Time domain terahertz attenuated total internal reflection spectroscopy
Zamana dayalı terahertz azalan toplam iç yansıma spektroskopisi
- Tez No: 687497
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Bu tezde, Terahertz frekansında yüksek soğurucu özellikler gösteren ve bundan dolayı diğer yaygın olarak kullanılan geçişli teraherz spektroskopi tekniklerini etkisiz kılan materyalleri zararsız (yıkıcı olmayan) bir şekilde incelemek için Azalan Toplam İç Yansıma prensibini temel alarak bir Zamana Dayalı Terahertz Spekstroskopi sistemi kurulmuştur. Sistemin örneksiz ölçüm yanıtı ve örnekli ölçüm yanıtı karşılaştırıldığında kullanılan örneklerin kırıcılık indislerinin gerçek ve sanal kısımları dolayısıyla zaman ve büyüklük ölçeklerinde farklılıklar oluşmaktadır. Zamana ve frekansa dayalı bir dizi sinyal işleme ve matematiksel hesap serisinin ardından örneklerin optik özellikleri elde edilmiştir. THz sinyali iki InGaAs fotoiletken anten vasıtası ile üretilmiş ve tespit edilmiştir. Sistem bant genişliği 1 THz olarak ölçülmüştür. Üretilen THz ışını eksendışı parabolik aynalar ile yönledirilmiş ve bir Silikon (Si) prizmanın içerisine doğru, prizma tabanında iç yansıma elde edecek şekilde odaklanarak gönderilmiştir. Işının prizma tabanına geliş açısı 51.6 derecedir. Tabanda odaklanan ışığın odak nokta çapı 4 mm olarak ölçülmüştür. Sistemin etkinliğini ölçmek için elektromanyetik spektrumun THz bölgesinde istisnai derecede yüksek soğuruculuk gösteren su incelemiş ve sonuçları sunulmuştur. Ek olarak, Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi tarafından hazırlanan ve içlerinde farklı lezyonlar barındıran ağız doku örnekleri de THz-ATR tekniğinin yüksek oranda su içeren biyolojik örneklerin analizindeki performansını değerlendirmek amacıyla incelenmiştir. Sonuç olarak, bu sistem kullanılarak yüksek soğurucu özellikler gösteren su ve su içeren diğer materyallerin de terahertz frekansında zaman ve frekans uzayı analizi ile optik karakerizasyonunun yapılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a Terahertz Time Domain Spectroscopy system based on the Attenuated Total Internal Reflection principle (THz ATR-TDS) was constructed in order to non-destructively evaluate materials which show high absorptive characteristics at THz frequencies and therefore prove other widely used THz transmission spectroscopy methods ineffective. The response of the system without a sample differs in amplitude and in time scale when compared to a sample measurement due to the real and imaginary parts of the refractive index of the samples. Through an analysis of the interaction of the THz field with the sample and signal processing in time and frequency domain, optical properties of samples in the THz frequency range were obtained. The THz signal was generated and detected by two InGaAs based photoconductive antennas (PCA) and a bandwidth up to 1 THz was obtained. Generated THz beam was guided by off-axis parabolic mirrors and then focused inside a Si (Silicon) prism to reflect internally at the base with an incidence angle of 51.6 degrees according to the total internal reflection (TIR) principle. The diameter of the focal point at this surface was measured to be 4 mm. Measurements of water which has exceptionally high absorption in the THz region of the electromagnetic spectrum were presented in order to assess the effectiveness of the constructed spectroscopy system. In addition, mouth tissue samples with different types of lesions prepared by the Faculty of Dentistry of Ankara University in Ankara, Turkey were investigated to determine the efficiency of the THz ATR-TDS technique in the analysis of biological samples which contain a high amount of water. It has been shown that by using this system, high absorptive materials such as water and other various water containing samples could be optically characterized at THz frequencies through time and frequency domain analysis.
Benzer Tezler
- Enerji ihtiyacının karşılanmasında doğalgaz ve rüzgâr kaynaklı enerji çevrim santralleri; yatımlar üzerine stratejik bir analiz
Natural gas and wind based cycle plant in supplying the needs of energy reguirement; a strategic analysis on investments
GÜVEN KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İşletmeOrdu ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR AKSAY
- Ordu ekolojik koşullarında bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve genotiplerinin verim, verim öğeleri ile tohum ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of yield and components with seed and technological characteristics of some dry beans (Phaseolus vulgaris L.) varieties and genotypes on in ecological conditions of Ordu
YAŞAR ÖZBEKMEZ
- Fındık zurufu kompostunun toprak kalitesi üzerine etkisi
The effect of adding of hazelnut husk compost on soil quality
SELAHATTİN AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatOrdu ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAYFUN AŞKIN
- Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki amatör balıkçılığın sosyo ekonomik analizi
Socio-economic analysis of amateur fishing in the Eastern Black Sea region
MUHAMMET KARAPİÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Balıkçılık TeknolojisiOrdu ÜniversitesiBalıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AYDIN
- Elektrohidrolik bir sisteminin darbe eni modüleli kayan kipli kontrolü
Pulse width modulated sliding mode control of an electrohydraulic system
SALİH DEDEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mekatronik MühendisliğiBozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLHAMİ YİĞİT