Wireless thin-film microwave resonators for sensing and marking

Kablosuz mikrodalga teknolojisindeki hızlı ilerlemeyle birlikte yüksek performanslı kablosuz cihazlara olan ilgi artmaktadır. Bu alandaki uygulamalarda ince-fi lm mikrodalga teknolojisi kendisine daha çok yer bulmasına rağmen rezonatör mimarisinde ve rezonatörleri istenilen frekans aralıklarında işlemeye yönelik tekniklerde gelişmelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasında kablosuz rezonatör geliştirmek amacı ile ince-fi lm mikrodalga teknolojisi incelenmiş ve kablosuz algılama ve işaretlemede yüksek performans için gerekli olan çekirdek oğeler tanımlanmştır. Kablosuz algılamaya özgü olarak, farklı sorgulama uzaklıklarında kalibrasyon ihtiyacını ortadan kaldırarak uzaktan gerinim algılamayı mümkün kılan yeni bir kablosuz mikrodalga rezonatör yapısı onerilmiş ve geliştirilmiştir. Bu çalışmada önerilen sensor mimarisi ve kablosuz ölçüum yöntemi beraber kullanılarak gerilmenin sorgu uzaklığ ndan bağımsız olarak ölçülebileceği ilk kez gösterilmi stir. Deney sonuçları onerilen sistem için yüksek hassasiyet ve doğrusallığı göstermektedir. Bu yaklaşım, çeşitli sorgulama mesafelerinde mobil kablosuz algılamayı mümkün kılmaktadır. Bunun yanı sıra ince-fi lm teknolojisi kullanılarak manyetik rezonans görüntüleme (MRG) sırasında işaretleme için kullanılabilecek ultra-ince, esnek ve pasif radio frekans (RF) rezonatörleri araştırılmıştır. Klinik uygulamalarda başarıyla test edilen bu cihazın MR görüntüsünde etkili ve güvenli bir şekilde görüntüde iyileşme sağlanmıştır. Ultra-ince ve esnek yapısı sayesinde vücudun çeşitli yüzeylerinde güvenli bir şekilde anatomik işaretleme gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, önerilen yapının düşük arka plan döndürme açılarında yüksek sinyal gürültü oranı ve yüksek işaretleme kontrastı sağlayarak hassasiyet ve hızlı görünürlüğü göstermiştir. Ayrıca, klinik çalışmalarda, onerilen cihazın işaretleme işlevselliği kullanlarak başarıl bir biyopsi prosedürü gerçekleştirilmiştir. İşaretleme ile ilgili bir başka çalışmada, B1-alanını bozmadan bölgesel sinyal ve çözünürlüğü artırmak için yeni bir yöntem onerilmiştir. Endokavite MR görüntüleme için indüktif olarak bağlanmamış şekilde pasif RF rezonatörü kullanılmıştır. Fantom ve in vivo deneyler için T1 ve T2 ağırlıklı diziler kullanılmıştır. Elde edilen görüntüler, önerilen teknolojinin, cihazın yakınındaki sinyal ve çözünürlüğün iyilştirildiğini göstermiştir. Bu bulgular, bu tezde gösterilen kablosuz algılama ve işaretleme yaklaşımlarını kullanan uygulamalarda yeni imkanlara fırsat tanıyacaktır.