haku: @keyword frequency response / yhteensä: 9
viite: 1 / 9
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Mäkinen, Antti Juhani |
| Työn nimi: | Smart digital control of superconducting quantum interference devices for ultra-low-field magnetic resonance imaging |
| Suprajohtavien kvantti-inferferenssilaitteiden älykäs digitaalinen ohjaus ultramatalan kentän magneettikuvauksessa | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 57 + 3 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Perustieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Lääketieteellinen tekniikka (F3001) |
| Valvoja: | Ilmoniemi, Risto |
| Ohjaaja: | Zevenhoven, Koos |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201512165713 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3379 | Arkisto |
| Avainsanat: | SQUID ULF MRI digital flux-locked loop reset frequency response digitaalinen vuolukittu silmukka resetointi taajuusvaste |
| Tiivistelmä (fin): | Ultramatalan kentän magneettikuvauksessa tutkitaan aineen rakennetta virittämällä atomiytimien spinejä mikroteslaluokan magneettikentillä. Spinien tuottamat heikot magneettiset signaalit vastaanotetaan erittäin herkillä suprajohtaviin kvantti-interferenssilaitteisiin (SQUID) perustuvilla antureilla, jotka muuntavat magneettivuon jännitteeksi. SQUIDin vaste magneettivuohon on luonnostaan periodinen. Mittausten helpottamiseksi se linearisoidaan kytkemällä mitattu signaali takaisin SQUIDiin. Tässä työssä käytetyssä mittausjärjestelmässä SQUIDien takaisinkytkentä on toteutettu digitaalisten signaaliprosessoreiden avulla, minkä ansiosta systeemin vastetta voidaan muokata tietokoneohjelmistolla. Ohjelmisto on kuitenkin suunniteltu magnetoenkefalografiaa varten. Magnetoenkefalografiassa mitatut signaalit ovat niin taajuudeltaan kuin amplitudiltaan huomattavan pieniä verattuna magneettikuvaukseen. Tämän diplomityön tarkoituksena oli kehittää uutta ohjelmistoa ultramatalan kentän magneettikuvauksen tarpeisiin. Ohjelmistoa kehitettiin esimerkiksi mittaamaan takaisinkytkentävasteita sekä kontrolloimaan vuosignaalia uudella tavalla takaisinkytkennän resetoinnin aikana. Uusi resetointialgoritmi pyrkii ohjaamaan SQUIDien vastaanottopiirien vuopatoja suprajohtavaan tilaan sekä vähentämään signaalitransienttia takaisinkytkennän resetoinnin jälkeen. Takaisinkytkennässä havaittiin viivettä, joka heikentää koko systeemin taajuusvastetta. Taajuusvasteen osoitettiin kohentuvan, kun signaalia kompensoitiin digitaalisesti hyödyntäen tietoa mitatusta takaisinkytkentävasteesta. |
| Tiivistelmä (eng): | Ultra-low-field magnetic resonance imaging (ULF MRI) studies the inner structure of matter by exciting nuclear spins using microtesla-range magnetic fields. The weak spin-induced magnetic signals are received with highly sensitive superconducting-quantum-interference-device-based (SQUID) sensors that act as flux-to-voltage converters. Because of the physical nature of the SQUID, its response to magnetic flux is periodic. To make the measurements easier, the response is linearized with a special feedback scheme. In the measurement setup used in this work, the SQUID feedback is realized with digital signal processors so that the response of the system can be manipulated using computer software. The software is designed for magnetoencephalography, which measures magnetic signals generated by the neuronal currents. These signals are in both amplitude and frequency smaller than those encountered in ULF MRI. In this thesis, new software for the needs of ULF MRI was developed. For example, a method to measure the feedback-to-input response and a new feedback reset algorithm tailored for ULF MRI were designed and implemented. The reset algorithm was designed to reactivate the flux dams in the SQUID input circuits and to reduce the signal transient after the reset. The feedback-to-input response measurements revealed a notable delay in the feedback, which degrades the frequency response of the whole system. It was shown that the frequency response can be improved by an additional digital compensation based on the measured feedback-to-input response. |
| ED: | 2016-01-17 |
INSSI tietueen numero: 52836
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI