Οπτικοί αισθητήρες για χημικούς βιολογικούς προσδιορισμούς υλοποιημένοι με μικροτεχνολογία πυριτίου
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Κιτσαρά, Μαρία
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Επιστημών και Τεχνολογιών Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Στην παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνεται μία οπτοηλεκτρονική διάταξη, βασισμένη εξ ολοκλήρου στο πυρίτιο που ενσωματώνει μονολιθικά τα πλεονεκτήματα των συμβολομέτρων Mach-Zehnder (ΜΖΙ) με τη χρήση της τεχνολογίας πυριτίου. Σκοπός της διατριβής είναι η σχεδίαση, η υλοποίηση και ο χαρακτηρισμός πρωτότυπης ολοκληρωμένης οπτικής αισθητήριας διάταξης για την ανάλυση βιοχημικών δειγμάτων. Η τελική διάταξη αποτελείται από τον επίπεδο κυματοδηγό ΜΖΙ, την πηγή φωτός ευρέως φάσματος, τον ανιχνευτή και την κατάλληλη μικρορρευστομηχανική διάταξη για την παροχέτευση του δείγματος. Η διάταξη ΜΖΙ που σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε είναι λειτουργική σε ευρεία περιοχή του ορατού-εγγύς υπερύθρου φάσματος και είναι η πρώτη φορά που παρουσιάζεται η ιδέα της συμβολομετρίας ευρέως φάσματος (broad-band MZI, BB-MZI). Η χρήση ενός ευρυζωνικού φάσματος αυξάνει την ευαισθησία στην ανίχνευση καθώς κάθε μήκος κύματος «επηρεάζεται» στον αισθητήριο κλάδο παράγοντας μια αλλαγή φάσης. Η καταγραφή του σήματος συμβολής πραγματοποιήθηκε μέσω ενός μονολιθικά κατασκευασμένου ανιχνευτή (πλήρως ολοκληρωμένη εκδοχή) και μέσω ενός εξωτερικού φασματοφωτομέτρου (ημι-ολοκληρωμένη εκδοχή). Η πλήρως ολοκληρωμένη εκδοχή παρέχει το μέγιστο βαθμό ολοκλήρωσης, ενώ με την ημι-ολοκληρωμένη εκδοχή υπάρχει η δυνατότητα ταυτοποίησης ουσιών και μεγαλύτερης ευαισθησίας. Το πρώτο στάδιο της διατριβής περιλαμβάνει τη θεωρητική μελέτη λειτουργίας της διάταξης για τη διερεύνηση της διάδοσης του φωτός μέσα στον κυματοδηγό με τη χρήση ενός εμπορικού λογισμικού προσομοίωσης. Η υλοποίηση του BB-MZI πραγματοποιήθηκε διαμέσου της μονολιθικής ολοκλήρωσης της πηγής φωτός και του ανιχνευτή με τον επίπεδο κυματοδηγό. Το επόμενο στάδιο είναι η ανάπτυξη αισθητήρων για βιοχημικούς προσδιορισμούς. Για την ανίχνευση βιομορίων με τις συγκεκριμένες διατάξεις, αξιολογήθηκε η ακινητοποίησή τους στην επιφάνεια των αισθητήριων διατάξεων. Οι τεχνικές χαρακτηρισμού των επιφανειών που έχουν χρησιμοποιηθεί είναι η συμβολομετρία ανάκλασης λευκού φωτός και η μικροσκοπία ατομικής δύναμης. Το τελευταίο στάδιο είναι η εναπόθεση των βιοχημικών υλικών στον αισθητήριο κλάδο της διάταξης. Οι μεταβολές στην τιμή του φωτορεύματος καθώς και οι φασματικές αλλαγές που καταγράφηκαν με την εισαγωγή των βιοχημικών υλικών απέδειξαν την ικανότητα της κατασκευασθείσας διάταξης για την ανίχνευση των υπέρλεπτων εναποτιθέμενων στοιβάδων (ακινητοποίηση βιομορίων πολύ μικρής συγκέντρωσης).
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Ολοκληρωμένος οπτικός βιοαισθητήρας, Μικρομηχανική πυριτίου, Συμβολόμετρα mach-zehnder ευρέος φάσματος, Βιομοριακές αλληλεπιδράσεις
Θεματική κατηγορία
Αισθητήρες
Παραπομπή
Σύνδεσμος
http://thesis.ekt.gr/thesisBookReader/id/18261#page/1/mode/2up
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Επιστημών και Τεχνολογιών Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Όνομα επιβλέποντος
-
Εξεταστική επιτροπή
Μπέλτσιος, Κωνσταντίνος
Ράπτης, Ιωάννης
Καρακασίδης, Μιχαήλ
Πατσαλάς, Παναγιώτης
Σκαρλάτος, Δημήτριος
Μισιάκος, Κωνσταντίνος
Πέτρου, Παναγιώτα
Ράπτης, Ιωάννης
Καρακασίδης, Μιχαήλ
Πατσαλάς, Παναγιώτης
Σκαρλάτος, Δημήτριος
Μισιάκος, Κωνσταντίνος
Πέτρου, Παναγιώτα
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Περιέχει παράρτημα
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Επιστημών και Τεχνολογιών Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 56-61, 112-114, 164, 209-211, 253-254,
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
284 σ.