Väitös (fysiikka): FM Vesa Koskinen
Aika
29.2.2024 klo 12.00 - 16.00
FM Vesa Koskinen esittää väitöskirjansa ”Cantilever Enhanced Photoacoustic Spectroscopy: The First Two Decades” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa torstaina 29.02.2024 klo 12.00 (Turun yliopisto, Quantum, Auditorio, Vesilinnantie 5, Turku).
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/281a5647-4b59-4259-ad54-02766e30fffd/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii professori Ilkka Tittonen (Aalto-yliopisto) ja kustoksena professori emeritus Jyrki Kauppinen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9613-1
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Turussa on kuunneltu valoa ja katsottu ääntä jo 20 vuotta
FM Vesa Koskisen väitöstutkimuksen perusteella Turun yliopistolla 2000-luvun alkuvuosina kehitetty optinen piiläppämikrofoni on osoittautunut merkittäväksi kehitysaskeleeksi fotoakustisessa spektroskopiassa. Mikrofonin ansiosta parantuneen herkkyyden myötä menetelmään perustuvia mittalaitteita käytetään nykyään maailmanlaajuisesti usealla eri tieteenalalla.
Fotoakustinen spektroskopia perustuu ilmiöön, jossa tutkittava aine (kiinteä, neste tai kaasu) tuottaa ääntä, kun siihen kohdistetaan jaksottaista valoa. Valitsemalla käytettävän infrapunavalon aallonpituus voidaan menetelmän avulla havaita, tunnistaa ja mitata esimerkiksi ilmasta erittäin pieniä pitoisuuksia vaarallisia tai myrkyllisiä kaasuja. Menetelmän sovellettavuutta 2000-luvun alussa rajoitti käytettävissä olevien mikrofonien heikko herkkyys.
Perinteisessä mikrofonissa ääniaallot saavat siinä olevan kalvon liikkumaan, mikä mitataan sähköisesti. Uudessa menetelmässä kalvon korvaavan, saluunan ovea muistuttavan piiläpän liike äänen vaikutuksesta on yli satakertainen. Lisäksi liikkeen optinen mittaaminen ei häiritse läpän liikettä. Menetelmällä saavutettu herkkyys oli vuonna 2007 selvästi paras siihen asti fotoakustisessa spektroskopiassa saavutetuista ja on edelleen yksi parhaista. Merkittävän osan väitöstutkimuksesta muodostaa fysikaalinen mallinnus mikrofonin toiminnasta mittalaitteessa.
Väitöskirjan kirjallisuuskatsauksen (2004-2023) perusteella kehitettyä menetelmää on käytetty lukuisissa sovelluksissa aina lääke- ja farmaseuttisista tieteistä esimerkiksi radioaktiivisten ja myrkyllisten aineiden sekä kasvihuonekaasujen havaitsemiseen. Lisäksi useilla sovellusalueilla menetelmän käyttöönotto on vielä alkutekijöissään. Kahden vuosikymmenen aikana siitä on kehittynyt tunnustettu ja käytännöllinen tekniikka, jolla on ollut ja on edelleen vaikutusta usealla tieteenalalla maailmanlaajuisesti.
Yleisön on mahdollista osallistua väitökseen myös etäyhteyden kautta: https://echo360.org.uk/section/281a5647-4b59-4259-ad54-02766e30fffd/public (kopioi linkki selaimeen).
Vastaväittäjänä toimii professori Ilkka Tittonen (Aalto-yliopisto) ja kustoksena professori emeritus Jyrki Kauppinen (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on fysiikka.
Väitöskirja yliopiston julkaisuarkistossa: https://urn.fi/URN:ISBN:978-951-29-9613-1
***
Tiivistelmä väitöstutkimuksesta:
Turussa on kuunneltu valoa ja katsottu ääntä jo 20 vuotta
FM Vesa Koskisen väitöstutkimuksen perusteella Turun yliopistolla 2000-luvun alkuvuosina kehitetty optinen piiläppämikrofoni on osoittautunut merkittäväksi kehitysaskeleeksi fotoakustisessa spektroskopiassa. Mikrofonin ansiosta parantuneen herkkyyden myötä menetelmään perustuvia mittalaitteita käytetään nykyään maailmanlaajuisesti usealla eri tieteenalalla.
Fotoakustinen spektroskopia perustuu ilmiöön, jossa tutkittava aine (kiinteä, neste tai kaasu) tuottaa ääntä, kun siihen kohdistetaan jaksottaista valoa. Valitsemalla käytettävän infrapunavalon aallonpituus voidaan menetelmän avulla havaita, tunnistaa ja mitata esimerkiksi ilmasta erittäin pieniä pitoisuuksia vaarallisia tai myrkyllisiä kaasuja. Menetelmän sovellettavuutta 2000-luvun alussa rajoitti käytettävissä olevien mikrofonien heikko herkkyys.
Perinteisessä mikrofonissa ääniaallot saavat siinä olevan kalvon liikkumaan, mikä mitataan sähköisesti. Uudessa menetelmässä kalvon korvaavan, saluunan ovea muistuttavan piiläpän liike äänen vaikutuksesta on yli satakertainen. Lisäksi liikkeen optinen mittaaminen ei häiritse läpän liikettä. Menetelmällä saavutettu herkkyys oli vuonna 2007 selvästi paras siihen asti fotoakustisessa spektroskopiassa saavutetuista ja on edelleen yksi parhaista. Merkittävän osan väitöstutkimuksesta muodostaa fysikaalinen mallinnus mikrofonin toiminnasta mittalaitteessa.
Väitöskirjan kirjallisuuskatsauksen (2004-2023) perusteella kehitettyä menetelmää on käytetty lukuisissa sovelluksissa aina lääke- ja farmaseuttisista tieteistä esimerkiksi radioaktiivisten ja myrkyllisten aineiden sekä kasvihuonekaasujen havaitsemiseen. Lisäksi useilla sovellusalueilla menetelmän käyttöönotto on vielä alkutekijöissään. Kahden vuosikymmenen aikana siitä on kehittynyt tunnustettu ja käytännöllinen tekniikka, jolla on ollut ja on edelleen vaikutusta usealla tieteenalalla maailmanlaajuisesti.
Viestintä