Näytä suppeat kuvailutiedot

MEMS-peilin hyödyntäminen kaksoisfotoniviritteisessä fluoresenssiteknologiassa

Sipilä, Matilda (2020-09-04)

dc.contributor.authorSipilä, Matilda
dc.date.accessioned2020-10-02T21:00:25Z
dc.date.available2020-10-02T21:00:25Z
dc.date.issued2020-09-04
dc.identifier.urihttps://www.utupub.fi/handle/10024/150504
dc.description.abstractKaksoisfotoniviritys on ilmiö, jossa kaksi lähes samanaikaisesti molekyyliin saapuvaa fotonia virittää elektronin ylemmälle energiatilalle. Elektronin palatessa perustilaansa se emittoi fotonin, jonka aallonpituus eroaa virittävien fotonien aallonpituudesta. Kaksoisfotoniviritystä voidaan hyödyntää esimerkiksi diagnostiikassa, jossa sen avulla kyetään määrittämään näyteliuoksessa olevien antigeenien määrä ja näin selvittämään onko näytteessä jotakin tiettyä taudinaiheuttajaa. ArcDia International Oy Ltd:n kaksoisfotoniviritykseen perustuvassa diagnostiikkalaitteessa käytetään viritykseen lasersädettä. Tällä hetkellä tuotannossa olevissa laitteissa lasersäteen poikkeuttamiseen näyteliuoksessa käytetään kahta pietsosähk öiseen ilmiöön perustuvaa skanneripeiliä. Tässä opinnäytetyössä selvitettiin, olisiko mahdollista käyttää näiden peilien sijasta yhtä MEMS-peiliä (engl. micro-electromechanical- mirror). MEMS-peiliä varten tehtiin optiselle pöydälle koejärjestely, jossa kahden linssin avulla suurennettiin MEMS-peililtä objektiiville saapuva lasersäde. Sopivien polttovälien linssit pääteltiin kokeellisesti. MEMS-peiliä kontrolloimiseen käytetty ohjelmisto oli alussa Arduino IDE ja myöhemmässä vaiheessa Vivado Design Suite. MEMS-peiliä ja koejärjestelyä testattiin mittaamalla mikropartikkeleja sisältävästä liuoksesta sekä partikkeleista siroavaa laservaloa että fluoroforeista emittoitunutta valoa. Peilin tarkkuuden ja liikkeen tutkimiseksi mitattiin sirontaa myös skannaamalla mikrokokoluokan hilaa ja mitta-asteikkoa. Samalla kun peiliä liikuteltiin, tallennettiin eri kohdista saatu sirontasignaali datavektoriin. Sirontasignaalit, joiden spatiaalinen järjestys datavektorissa tiedettiin, koottiin mustavalkokuviksi ja näitä kuvia tarkastelemalla pääteltiin peilin liikkeen olevan tarpeeksi tarkka tarkasteltavana olevaan laitteistoon. Lopputuloksena pääteltiin MEMS-peilin olevan teoriassa sopiva käytettäväksi pietsoskannereiden tilalla, mutta tämän opinnäytetyön puitteissa koejärjestelyä ei saatu toimimaan niin hyvin kuin nykyisin tuotannossa olevia laitteita. Ongelmia aiheutti erityisesti koejärjestelyn herkkyys esimerkiksi rakennuksen liikkeille. Erityisesti sirontasignaalien laatu ei ollut niin hyvä kuin olisi toivottu, mutta mahdollinen jatkotutkimus tai vakaampi koejärjestely voisivat ratkaista ongelman.
dc.format.extent80
dc.language.isofin
dc.rightsfi=Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.|en=This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.|
dc.titleMEMS-peilin hyödyntäminen kaksoisfotoniviritteisessä fluoresenssiteknologiassa
dc.type.ontasotfi=Pro gradu -tutkielma|en=Master's thesis|
dc.rights.accessrightsavoin
dc.identifier.urnURN:NBN:fi-fe2020100277806
dc.contributor.facultyfi=Luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunta|en=Faculty of Science and Engineering|
dc.contributor.studysubjectfi=Fysiikka|en=Physics|
dc.contributor.departmentfi=Fysiikan ja tähtitieteen laitos|en=Department of Physics and Astronomy|


Aineistoon kuuluvat tiedostot

Thumbnail

Aineisto kuuluu seuraaviin kokoelmiin

Näytä suppeat kuvailutiedot