Sulu çözelti içindeki maddelerin algılanmasına yönelik mikrodalga frekanslı yarık halka tınlayıcılar

Bu tezde, sulu çözeltilerde glukoz derişimi ölçmek için kullanılan mikrodalga bandında yarık halka tınlayıcılar tabanlı farklı algıçların tasarım, üretim ve belirlemesi sunulmuştur. Metamalzemeler ve yarık halka tınlayıcılara bir girişi takiben, bunların algılama uygulamaları üzerine bir literatür taraması verilmiştir. Bundan sonra, tek halkalı yarık halka tınlayıcının çalışmasını betimleyen bir analitik model başka bazı teorik meselelerin yanında anlatılmıştır. Farklı yarık halka tınlayıcı biçimlerinin dielektrik yükler ile etkileşiminin benzetimsel ve ölçümsel sonuçları bildirilmiştir. Yarık halka tınlayıcının tınlaşım karakteristiğinin değişiminin değişen glukoz derişimleri gibi dielektrik yükte meydana gelen farklılaşmalarla ilişkili olduğu gösterilmiştir. Keşfi çalışmaların ardından PEDOT:PSS anamadde içine sabitlenmiş glukoza biyoözgül glukoz oksidaz enzimi barındıran bir biyoalgıç uygulaması tartışılmıştır. Biyoalgıç uygulamasının glukoza hassasiyeti 0.107 MHz/(mg/mL) kadardır. Biyoözgüllüğü, algı-cın sukroz, fruktoz ve NaCl gibi başka maddelere verdiği cevap ile karşılaştırılarak gösterilmiştir. Bu tasarımın kesinlik, doğrusallık ve tekrarlanabilirlik iyileştirmeleri farksal ölçüm tasarısına geçiş, halka antenen kullanımı ve mikroakışkan unsurların sisteme dahil edilmesi ile yapılmıştır. Son olarak, başlangıçtaki tasarımın bu şekilde geliştirilmiş ve biyoalgıç uygulamaları ile yüksek derecede uyumlu malzemeler kullanılarak üretilmiş bir versiyonu sunulmuştur.