Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"Grzegorz Domański"

Środki smarne dla przemysłu spożywczego

Czytaj za darmo! »

Zanieczyszczanie artykułów spożywczych środkami smarnymi, wykorzystywanymi w procesach produkcji i pakowania, stwarza zagrożenia dla konsumentów. Ryzyko wynikające ze stosowania niewłaściwych środków smarnych jest często większe niż sądzi się powszechnie zwłaszcza, że mechanizm ich oddziaływania na organizm ludzki nie jest do końca wyjaśniony.Środki smarne stosowane w przemyśle spożywczym musz[...]

Analiza wzmacniacza transimpedancyjnego współpracującego z fotodiodą i przełączanymi źródłami światła DOI:10.15199/13.2017.7.5


  W systemach dyfuzyjnej tomografii optycznej [1] stosowane są zazwyczaj co najmniej dwie długości fali światła w celu wyznaczenia zmian stopnia wysycenia krwi tlenem. Jedną z metod odbioru sygnałów optycznych jest wykorzystanie fotodiody współpracującej ze wzmacniaczem operacyjnym [2], pracującym w układzie wzmacniacza transimpedancyjnego [3]. Jako źródło światła wykorzystywane są diody elektroluminescencyjne (LED), przełączane w taki sposób, aby w danym przedziale czasu świeciła tylko jedna. Pod koniec okresu świecenia diody LED o danej długości fali, napięcie wyjściowe z układu wzmacniacza transimpedancyjnego jest zapamiętywane w układzie próbkująco-pamiętającym, właściwym dla danej długości fali. Liczba niezależnych układów próbkująco- pamiętających jest równa liczbie długości fal światła, wykorzystywanych w systemie. Jednym z istotnych problemów w takim systemie jest przesłuch sygnału dla różnych długości fal światła, co przekłada się na błąd określenia stopnia wysycenia krwi tlenem. Analiza pracy wzmacniacza transimpedancyjnego współpracującego z fotodiodą i przełączanymi źródłami światła Schemat układu wzmacniacza transimpedancyjnego współpracującego z fotodiodą i przełączanymi źródłami światła, pokazano na rys. 1. W systemie tomografii optycznej, w którym stosowana jest więcej niż jedna długość fali światła, do detekcji sygnału optycznego wykorzystywana jest fotodioda współpracująca ze wzmacniaczem transimpedancyjnym, realizowanym najczęściej przy pomocy wzmacniacza operacyjnego. Rozdział sygnału na poszczególne długości fali realizowany jest poprzez zastosowanie tylu układów próbkująco-pamiętających, ile jest długości fal. Przykład takiego rozwiązania dla dwóch długości fali światła pokazano na rysunku 1. Do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego o wzmocnieniu w otwartej pętli A0 dołączona jest fotodioda, przez którą płynie prąd ip. W pętli sprzężenia zwrotnego umieszczona jest pojemność Cf . Równolegle d[...]

Biomedyczne urządzenie do detekcji pojedynczych fotonów

Czytaj za darmo! »

Nieinwazyjne pomiary zmian ukrwienia techniką optyczną stanowią istotny element diagnostyki medycznej, zwłaszcza w badaniach funkcjonalnych organizmu i jego poszczególnych narządów [1, 2, 3]. Techniki optyczne zapewniają nieszkodliwy dla pacjenta pomiar rozkładu parametrów optycznych związanych z występowaniem pewnych chromoforów, mających istotne znaczenie dla funkcjonowania organizmu. Szc[...]

Wielokanałowe urządzenie do pomiaru zmian ukrwienia tkanek

Czytaj za darmo! »

Dyfuzyjna tomografia optyczna jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin obrazowania medycznego, zwłaszcza w badaniach funkcjonalnych organizmu i jego poszczególnych narządów [1, 2, 3]. Zastosowanie światła z zakresu widzialnego i bliskiej podczerwieni umożliwia nieszkodliwy dla pacjenta pomiar rozkładu parametrów optycznych, związanych z występowaniem substancji mających istotne zn[...]

System do pomiaru czasu przelotu fotonów przez tkankę

Czytaj za darmo! »

Pomiary parametrów optycznych tkanek stanowią istotne zagadnienie w nieinwazyjnej tomografii optycznej, stosowanej zwłaszcza w badaniach funkcjonalnych organizmu i jego poszczególnych narządów [1, 2, 3]. Jedną z metod wyznaczania parametrów optycznych ośrodka jest metoda czasowo-rozdzielcza, w której mierzona jest odpowiedź obiektu na pobudzenie krótkim impulsem światła. Celem pracy było za[...]

