Autore/i MIGLIORI, GIORGIO EMANUELE
Relatore RE, REBECCA
Correlatore/i PIROVANO, ILEANA
Scuola / Dip. ING - Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Data 29-apr-2020
Anno accademico 2018/2019
Titolo della tesi Characterization of a high power time-domain NIRS device : towards faster and deeper investigation of biological tissues
Abstract in italiano La presente tesi sperimentale di Laurea Magistrale si basa sulla spettroscopia nel vicino infrarosso (NIRS), una tecnica di investigazione che sfrutta impulsi laser per ottenere informazioni sulle proprietà dei campioni misurati. In particolare essa si focalizza sulla realizzazione e l'analisi di misure di caratterizzazione di uno strumento NIRS ad alta potenza nel dominio del tempo (TD), sviluppato al Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano, con l'obiettivo di valutare le sue prestazioni. La prima fase di questo elaborato riguarda l'introduzione alla trattazione teorica della tecnica TD-NIRS, che include la descrizione delle principali grandezze fisiche, le soluzioni matematiche e il metodo di acquisizione e analisi dei dati. In seguito sono descritti lo schema di funzionamento dello strumento e la sua struttura modulare, e sono mostrati i suoi parametri tecnici. Infine sono presentate le misure di caratterizzazione. Le prestazioni fondamentali in termini di speci che hardware e di misura vengono valutate seguendo dei protocolli internazionali standardizzati. Altre misure sono eseguite e mostrate con l'intento di verificare le condizioni operative e i limiti dello strumento. Questa tesi include inoltre delle misure innovative che sfruttano le sue potenzialità rispetto allo stato dell'arte della tecnica Time Domain. Risultati attesi, non attesi e promettenti sono descritti in questa tesi, insieme a possibili applicazioni.
Abstract in inglese The present experimental master thesis is based on near infrared spectroscopy (NIRS), an investigation technique that exploits laser pulses to retrieve information about the measured targets properties. In particular it focuses on the execution and the analysis of characterization measurements of a high power Time-Domain (TD) NIRS device, developed at the Department of Physics of Politecnico di Milano, in order to assess its performances. The first step of this work is the introduction to the theoretical dissertation of the TD-NIRS technique, which includes the description of the main physical quantities, the mathematical solutions, and the method of data acquisition and analysis. Then the operating scheme of the instrument and its modular structure are described, and its technical specifications are shown. Finally the characterization measurements of the device are presented. The basic performances in terms of hardware and measure characteristics are assessed by following international standardized protocols. Other measurements are executed and displayed in order to verify the operating conditions and limits of the instrument. This thesis includes also the implementation of innovative measurements which exploit its potentiality with respect to the state of the art of the TD technique. Expected, unexpected and promising results, together with possible applications, are described in this thesis.
Tipo di documento Tesi di laurea Magistrale
Appare nelle tipologie: Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: http://hdl.handle.net/10589/152991