Biological applications of terahertz time-domain attenuated total reflection spectroscopy
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, FİZİK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MELİS GELGEÇ ERGEN
Danışman: HAKAN ALTAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
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.