Porównanie układów pomiaru prądu fotodiody w dyfuzyjnej tomografii optycznej


  Dyfuzyjna tomografia optyczna jest obecnie szybko rozwijającą się dziedziną obrazowania medycznego, zwłaszcza w zakresie badań funkcjonalnych organizmu i jego poszczególnych narządów [1-3]. Zastosowanie światła z zakresu widzialnego (zazwyczaj czerwonego) i bliskiej podczerwieni umożliwia bezpieczny dla pacjenta pomiar parametrów optycznych, związanych z występowaniem chromoforów mających istotne znaczenie dla funkcjonowania organizmu - na przykład hemoglobiny utlenowionej i zredukowanej. Głównym problemem w dyfuzyjnej tomografii optycznej jest uzyskanie odpowiednio wysokiego stosunku sygnał-szum dla niskiego poziomu natężenia światła odbieranego przez fotodetektor. Jednym ze sposobów jest zastosowanie układów zliczających pojedyncze fotony, w których detektorami światła są fotopowielacze [4]. Innym możliwym rozwiązaniem jest zastosowanie fotodiod typu p-i-n lub lawinowych [5]. W przypadku fotodiod typu p-i-n i pracy źródeł światła w trybie fali ciągłej konieczne jest zbudowanie odpowiedniego układu odbioru sygnału prądowego. W pracy przeprowadzono analizę szumową dwóch układów odbioru sygnału z fotodiody - wzmacniacza trans-impedancyjnego (zwanego też przetwornikiem prąd-napięcie) i integratora kluczowanego, a także porównano ich stosunek sygnał-szum. Wnioski z analizy posłużyły do konstrukcji wielokanałowego systemu do badania ukrwienia tkanek metodą optyczną [6]. Analiza szumowa układów do pomiaru światła z przetwornikiem prąd-napięcie Ogólny schemat układu przetwornika prąd-napięcie (wzmacniacza transimpedancyjnego) dołączonego do fotodiody przedstawiono na rys. 1. Przetwornik zawiera fotodiodę podłączoną do wzmacniacza operacyjnego, pracującego w układzie trans-impedancyjnym. W pętli sprzężenia zwrotnego umieszczona jest rezystancja Rf i dołączona do niej równolegle pojemność Cf . Zakładając, że wzmacniacz operacyjny jest idealny, można zapisać równanie na transformatę Laplace’a napięcia wyjściowego uwy(s) w [...]

Analiza układu integratora kluczowanego z nieidealnym kluczem


  Jednym z powszechnie stosowanych układów odbioru sygnału z fotodiod w systemach dyfuzyjnej tomografii optycznej [1] jest układ integratora kluczowanego [2]. Szum w takim układzie ma kilka przyczyn, a jedną z nich jest nieidealny charakter klucza. Rzeczywisty, nieidealny klucz, wstrzykuje ładunek podczas swojego przełączania oraz wykazuje skończoną rezystancję w stanie otwarcia. Ten drugi czynnik, czyli rezystancja klucza, może mieć znaczenie wszędzie tam, gdzie ze względu na niski poziom sygnału, stosowane są długie czasy integracji prądu z fotodiody, a więc na przykład w systemach tomografii optycznej. Analiza szumowa integratora kluczowanego sprzężonego z fotodiodą Ogólny schemat układu fotodiody dołączonej do integratora kluczowanego przedstawiono na rys. 1.Zawiera on fotodiodę podłączoną do wejścia odwracającego wzmacniacza operacyjnego. W pętli sprzężenia zwrotnego umieszczony jest klucz K o rezystancji Rf w stanie rozwarcia oraz dołączona równolegle pojemność Cf . Załóżmy, że na fotodiodę padają w losowych chwilach fotony, które generują impulsy prądowe ze średnią częstością re. Zgodnie z pierwszym twierdzeniem Campbella [4] średnia wartość sygnału wyjściowego uwy jest równa (1) gdzie he(t) - odpowiedź układu na pobudzenie jednoelektronowe. Wariancja sygnału wyjściowego σ 2uwy jest, zgodnie z drugim twierdzeniem Campbella [4], równa: (2) Analiza odpowiedzi układu w dziedzinie częstotliwości i czasu Dla dowolnej częstotliwości, przy pominięciu wpływu charakterystyki częstotliwościowej[...]

