Μετρήσεις συμπεριφοράς και φωτεινής απόδοσης διόδου (LED) σε υπερ-υψηλά ρεύματα πολύ στενών παλμών (nanosec)

Γείτονα, Όλγα; Geitona, Olga

dc.contributor.author	Γείτονα, Όλγα	el
dc.contributor.author	Geitona, Olga	en
dc.date.accessioned	2016-06-23T08:52:32Z
dc.date.available	2016-06-23T08:52:32Z
dc.date.issued	2016-06-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42810
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.10862
dc.rights	Default License
dc.subject	Δίοδος	el
dc.subject	Φθορισμός	el
dc.subject	Ιχνηθέτης	el
dc.subject	Φωτοπολλαπλασιαστής	el
dc.subject	Μονοχρωμάτορας	el
dc.subject	Led	en
dc.subject	Fluorescence	en
dc.subject	Fluorophore	en
dc.subject	Photomultiplier	en
dc.subject	Monochromator	en
dc.title	Μετρήσεις συμπεριφοράς και φωτεινής απόδοσης διόδου (LED) σε υπερ-υψηλά ρεύματα πολύ στενών παλμών (nanosec)	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ηλεκτρονική φυσική – στοιχεία και διατάξεις ημιαγωγών	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3dcdc2c030e4967b73c53e0ff0731cf395bd9502
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-03-22
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς και της φωτεινής απόδοσης μιας διόδου εκπομπής φωτός (LED) , υψηλής ισχύος , η οποία τροφοδοτείται από πολύ στενούς παλμούς - της τάξης των nanosecond - υπέρ-υψηλών τιμών ρεύματος . Η μελέτη αυτή έχει να κάνει με τη δυνατότητα αξιοποίησης των διόδων εκπομπής φωτός στην ανίχνευση και τη 3D απεικόνιση (έκταση, βάθος, σχήμα κτλ) βιολογικών ιστών , ή , και περιοχών ενδιαφέροντος, με έγχυση ιχνηθετών σε αυτούς και μέσω της μελέτης της χρονικής μεταβολής της απόκρισης της φθορίζουσας αυτής ουσίας μέσα στο σκεδάζον υλικό-ιστό. Η πιο συνηθισμένη παράμετρος που προσδιορίζεται είναι της έντασης του φθορισμού. Μέσω της έντασης μπορεί να υπολογιστεί η συγκέντρωση του ιχνηθέτη, άρα και του υλικού-ιστού που μελετάται. Η εξάρτηση, όμως, αυτή είναι μη γραμμική και η επίλυσή της πολύ σύνθετη. Έχουμε εξασθένηση της έντασης της ακτινοβολίας λόγω σκεδάσεων, αλλά και απορρόφηση του φθορισμού από τον ιστό και ιδιαίτερα για ιχνηθέτες που βρίσκονται βαθιά μέσα στον ιστό, όπου η σκέδαση και η απορρόφηση είναι πιο έντονες. Η παρούσα εργασία αποτελεί μέρος της προσπάθειας δημιουργίας ενός νέου συστήματος μελέτης της χρονικής μεταβολής του φαινομένου του φθορισμού. Για να μπορέσουμε να μελετήσουμε ένα τέτοιου είδους φαινόμενο απαιτείται η χρήση μιας πηγής διέγερσης του ιχνηθέτη, κατάλληλου για κάθε διαφορετική περίπτωση. Η πηγή διέγερσης στη δική μας περίπτωση θεωρείται μια δίοδος εκπομπής φωτός (LED) ισχύος 1W η οποία δέχεται παλμική τροφοδότηση, οδηγούμενη από κύκλωμα. Προκειμένου να βγάλουμε συμπεράσματα για το αν η δίοδος μπορεί να εξυπηρετήσει μια τέτοια διαδικασία , είναι αναγκαίο να εξετάσουμε τα όρια αντοχής αυτής συναρτήσει των παραμέτρων του κυκλώματος καθώς και των στοιχείων της διάταξης. Έτσι η φωτεινή δέσμη του LED διέρχεται από φράγμα περίθλασης και στη συνέχεια ένας φωτοπολλαπλασιαστής μας δίνει το σήμα εξόδου που μας ενδιαφέρει στον παλμογράφο. Τέλος , βγάζουμε συμπεράσματα όσον αφορά τη συμπεριφορά του LED όπως αυτή μεταφράζεται βάσει παρατηρήσεων και αποτελεσμάτων για την παραπέρα αξιοποίηση του για το σκοπό που προηγουμένως αναφέρθηκε.	el
heal.abstract	The purpose of this thesis is to investigate the behaviour and the luminous efficiency of high-power light-emitting diodes (LEDs) when injected with high power ultra-short pulse current . Pulses used in this study were ns-duration pulses. This study is related with the possible use of light-emitting diodes in tracking and 3D visualisation of specific biological tissues. Tagging of biological tissues occurs when a fluorophore is applied on the tissue and the results are based on the tracking of the time-resolved fluorescence of the fluorophore within the sample. The most common parameter measured in these cases is the fluorescence intensity. Since the fluorescence intensity is quantitatively dependent on the absorbance of the fluorophore, its monitoring can be used to monitor the absorbed fluorophore concentration and through this the concentration of biological tissue. However, the nonlinearity of the dependence of the fluorescence intensity on fluorophore concentration is a significant obstacle in the use of the method. Fluorescence intensity attenuation can occur due to multiple scattering or fluorescent photon absorption within the tissue. These effects are enhanced in cases of fluorophore targeting deep tissue. This study is a part of the development of a novel system of time-resolved fluorescence tracking. In order to achieve our aim, an appropriate excitation source for the fluorophore was needed. In our case, as an excitation source we used a power LED (1W) injected with a voltage pulse controlled by a circuit . Before drawing conclusions about the efficiency of the choice of a LED as an excitation source, we will need to consider its limits as a function of the other elements of the circuit and the overall setup. Therefore, the emitted light from the LED is going through a diffraction grating followed by a photomultiplier. The output signal of the photomultiplier is then exported in an oscillograph. Finally based on the outcome of our experiments, we have enough evidence regarding the behaviour of the LED that can be used for further improvements on the basis described above.	en
heal.advisorName	Πολιτόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Πολιτόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Ξανθάκης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Αλεξανδράτου, Ελένη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρομαγνητικών Εφαρμογών Ηλεκτροοπτικής και Ηλεκτρονικών Υλικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	68 σ.
heal.fullTextAvailability	true