MRI detuning devreleri için elektromanyetik MEMS anahtarı

Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), yumuşak dokuların yüksek kontrastlı görüntülerini iyonlaştırıcı radyasyon kullanmadan oluşturabilmesiyle invaziv olmayan tıbbi görüntüleme tekniğidir. Ana prensip hidrojen çekirdeklerinin güçlü manyetik alanda hizalanmasını değiştirmek için belirli frekanslarda radyo dalgaları göndermeyi içerir. Bu çekirdekler, hizalanmalarına geri dönerken "rahatlama" olarak adlandırılan süreçte sinyaller yayar, bu sinyaller yakalanıp işlenerek görüntüler oluşturulur. MRI sistemlerinde PIN diyotları kullanılarak sinyal-gürültü oranının (SNR) optimizasyonu için detuning çok önemlidir. Son zamanlarda Mikroelektromekanik Sistemler (MEMS) anahtarlarına ilgi artmaktadır. Bu tez, MRI detuning uygulamaları için elektromanyetik olarak harekete geçirilen çift kenardan sabitlenmiş bir MEMS köprüsünün tasarım ve geliştirilmesini sunmaktadır. Önerilen MEMS köprüsü, Lorentz kuvvetiyle harekete geçmekte ve MRI'nın manyetik alanıyla çalışmaktadır. Bu, tasarımı basitleştirip güç tüketimini azaltır. Cihaz, fotolitografi, fiziksel buhar biriktirme, kimyasal buhar biriktirme, plazma ve ıslak aşındırma kullanılarak üretilmiş ve işlevselliği sağlamak için birden fazla prototip oluşturulmuştur. Bant genişliği, yerleştirme kaybı, izolasyon ve anahtarlama süresi gibi performans parametreleri, MRI detuning ihtiyaçlarını karşılamak için hedeflenmiştir. Bu çalışma, MRI detuning devresinde ile PIN diyoduna benzer performans elde etmeyi ve daha doğru ve verimli tıbbi görüntüleme teknolojilerinin gelişimine katkı yapmayı amaçlamaktadır. Çalışma cihaz tasarımı, simülasyon, üretim ve test süreçlerinin ve sonuçların açıklanması, gelecek iterasyonlar için iyileştirmeler ve MRI sistemlerinde MEMS anahtarları üzerine bir literatür taraması içermektedir.