Analiza wpływu parametrów wzmacniacza operacyjnego na pracę integratora kluczowanego DOI:10.15199/13.2015.7.3


  Jednym z powszechnie stosowanych układów odbioru sygnału z fotodiod w systemach dyfuzyjnej tomografii optycznej [1] jest układ integratora kluczowanego, realizowany bądź jako układ scalony, bądź też jako układ ze wzmacniaczem operacyjnym [2]. Parametry integratora zależą od wielu czynników, a jednym z nich jest nieidealny wzmacniacz o skończonym paśmie przenoszenia sygnału, pojemności i rezystancji wejściowej. Analiza pracy integratora kluczowanego sprzężonego z fotodiodą Ogólny schemat układu fotodiody dołączonej do integratora kluczowanego, zrealizowanego z wykorzystaniem wzmacniacza operacyjnego, przedstawiono na rys.1. Zawiera on fotodiodę podłączoną do wejścia odwracającego wzmacniacza o transmitancji A(s). W pętli sprzężenia zwrotnego umieszczony jest nieidealny klucz K o rezystancji R w stanie rozwarcia oraz dołączona równolegle pojemność Cf . Na powierzchnię fotodiody padają w losowych chwilach fotony, które generują impulsy prądowe ze średnią częstością re. Zgodnie z pierwszym twierdzeniem Campbella [4] średnia wartość sygnału wyjściowego uwy jest równa: , (1) gdzie he(t) - odpowiedź układu na pobudzenie jednoelektronowe. Wariancja sygnału ( ) wy 2 u wyjściowego jest, zgodnie z drugim twierdzeniem Campbella [4], równa . (2) Schemat zastępczy układu dla otwartego klucza pokazano na rys. 2. Pojemność Ci jest sumą pojemności fotodiody Cd i pojemności wejściowej Ca wzmacniacza operacyjnego. Re-zystancja Ri jest równa rezystancji równoległego połączenia rezystancji wewnętrznej fotodiody Rd i rezystancji wejściowej Ra wzmacniacza operacyjnego. Transformata Laplace’a napięcia wyjściowego uwy(s) jest dana wzorem: , (3) gdzie A(s) - transmitancja wzmacniacza operacyjnego. Dla wzmacniacza o transmitancji z jednym biegunem może być ona zapisana w postaci: , (4) gdzie: A0 - wzmocnienie wzmacniacza w otwartej pętli, [...]

Analiza optymalnego czasu zerowania pojemności w integratorze kluczowanym DOI:10.15199/13.2017.2.2


  W artykule przedstawiono analizę optymalnego czasu zerowania pojemności w układzie integratora kluczowanego. Wyznaczono stosunek sygnału do szumu na wyjściu układu. Wnioski z analizy mogą służyć do optymalizacji układów detekcji światła z integratorami kluczowanymi. Słowa kluczowe: tomografia optyczna, analiza szumowa, integrator kluczowany.W systemach dyfuzyjnej tomografii optycznej [1] do współpracy z detektorami światła jest wykorzystywany układ integratora kluczowanego [2, 3]. Jednym z istotnych problemów w sterowaniu pracą integratora jest dobór czasu zerowania pojemności w sprzężeniu zwrotnym. Zbyt krótki czas zerowania wprowadza błąd związany z pamiętaniem przez układ ułamka wartości sygnału poprzednio zmierzonego, który dodaje się do wartości aktualnie mierzonej. Z kolei zbyt długi czas zerowania powoduje, przy założeniu stałej sumy czasu zerowania i integracji, skrócenie czasu integracji, co zmniejsza wartość sygnału użytecznego. Analiza pracy integratora kluczowanego z uwzględnieniem czasu zerowania pojemności w sprzężeniu zwrotnym Schemat układu integratora kluczowanego z uwzględnieniem różnych rezystancji klucza w stanie otwartym i zamkniętym w pętli sprzężenia zwrotnego, pokazano na rys. 1. W typowym zastosowaniu w tomografii optycznej do wejścia odwracającego wzmacniacza o wzmocnieniu w otwartej pętli A0 dołączona jest fotodioda, przez którą płynie prąd ip. W pętli sprzężenia zwrotnego umieszczona jest pojemność Cf . Równolegle do niej umieszczony jest nieidealny klucz K o rezystancji Rf 1 w stanie rozwarcia i rezystancji (1) w stanie zwarcia. Sygnałem wejściowym integratora są impulsy prądowe, wytwarzane przez padające na powierzchnię fotodiody fotony w losowych chwilach fotony, ze średnią częstością re. Zakładamy, że w chwili początkowej t = 0 napięcie na pojemności wynosi (2) Cykl pracy integratora z uwzględnieniem czasu zerowania pojemności Cf jest następujący: w przedziale czasu (0, tR) klucz K jest [...]

 Strona 1