Alçak Sıcaklıklarda (1.5-300K) Çalışan Yüksek Çözünürlüklü Manyetik Kuvvet Mikroskobu Geliştirilmesi

Download

TVRZMk1qRXg.pdf

Date

2015

Author

Uysallı, Yiğit
Oral, Ahmet
Karagöz, Ercan

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

35
views

51
downloads

Manyetik Kuvvet Mikroskopisi (MKM) 10nm’ye kadar manyetik çözünürlük verebilen bir manyetik görüntüleme yöntemidir. Her yıl kapasitesi artan manyetik harddiskler geliştirildikçe bunların daha yüksek çözünürlüklü görüntüleme yöntemleriyle karakterize edilmesi ihtiyacı giderek artan bir şekilde oluşmaktadır. Öte yandan manyetik nanoyapıların kendi başlarına, üstüniletken ya da yarıiletkenlerle olan etkileşimleri de yeni ilginç bilimsel etkiler ve olaylar ortaya çıkarmaktadır. Bu projede bu bilimsel ve teknolojik problemlere bir alternatif sunabilmek için Alçak Sıcaklıklarda (1.5-300K) çalışan, daha yüksek kuvvet hassasiyetine sahip olan bir MKM geliştirilmiş ve daha sivri ve kararlı manyetik iğneler imal edilerek daha yüksek manyetik çözünürlük, 6-8nm, elde edilmiştir. Bu projede CNR İtalya grubu ile sıkı bir işbirliği ile çalışmalar yürütülmüştür. MKM’nun geliştirilmesi kısmı Sabancı Üniversitesinde, MKM uçlarının FIB vb. yöntemlerle iyileştirilmesi ve manyetik karakterziasyon numunelerinin hazırlanması kısmı ise daha ağırlıklı olarak CNR’de yapılmıştır. MKM manyetik bir malzeme ile kaplı sivri iğne ile manyetik yüzey arasındaki kuvveti ölçerek çalışan MKM’unda kontrastı sağlayan manyetik kuvvet uzaklığın küpü ve manyetik malzeme ve iğnenin manyetik hacmi ile orantılı olarak azalmaktadır. MKM’nun performansını artırmak için halen kullanmakta olduğumuz fiber interferometre fiber optik tabanlı bir Fabry-Perot interferometresi ile değiştirilerek kullanılmıştır. MKM’unda kuvvet sivri manyetik iğnenin monte edildiği yayın sapmasının ölçülerek ve Hooke kanunu kullanılarak belirlenmektedir. Dolayısıyla kuvvet hassasiyetini artırmak için mesafe ölçen sistemin hassasiyetinin artırılması gereklidir. Fabry-Perot interferometresi yapabilmek için fiberin ucu altın ya da çok katlı dielektrik ayna ile kaplanarak fiber ucundan gelen yansıma artırılmış, iğne-fiber ucu arasında çoklu yansımaların oluşması sayesinde mesafe ölçme, dolayısıyla kuvvet ölçme hassasiyetinin geniş sıcaklık aralığında 3-10 kat artırılmıştır. Mikroskobun kuvvet ölçme performansı ölçülerek iyileştirilmiş ve bunun görüntülemeye olan etkisi yüksek yoğunluklu manyetik harddisk ve manyetik nanoyapılar görüntülenerek gösterilmiştir. Bu proje Tübitak tarafından desteklenmiştir.

URI

https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRZMk1qRXg
https://hdl.handle.net/11511/50267

Collections

Department of Physics, Project and Design

Suggestions

OpenMETU
Core

RF coil system design for MRI applications inhomogeneous main magnetic field Yılmaz, Ayhan Ozan; Aşkar, Murat; Department of Electrical and Electronics Engineering (2007) In this study, RF coil geometries are designed for MRI applications using inhomogeneous main magnetic fields. The current density distributions that can produce the desired RF magnetic field characteristics are obtained on predefined cubic, cylindrical and planar surfaces and Tikhonov, CGLS, TSVD and Rutisbauer regularization methods are applied to match the desired and generated magnetic fields. The conductor paths, which can produce the current density distribution calculated for each surface selection an...
Coil sensitivity map calculation using biot-savart law at 3 tesla and parallel imaging in MRI Esin, Yunus Emre; Alpaslan, Ferda Nur; Department of Computer Engineering (2017) Coil spatial sensitivity map is considered as one of the most valuable data used in parallel magnetic resonance imaging (MRI) reconstruction. In this study, a novel sensitivity map extraction method is introduced for phased-array coils. Proposed technique uses Biot-Savart law with coil shape information and low-resolution phase image data to form sensitivity maps. The performance of this method has been tested in the parallel image reconstruction task using sensitivity encoding technique. In MRI, coil sensi...
Equipotential projection based magnetic resonance electrical impedance tomography (mr-eit) for high resolution conductivity imaging Özdemir, Mahir Sinan; Eyüboğlu, Behçet Murat; Department of Electrical and Electronics Engineering (2003) In this study, a direct reconstruction algorithm for Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (MR-EIT) is proposed and experimentally implemented for high resolution true conductivity imaging. In MR-EIT, elec trical impedance tomography (EIT) and magnetic resonance imaging (MRI) are combined together. Current density measurements are obtained making use of Magnetic Resonance Current Density Imaging (MR-CDI) techniques and peripheral potential measurements are determined using conventional EIT tech...
Experimental studies for LFEIT with magnetic field measurements Tetik, Ahmet Önder; Gençer, Nevzat Güneri; Department of Electrical and Electronics Engineering (2018) Lorentz Force Electrical Impedance Tomography based on magnetic field measurements (LFEIT) is a hybrid imaging modality to image the electrical impedance of body tissues. In this modality, ultrasound pressure waves applied to the body tissues under static magnetic fields induce Lorentz currents. Magnetic flux density due to these currents is measured using receiver coils. The main aim of this thesis is to develop an experimental setup and a data acquisition system to obtain LFEIT sig nals from phantoms. Mor...
A labview interface to integrate magnetic resonance imaging (MRI) simulator with system control and its application to regional magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT) reconstruction Topal, Tankut; Eyüboğlu, Behçet Murat; Department of Electrical and Electronics Engineering (2010) Magnetic resonance imaging (MRI) is a high resolution medical imaging technique based on distinguishing tissues according to their nuclear magnetic properties. Magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT) is a conductivity imaging technique which reconstructs images of electrical properties, based on their effect on induced magnetic flux density due to externally applied current flow. Both of these techniques are of interest for novel research and development. Simulators help researchers obser...

Citation Formats

Y. Uysallı, A. Oral, and E. Karagöz, “Alçak Sıcaklıklarda (1.5-300K) Çalışan Yüksek Çözünürlüklü Manyetik Kuvvet Mikroskobu Geliştirilmesi,” 2015. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRZMk1qRXg.