Sensore laser per la misura di nanoparticelle

This thesis aims to design an optoelectronic sensor for the identification and measurement of micro- and nano-particles present in a fluid. This project is based on the self-mixing technique which exploits the Doppler effect and allows to identify the passage of particles and to calculate the velocity and consequent flow of the fluid. Referring to previous thesis works, new lasers have been tested and modified adapting the whole system to the characteristics necessary for the their operation. The final goal was to be able to measure very small particles down to the order of magnitude of hundreds of nanometers. This project was commissioned by Fluid-o-Tech company; during this thesis work I collaborated with the Advanced Research section of Fluid-o-Tech and I also worked with Università degli Studi di Pavia and PRIMA-Lab SA.

Questa tesi si pone lo scopo di progettare un sensore optoelettronico per l’identificazione e la misurazione delle microparticelle e nanoparticelle presenti in un fluido. Detto progetto si basa sulla tecnica interferometrica a retro-iniezione (self-mixing) sfruttando la tecnica dell’effetto Doppler, per identificare il passaggio di particelle e per calcolare la velocità del fluido, da cui è possibile ottenere la conseguente portata. Partendo da lavori di tesi precedenti sono stati testati e modificati nuovi tipi di laser, adattando tutto il sistema alle caratteristiche necessarie per il loro funzionamento, con lo scopo finale di riuscire a misurare anche particelle molto piccole, dell’ordine di centinaia di nanometri. Il progetto viene commissionato dalla società Fluid-o-Tech; durante questo lavoro di tesi si è collaborato quindi con la sezione Ricerche Avanzate di Fluid-o-Tech e si è inoltre collaborato con l’Università degli Studi di Pavia e PRIMA-Lab SA.