensitivity value was 6375 nm/RIU. In the simulations where ITO was examined, the highest sensitivity value was 2825 nm/RIU. In the simulations where ZnO is examined, the highest sensitivity value is 2825 nm/RIU. In the light of all this information, it is seen that the use of graphene, MoS2, ITO and ZnO is suitable for SPR-based fiber optic sensor designs with high sensitivity and accuracy in the detection of microorganisms.

Benzer Tezler

  1. Optical resonances of glass microspheres in amorphous and crystalline liquids

    Cam mikroyuvarların amorf ve kristal sıvılar içinde optik çınlamaları

    HASAN YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL

  2. Parçacık sürü optimizasyonu, hedef öncelikli algoritma ve derin öğrenme ile fotonik yapılarda tersine tasarım

    Inverse design of photonic structures with particle swarm optimization, objective-first algorithm and deep learning

    İPEK ANIL ATALAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMZA KURT

  3. Microcontroller based high power 809-nm diode laser design for biophotonics applications

    Biyofotonik uygulamalara yönelik mikrodenetleyici tabanlı yüksek güçlü 809-nm diyot laser tasarımı

    CEM GELDİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MURAT GÜLSOY

  4. Biophotonic applications of ultrafast fiber lasers: From biomaterial surface modification to sub-cellular nanosurgery

    Ultrahızlı fiber lazerlerin biyofotonik uygulamaları: Biyomalzeme yüzey modifikasyonundan hücre-altı nanocerrahiye

    MUTLU ERDOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH ÖMER İLDAY

  5. Development of nanostencil lithography and its applications for plasmonics and vibrational biospectroscopy

    Nanoşablon litografisinin geliştirilmesi ve plazmonik yapılar ile titreşimli biospektroskopi uygulamaları

    SERAP AKSU RAMAZANOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBoston University

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE ALTUG