|
Title
|
طراحی و شبیه سازی حسگر فیبر بلور فوتونی با هسته جامد برای تشخیص بلادرنگ آلودگی میکروپلاستیک در آب با استفاده از تغییر ضریب شکست
|
|
Type of Research
|
Thesis
|
|
Keywords
|
حسگرنوری، فیبر بلور فوتونی، تغییر ضریب شکست، آلودگی در آب
|
|
Abstract
|
ضرورت این تحقیق ناشی از افزایش مقیاس آلودگی میکروپلاستیک ها و ناکافی بودن عمیق روش های تحلیلی موجود برای ارائه داده های به موقع و کاربردی است. در حالی که شیوع زیست محیطی میکروپلاستیک ها به خوبی مستند شده است، ماهیت پویای پراکندگی آنها، تحت تأثیر جریان ها، آب و هوا و شارهای فصلی، نیازمند قابلیت های نظارتی است که فراتر از تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی دوره ای و خارج از محل باشد. شکاف مهمی که این تحقیق به آن می پردازد، گذار از تأیید گذشته نگر به تشخیص فعال و بلادرنگ است. طیف سنجی مرسوم، اگرچه دقیق است، اما ابزاری تشخیصی است که برای نظارت مداوم بر پهنه های آبی، سیستم های هشدار اولیه یا ارزیابی سریع پس از وقایع آلودگی مناسب نیست. در نتیجه، نهادهای نظارتی و آژانس های زیست محیطی اغلب با داده های تأخیری یا پراکنده عمل می کنند و مانع مداخله مؤثر می شوند. توسعه یک پلتفرم حسگر که عملکرد مداوم و درجا را ارائه می دهد، مستقیماً به این کمبود لجستیکی و عملیاتی می پردازد و پیگیری یک حسگر جدید مبتنی بر فیبر بلور فوتونی را نه صرفاً یک تمرین دانشگاهی، بلکه پاسخی به یک نیاز مبرم فناوری می کند. اهمیت این کار چندوجهی است و نوآوری فنی، علوم محیطی و تأثیر بالقوه اجتماعی-اقتصادی را در بر می گیرد. از دیدگاه مهندسی فوتونیک، این تحقیق با تنظیم پارامترهای هندسی فیبر بلور فوتونی برای یک آنالیت خاص و مرتبط با محیط زیست، مرزهای طراحی فیبر بلور فوتونی را جابجا می کند. این امر با نشان دادن اینکه چگونه مدل سازی عددی پیشرفته با کومسول و متلب می تواند به سرعت حسگرها را برای چالش های پیچیده دنیای واقعی نمونه سازی و بهینه سازی کند و هزینه و زمان مرتبط با آزمون و خطای تجربی را کاهش دهد، به حوزه وسیع تر فوتونیک کاربردی کمک می کند. برای نظارت بر محیط زیست، یک طراحی موفق، طرحی برای یک دستگاه آینده با پتانسیل تحول آفرین ارائه می دهد: امکان ایجاد شبکه های حسگر گسترده در رودخانه ها، تصفیه خانه ها یا مناطق ساحلی برای نقشه برداری از نقاط آلودگی در زمان واقعی. این قابلیت برای ردیابی منابع آلودگی، اعتبارسنجی اثربخشی فناوری های فیلتراسیون و مطالعه مکانیسم های انتقال میکروپلاستیک ها با وضوح زمانی بی سابقه بسیار مهم است. در نهایت، اهمیت آن از خود حسگر فراتر می رود و با اهداف پایداری جهانی همسو می شود. این تحقیق با توانمندسا
|
|
Researchers
|
(Student)، Rasoul Aalipour (Primary Advisor)، Mohammad Atazadeh (Advisor)، Farzaneh Bayat ()
|