مناقشة اطروحة طالبة الدكتوراه ندى فارس نوري_تطبيقات ليزر هندسة الكترونيك واتصالات

نوقشت اطروحة طالبة الدكتوراه ندى فارس نوري / تطبيقات الليزر / هندسة الكترونيك وإتصالات
و الموسومة
Design and Implementation of a Hybrid Fabry-Perot Mode splitter Interferometer for Gas Pipeline Leakage Detection
تصميم وتنفيذ مداخل ضوئي هجين نوع فابري – بروت وفاصل أنماط لقياس تسريب الغازات من الانابيب

الهدف من العمل هو بناء متحسس يراقب تسريب الغازات الطبية داخل المستشفيات باستخدام مداخل ليفي هجين
حيث تألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسمائهم
١- ا. د. محمد ناظم /دكتوراه نانوتكنولوجي/ هندسة كهرباء / قسم هندسة الكهرباء /كلية الهندسة / جامعة بغداد/رئيساً
٢-أ.م.د زينب فاضل مهدي / دكتوراه ليزر واطياف/ الفيزياء/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد / عضواً
٣- أ. م. د. انوار عبد الستار /دكتوراه هندسة الليزر والالكترونيات البصرية /هندسة الكترونيات بصرية/كلية الهندسة /جامعة النهرين عضواً
٤- أ. م.د. فراس علي صابر / دكتوراه هندسة الكهربائية والالكترونية/هندسة إتصالات/كلية الهندسة /جامعة بغداد / عضواً
٥-أ.م.د. مظفر حسين علي / دكتوراه هندسة اتصالات/ اتصالات بصرية/الجامعة العراقية/ عضواً
٦-_ أ. م. د. تحرير صفاء منصور / دكتوراه_ ليزر / هندسة الكترونية وإتصالات / معهد الليزر للدراسات العليا/ جامعة بغداد/ عضواً ومشرفا
حيث كان الهدف من الدراسة هو بناء متحسس يراقب تسريب الغازات الطبية داخل المستشفيات باستخدام مداخل ليفي هجين
ان مراقبة أنابيب البنى التحتية المستمرة تعتبر واحدة من اكثر الخدمات حيوياً في المنشآت والمدن الذكية الحديثة. خلال العقد المنصرم تم تصميم وتحقيق وتنفيذ انواع مختلفة من منظومات مراقبة انابيب البنى التحتية المبنية باستخدام الالياف الضوئية مثل مراقبة انابيب نقل النفط والماء والغاز الطبيعي. علاوة على ذلك ادى ظهور مداخلات الضوء الهجينة المبنية باستخدام الالياف الضوئية الى تحسين قابلية أنظمة تحسس ومراقبة انابيب البنى التحتية بشكل واسع مع ظهور امكانية قياس اكثر من متغير في ان واحد.
تضمنت هذه الاطروحة تقديم نموذج جديد لمداخل ضوئي خطي ليفي هجين مبني باستخدام ليف ضوئي متعدد الانماط محفور ومربوط بين ليفين ضوئيين عاكسين للضوء نوع براغ يماثلا عمل مرنان لتحسس الغازات الطبية المتسربة من انابيب البنى التحتية لمباني الرعاية الصحية.
