Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Filters

2021 - 20242

Settings

Publisher: search.filters.publisher.01. Izmir Institute of TechnologySubject: search.filters.subject.Thin films

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Doctoral Thesis
    Dielectric Film Characterization Beyond Classical Limits Exploiting Spatially Structured Entangled Photon Pairs
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Ataç, Enes; Dinleyici, Mehmet Salih
    Kuantum optiği, ışığın farklı kuantum durumlarını üretmeye, manipüle etmeye ve tespit etmeye odaklanan yeni fırsatlar, alternatif metodolojiler ve potansiyel olarak çığır açıcı teknolojiler sunar. Bu alan enstrümantasyon, ölçüm ve metrolojide keşif ve uygulama için yeni yollar açmaktadır. Buradan hareketle tezin temel amacı, klasik sınırların ötesinde bir optik fiber üzerindeki ultra-ince şeffaf dielektrik filmlerin kalınlık karakterizasyonuna dayalı yeni bir kuantum dolaşıklık tabanlı faz kırınım şeması önermektir. Ek olarak, önerilen sistemde çakışma tespiti ve optik tutarlılık önemli bir rol oynadığından, standart bir CCD kamera kullanarak mekansal olarak dağıtılmış yoğunluk verilerinden zaman aralığı bilgisini çıkararak termal ışık karakterizasyonu için pratik ve karmaşık olmayan bir ölçüm prosedürü de sunuyoruz. Yukarıda belirtilen amaçları gerçekleştirmek için öncelikle kuantum dolanıklığın ölçüm sistemleri üzerindeki etkisini, özellikle de doğası gereği daha iyi çözünürlük sunduğundan, optik mikroskopiyi inceledik. Daha sonra, uzaysal dolaşıklık kavramı, kavisli bir yüzey üzerinde dielektrik film karakterizasyonu için faz kırınım şeması ile entegre edilir. Termal fotonlarla alternatif bir konfigürasyon da gösterilmiştir. Sonuçlara göre, şeffaf dielektrik filmlerin kalınlığı, ilgilenilen dalga boyunun yirmide birinin altında doğrulukta tahmin edilebilmektedir. İkinci bölümde, termal ışık foton istatistiklerinin ve ikinci dereceden tutarlılık fonksiyonunun çıkarılması için geleneksel bir CCD kameranın tek piksel yoğunluk ölçümlerinden yararlanarak kavram kanıtı deney düzeneğini tanıttık. Böylece, kümelenmiş ışık olgusunun tutarlılık süresinin ötesinde kullanıma hazır dedektörlerle gözlemlenebileceğini kanıtladık. CCD kameranın kapsamlı bir fizibilite analizi de rapor edilmiştir. Son olarak, sonuçlar artıları ve eksileri ile değerlendirilerek gelecekteki çalışmalar için bir yol haritası çizilmiştir. N-katlı algılama şeması, pompa tutarlılığının karakterizasyon sistemi üzerindeki etkisi ve önerilen foton istatistik kurulumunun pratik mühendislik uygulamaları dahil olmak üzere umut verici perspektifleri kısaca açıkladık.
  • Doctoral Thesis
    A Comparative Study of Thin-Film Coated Silicon Wafer Surfaces for Laser-Induced Breakdown Spectroscopic Analysis of Liquids
    (01. Izmir Institute of Technology, 2021) Aras, Nadir; Yalçın, Şerife Hanım
    Laser-Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS, is a relatively new atomic emission spectroscopic technique that shows rapid growth due to its many special peculiarities, like its ability to provide spectral signatures of all chemical species at the same time, in all environments of solid, liquid, or gas. Liquid sample analysis by LIBS is more troublesome compared to analysis of solids. Therefore, liquid analysis by LIBS requires some pretreatment steps to be applied before direct analysis of the samples. In the literature, a variety of approaches has been successfully applied and there is still plenty of room to improve methodologies used in the liquid-LIBS analysis. The main purpose of this thesis study was to perform studies for the development of a LIBS-TARGET for sampling liquids on it, after drying, by repetitive laser pulses. With this purpose, silicon wafer-based substrates with differing surface compositions; uncoated (crystalline silicon, c-Si), oxide-coated silicon, SiO2, and nitride coated silicon, Si3N4, were tested for several experimental parameters. Within the content of this study, a fast and accurate methodology for direct analysis of aqueous samples by LIBS is proposed. This methodology has two important attributes: one is the use of the non-metal substrate, silicon wafer, for the first time for direct analysis of aqueous samples dried on, and two is the use of high energy laser pulses focused outside the minimum focal point of a plano-convex lens at which relatively large laser beam spot covers the entire droplet area for plasma formation. Si-wafer-based substrates were used for both qualitative and quantitative analysis of Cd, Cr, Cu, Mn, and Pb elements, and analytical figures of merit were determined. The analytical performance of each substrate was evaluated from the experiments performed with aqueous standards and real water samples. Silicon nitride-coated substrate has shown superior properties in terms of enhancing the LIBS signal and as low as 11 pg detection limits for Pb were obtained.