شماره ركورد
34232
پديد آورنده
فهيمه سرآباداني
عنوان
طراحي زيست حسگر تشخيص ميزان چرخش پولاريزاسيون در باند تراهرتز براي تمايز ويروس هاي هم خانواده
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي برق مخابرات ميدان امواج
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/08/04
استاد راهنما
دكتر محمد سليماني
استاد مشاور
دكتر محمد جواد حاجي احمدي
دانشكده
مهندسي برق
چكيده
در اين پژوهش سعي شده است تا با طراحي يك فراسطح زيست حسگر نوين به حل مسئله تمايز ويروس هاي هم خانواده بپردازيم . زيست حسگر هاي متداول به دليل شباهت بسيار زياد ضريب حقيقي ضريب شكست در ويروس هاي هم خانواده امكان تمايز آن ها را نداشتند . طراحي ارائه شده براساس ضرايب موهومي متفاوت ويروس هاي هم خانواده ، آن ها را متمايز مي كند. در ساختار اين طراحي پيشنهادي از گرافن استفاده شده كه مزاياي مهمي همچون امكان كاليبراسيون و كاهش تلفات خصوصا در مود عبوري را دارد. با قرار گرفتن نمونه حاوي ويروس (آناليت) روي آن در معرض تابش يك موج تك فركانسي (مونوكروماتيك) با پولاريزاسيون خطي قرار گرفته و پولاريزاسيون موج عبوري از آن مورد بررسي قرار ميگيرد. در نهايت ميزان تغييرات پولاريزاسيون در موج عبوري اعم از چرخش خطي و يا تبديل به دايروي يا بيضوي و يا چرخش محور اصلي بيضوي با پارامتر هايي نظير PER و orientation angle بيان شده كه متاثر از ضريب موهومي ضريب شكست بوده و معياري براي تمايز ويروس هاي هم خانواده خواهد بود . ساختار و ابعاد به صورت عبوري بهينه سازي شده است كه در صورت ساخت كارهاي ازمايشگاهي و اندازه گيري را راحت مي كند . در نهايت چند نمونه ويروس واقعي شبيه سازي شده كه با وجود اختلاف0.4 در مقدار عددي ضريب موهومي RI در فركانس1.3325تراهرتز به اندازه 5 درجه در orientation angle تمايز يافته اند .
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/02
عنوان به انگليسي
Biosensor design to detect polarization rotation rate in terahertz band for differentiating viruses of the same family
تاريخ بهره برداري
12/22/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فهيمه سراباداني
چكيده به لاتين
In this study, we aim to address the challenge of distinguishing closely related viruses by designing a novel metasurface-based biosensor. Previous biosensors were unable to differentiate such viruses due to the high similarity in their real refractive index (RI) values. The proposed design leverages the distinct imaginary components of the RI among these viruses to achieve differentiation.
The biosensor operates by exposing a virus-containing sample (analyte) placed on its surface to a monochromatic wave with linear polarization. The polarization state of the transmitted wave is then analyzed. Variations in the transmitted wave’s polarization—including linear rotation, conversion to circular or elliptical polarization, or rotation of the major axis of the elliptical polarization—are quantified using parameters such as the Polarization Extinction Ratio (PER) and orientation angle. These variations are influenced by the imaginary part of the RI and serve as a basis for distinguishing between closely related viruses.
The structure and dimensions of the biosensor have been optimized for transmission-mode operation, facilitating experimental implementation and measurement. Finally, several real virus samples were simulated and successfully differentiated.
كليدواژه هاي فارسي
فراسطح , سلول واحد , زيست حسگر , تغييرات پولاريزاسيون , ويروس هاي هم خانواده
كليدواژه هاي لاتين
:Metasurface , unit cell , viruses of the same family , biosensor
Author
Fahimeh Sarabadani
SuperVisor
Dr.Mohammad Soleimani