قام هذا البحث بالدراسة والتحقيق في أنواع مختلفة من الالياف الضوئية مثل ليف المحافظة على القطبية للضوء والّليف الخالي من القلب و ليف متعدد الأنماط لتعمل كطرف متحسس داخل انواع مختلفة من هياكل الالياف الضوئية المتعاقبة ولتؤدي عمل مداخل ضوئي خطي هجين بين نوعي ماخزندر وفابري بِروت. لذلك فان التصميم النهائي للمتحسس كان مبني على اساس هيكل من الالياف الضوئية المتعاقبة والذي بدوره يتكون من اربعة نماذج مختلفة بقياس سمك كساءِها وهي 125 و112 و89 و69 مايكرومتر على التوالي ومرنان ثنائي ليف براغ ذو انعكاسية اكثر من 90 % وطول موجي مركزي للانعكاس مقداره 1546,7 نانومتر مع اثنين من الالياف الخالية من القلب. تم بناء منظومة تزويد بالغازات الطبية تحاكي المنظومات الموجودة في المباني الطبية منفذة حسب المدونة البريطانية للغازات الطبية وضغوطها المتبعة في العراق. حيث تم استخدام قياسين مختلفين من انابيب الغازات الطبية، قياس 15×0.7 ملم و 12×0.6 ملم للتحقيق في تسريب الغاز مع اقصى مقدار للضغط الهواء الخارج من الضاغط يساوي 4 بار. ثم تم قياس التسريب من الانابيب باستخدام المداخل الهجين المقترح بهذه الدراسة.
تم التحقيق في حالات مختلفة لتسريب الغازات مثلا؛ تدفق متغير وضغط ثابت، ضغط متغير وتدفق ثابت، وكلا الضغط والتدفق متغيرين. تم استخدام مصدرين لتزويد الغازات الطبية للمنظومة، الاول هو ضاغط هواء طبي عكسي الدوران بقوة ضغط 10 بار كحد اعلى و قناني هواء طبي مضغوط سعة 10 بار (رقم المواصفة DOT-3AA 2015). تمت دراسة وتحقيق حساسية المداخل الضوئي الهجين المفترض في هذه الاطروحة مع مصدرين مختلفين للاشارة الضوئية؛ الاول هو ليزر ضيق الحزمة خارج من ثنائي باعث لضوء ليزري له طول موجي 1546.7 نانومتر بطاقة قصوى مقدارها 1.3 ملي واط والثاني مصدر عرض الحزمة الضوئية ضمن نافذة الاتصلات الضوئية ذو حزمة تساوي 38.36 نانومتر حول الطول الموجي 1550 نانومتر.
و من اهم التوصيات التي توصلت اليها الدراسة ان حفر الليف الضوئي متعدد الأنماط والمحافظ على القطبية يساهم كثيرا في تحسيين حساسيتهما للمؤثرات الخارجية، ولكن الليف الضوئي متعدد الانماط اظهر خمس مرات استجابة افضل للقوى الميكانيكية والظروف البيئية المتغيرة التي تحيطه. حيث ان الليف الضوئي المحافظ على القطبية اظهر حساسية للحفر الكيميائي باستخدام حامض الهيدروفلورِيك تساوي 0.386 بيكومتر/مايكرومتر، بينما اظهر الليف متعدد الانماط حساسية حفر مقدارها 1.99 بيكومتر/مايكرومتر. افضل حساسية لتسريب الغائات الطبية من الانابيب تم الحصول عليها باستخدام المداخل الضوئي الهجين المقترح بهذه الاطروحة عن طريق حساب ازاحة الطول الموجي تحت تاثير الغاز المتسرب وكانت يساوي 17 و20 بيكومتر لكل بار للأنبوبين 15×0.7 ملم و12×0.6 ملم على التوالي. تم قياسها في حالة ثبوت التدفع وتغير ضغط الهواء المسرب وعندما كانت العينة المستخدمة تحتوي ليف ضوئي متعدد الانماط بطول 4.5 سم وسمك كساء محفور يساوي 89 مايكرو متر. بالاضافة الى ذلك اظهرت عينة انبوب الغاز ذات السمك الاعلى حساسة افضل من انبوب الغاز الرفيع. وأيضا كانت حساسية المتحسس اعلى عندما كان مصدر الضوء المستخدم هو الثنائي الباعث لليزر ذو الحزمة الضيقة من مثيله المصدر الضوئي ذو الحزمة العرضة.
ولقد نالت الباحثة على درجة الدكتوراه بتقدير (( جيد )) نظراً لما بذلته من جهود حقيقية في اعداد الاطروحة.