20.500.12556/RUL-161271 Fotoakustični pojav – zvočnik iz saj Photoacoustic phenomenon – Soot-based loudspeaker V diplomskem delu obravnavamo fotoakustični pojav, pri katerem absorpcija amplitudno modulirane svetlobe v snovi preko vmesne pretvorbe v toploto povzroči temperaturno raztezanje in krčenje snovi in s tem oddajanje zvočnega valovanja. Cilj naloge je najprej preučiti teoretično ozadje pojava, ugotoviti kakšne fizikalne lastnosti mora snov imeti in nato sam pojav praktično preizkusiti. Ob tem pojasnimo, zakaj so v kategoriji nanostruktur na osnovi ogljika ogljene saje dovzetne na izkazovanje obravnavanega pojava. Razprava se naveže tudi na možnosti izboljšave izkoristka pretvorbe z uporabo dodatne plasti prozornega elastomera, konkretno polidimetilsiloksana (PDMS). Za preizkus nastanka pojava smo izdelali preprost fotoakustični zvočnik s pripadajočo elektroniko za krmiljenje svetleče diode z uporabo Arduino Uno razvojne plošče. Z njim smo nato izvedli poskuse zajema in meritve jakosti proizvedenega zvočnega signala pojava na vzorcih izbranih materialov. Na podlagi dobljenih frekvenčnih spektrov in predhodno opravljene optične karakterizacije smo naredili primerjavo ocene učinkovitosti fotoakustične pretvorbe analiziranih vzorcev. The thesis discusses the photoacoustic phenomenon, in which the absorption of amplitude modulated light in a substance causes, through intermediate conversion into heat, thermal expansion and contraction of the substance and thus the emission of sound waves. The goal is to first study the theoretical background of the phenomenon, find out what physical properties the substance must exhibit and then practically test the phenomenon itself. At the same time, we explain why amongst carbon-based nanostructures, soot is susceptible to exhibiting this phenomenon. The discussion also addresses the possibility of improving the conversion efficiency by using a coating of a transparent elastomer, specifically polydimethylsiloxane (PDMS). To test the emergence of the phenomenon, we designed a simple photoacoustic speaker with associated electronics for controlling a light-emitting diode with the use of an Arduino Uno development board. Subsequently, several experiments on samples of selected materials were carried out to capture and measure the strength of the sound produced by the phenomenon. Based on the obtained frequency spectra and previously performed optical characterization, a comparison of the photoacoustic conversion efficiency of the analyzed samples followed. fotoakustični pojav modulacija svetlobe zvočno valovanje saje ogljikove nanostrukture PDMS Arduino mikrokrmilnik pulzno-širinska modulacija frekvenčna analiza optična karakterizacija photoacoustic phenomenon light modulation sound waves soot carbon nanostructures PDMS Arduino microcontroller pulse-width modulation frequency analysis optical characterisation true false false Slovenski jezik Angleški jezik Diplomsko delo/naloga 2024-09-09 10:00:00 2024-09-09 10:00:08 2024-09-23 11:32:15 0000-00-00 00:00:00 2024 0 0 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 61176 208476931 Ursic_David_-_Fotoakusticni_pojav_–_zvocnik_iz_saj.pdf Ursic_David_-_Fotoakusticni_pojav_–_zvocnik_iz_saj.pdf 1 95C2F14B68589F264057B6E2E342029C 9025a5a240db32be766b37112c56290d44825c9659881b1d2a72aa9e24b65795 7ffbc659-6e81-11ef-b232-0050569b8976 https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&id=190164 Fakulteta za elektrotehniko 0 0 0