Biological applications of terahertz time-domain attenuated total reflection spectroscopy
Zamana bağlı zayıflatılmış toplam yansıma terahertz spektroskopisinin biyolojik uygulamaları
- Tez No: 755193
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fourier dönüşümü, Spektroskopi, Terahertz dalgaları, Yansıma, Fourier transformation, Spectroscopy, Terahertz waves, Reflection
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, biyolojik ortamı ölçmek için bir Terahertz Zayıflatılmış Toplam Yansıma Zaman Alanı Spektroskopisi (THz ATR-TDS) sistemi oluşturulmuştur. Yb:katkılı mod kilitli fiber kullanılarak yapılandırılmış sistem, yaklaşık 0.3 THz'lik sınırlı bir bant genişliğine sahipti. Bu bant genişliği, frekans alanındaki çeşitli örneklerin analizini sınırladı. Bu sınırlamanın üstesinden gelmek için, örneklerin zaman alanında analiz edilebilmesi için bir yöntem geliştirilmiştir. Numuneler olmadan elde edilen referans sinyalleri analiz edildikten sonra, numunelerin THz ATR-TDS sinyallerinin Ters Fourier Dönüşümü kullanılarak simüle edilebileceğini göstermek için ağızdan alınan yumuşak doku numuneleri kullanıldı. Burada, yumuşak doku örneklerinin kırılma indisi tahmin edilir ve zaman alan sinyallerinin elde edilmesinden sonra frekans alanı referans ölçümünü modellemek için kullanılır. Toplanan oral doku örneklerinden elde edilen THz ATR-TDS ölçümleri, simüle edilmiş verilerle karşılaştırılır ve iyi bir uyum içinde oldukları gösterilir. Bu çalışmada Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi tarafından sağlanan ATR prizma yüzeyine düz olacak şekilde dilimlenmiş 5 farklı tipte oral doku örneği kullanılmıştır. Biyolojik numunelerde bulunan su oranının çok yüksek olması nedeniyle, oluşturulan sistemin spektral ölçüm aralığında tüm biyolojik numunelerin kırılma indisi 1.3818 ± 0.0049i olarak kabul edilmiştir. Bu değer ile farklı örneklerin kırılma indekslerinin gerçek değeri arasındaki olası farkların çok küçük olduğu gösterilmiştir. Bu farklılıkların dikkatli analizi, biyolojik ortamın kırılma indisinin daha iyi tahmin edilmesine yol açabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a Terahertz Attenuated Total Reflection Time Domain Spectroscopy (THz ATR-TDS) system was constructed to measure biological media. The constructed system driven by a Yb:doped mode-locked fiber laser had a limited bandwidth of about 0.3 THz. This bandwidth limited the analysis of various samples in the frequency domain. To overcome this limitation a method was developed so that the samples can be analyzed in the time-domain. Oral soft tissue samples collected were used in order to demonstrate that the THz ATR-TDS signals of the samples can be simulated using Inverse Fourier Transformation after analyzing the reference signals obtained without samples. Here, the refractive index of the soft tissue samples are estimated and used to model the frequency domain reference measurement after which the time-domain signals are obtained. The THz ATR-TDS measurements obtained from collected oral tissue samples are compared to simulated data and are shown to be in well agreement. 5 different types of oral tissue samples sliced to lay flat on the ATR prism surface provided by the Faculty of Dentistry of Ankara University in Ankara, Turkey were used in this study. Due to the very high percentage of water contained in the biological samples, the refractive index of the all biological samples was assumed as 1.3818 ± 0.0049i in the spectral measurement range of the constructed system. Possible differences between this value and the actual value of the refractive indexes of the different samples are shown to be very small. Careful analysis of these differences can lead to a better estimation of the refractive index of the biological medium.
Benzer Tezler
- Terahertz time-domain spectroscopy and its applicationtowards measurements in biology
Zaman dayalı terahertz spektroskops ve biyolojk ölçümlere yönelk uygulamaları
ZEYNEP ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Altın nanoparçacık temelli terahertz (THz) metamalzemeler
Gold nanoparticle based terahertz (THz) metamaterials
KADİR TUĞRUL BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CELAL YILDIZ
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- Pulmoner hipertansiyon etyopatogenezinde prostasiklin ve lökotrien C4'ün rolü
Possible role of leukotrien C4 and prostacyclin in the development of pulmonary hypertension
ÜLKÜ AYBERK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıGazi ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Şanlıurfa-Harran ovası topraklarının ince kum mineralojisi ve bazı yaygın toprak serilerinin mikromorfolojisi
Başlık çevirisi yok
SABAHATTİN ŞAHAN