2d CMUT array based ultrasonic micromanipulation of particles

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorYalçın Yamaner, Feysel
dc.contributor.authorZeshan, Arooba
dc.date.accessioned2021-06-04T10:33:27Z
dc.date.available2021-06-04T10:33:27Z
dc.date.issued2017
dc.date.submitted2017-08
dc.departmentİstanbul Medipol Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği ve Siber Sistemler Ana Bilim Dalı
dc.description.abstractThe thesis introduces a concept of combining row column addressed CMUT arrays with microfluidic channel to enable trapping and two-dimensional manipulation of micro-particles. In this work a multilayer planar resonator with a target frequency of 2.5 MHz was designed and simulated. It was shown through finite element modeling and simulations that a particle can be trapped and manipulated both in lateral and axial directions inside the fluid channel by activating CMUT elements. Acoustic radiation force acting on a polystyrene particle of 10-um Radius were calculated using the FEM results. Based on the optimized parameters we fabricated a 32x32-element row/column-addressed 2D CMUT array on a glass substrate using anodic bonding technology. This approach provides a cost-effective and easily implementable solution to micro-particle trapping and handling.
dc.description.abstractMikro parçacıkların yakalanmasını ve iki boyutlu manipülasyonunu sağlamak için sıra sütunlarına adreslenmiş CMUT dizilerinin mikroakışkan kanal ile birleştirilermesi tezin temel konusunu oluşturmaktadır. Bu çalışmada hedef frekansı 2.5 MHz olan çok katmanlı düzlemsel bir rezonatör tasarlanmış ve simülasyonları yapılmıştır. Sonlu elemanlar modellemesi ve simülasyonları ile bir parçacığın CMUT'i aktive ederek sıvı kanalı içindeki hem yanal hem de eksensel yönlerde sıkıştırabileceği ve manipüle edilebileceği gösterilmiştir. Önerilen platform ile 10um yarıçapında bir polistiren parçacığına etki eden akustik radyasyon kuvveti, FEM sonuçları kullanılarak hesaplanmıştır. Optimize edilmiş parametrelere dayanarak, anodik yapıştırma teknolojisini kullanarak bir cam taban üzerinde 32x32 elemanlı sıra / sütun adresli 2 boyutlu CMUT dizisinin üretimi gerçekleştirilmiştir. Bu yaklaşım, mikro parçacık tutma ve işleme için maliyet etkin ve kolayca uygulanabilir bir çözüm sağlamaktadır.
dc.identifier.citationZeshan, A. (2017). 2d CMUT array based ultrasonic micromanipulation of particles. (Unpublished master’s thesis). İstanbul Medipol Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12511/7038
dc.language.isoen
dc.publisherİstanbul Medipol Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
dc.relation.publicationcategoryTez
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectCMUTs
dc.subjectAcoustic Tweezers
dc.subjectHalf Wave Resonators
dc.subjectFinite Element Modelling
dc.subjectRow Column Addressing
dc.subjectCMUTS
dc.subjectRC
dc.subjectFEM
dc.title2d CMUT array based ultrasonic micromanipulation of particles
dc.title.alternative2d CMUT dizisi kullanılarak parçacık mikromanipulasyonu
dc.typeMaster Thesis

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
Zeshan-Arooba-2017.pdf
Boyut:
8.39 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Tam Metin / Full Text
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu