Rapid MR imaging has facilitated the development of a variety of medical tools such as MR guided surgeries, drug delivery, stent placement, biopsies, and blood flow imaging. This rapid imaging is largely attributable to the development of parallel imaging techniques. In one such technique, single echo acquisition (SEA) imaging, scan time is reduced by substituting the lengthy phase encoding process with spatial information from an extensive receiver coil array. In order to easily construct and obtain images from this coil array, an ideal set of coil elements would be easily decoupled and tuned, possess high SNR and penetration depth, and would allow for operation in both transmit and receive mode. Several types of coils have been considered for use in massive coil arrays, including the planar pair coil, the loop coil and the stripline coil. This thesis investigates each of these coils for use in massive arrays for SEA imaging with enhanced penetration. This investigation includes: improving the currents on the planar pair coil, determining the feasibility of the loop coil and the stripline coil at the scale required for SEA, and comparing the salient properties of each coil type. This investigation revealed that the stripline coil appears to be the best coil element for SEA imaging with enhanced penetration.

Abstract Ridge-type 1.3£gm InGaAsP diode lasers with planar waveguide structure have beem successfully fabricated and mounted on silicon submounds. The laser diodes were fabricated by first etch a ridge structure for light guidance.Typical ridge width is around 3£gm. After ridge etching, a SiO2 thin film was sputtered onto the sample as surface passivation layer, fllowing by the coating of Benzocyclobutene (BCB) polymer for surface planarization.The unwanted BCB polymer was removed by dry etching process until the passivation oxide can be observed.Before metallization, SiO2 layers above the ridge were removed by wet etching technique. The fabrication was completed by evaporating contact metals to the samples. The finished samples were cleaved into laser dies with a dimension of 500£gm¡Ñ300£gm.The dies were mounted onto a Si submound for DC and AC measurement.The threshold current of the planarized laser is 34mA.The threshold voltage and total resistance of the planar device are 1.31V and 10.1£[.The quantum efficiency as large as 76¢H is obtained.The frequency response of the device is also measured.The 3dB bandwidth is about 1.9GHz¡C

Rapid MR imaging has facilitated the development of a variety of medical tools such as MR guided surgeries, drug delivery, stent placement, biopsies, and blood flow imaging. This rapid imaging is largely attributable to the development of parallel imaging techniques. In one such technique, single echo acquisition (SEA) imaging, scan time is reduced by substituting the lengthy phase encoding process with spatial information from an extensive receiver coil array. In order to easily construct and obtain images from this coil array, an ideal set of coil elements would be easily decoupled and tuned, possess high SNR and penetration depth, and would allow for operation in both transmit and receive mode. Several types of coils have been considered for use in massive coil arrays, including the planar pair coil, the loop coil and the stripline coil. This thesis investigates each of these coils for use in massive arrays for SEA imaging with enhanced penetration. This investigation includes: improving the currents on the planar pair coil, determining the feasibility of the loop coil and the stripline coil at the scale required for SEA, and comparing the salient properties of each coil type. This investigation revealed that the stripline coil appears to be the best coil element for SEA imaging with enhanced penetration.

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Um novo atuador planar eletromagnético multifase foi investigado. Este tipo de atuador pode ser utilizado em sistemas que requeiram movimento bidirecional sobre o plano como, por exemplo, em máquinas operatrizes industriais. O dispositivo em estudo possui uma armadura plana, estacionária, sem ranhuras e um carro com mobilidade planar. O núcleo da armadura é composto de uma chapa de material ferromagnético macio, em torno da qual estão montados os dois enrolamentos da armadura, que são ortogonais entre si. Cada enrolamento está dividido em seções ou fases. O carro, que possui dois ímãs permanentes de NdFeB de alto produto energético, está mecanicamente conectado a um sistema de suspensão, composto de rolamentos lineares e de trilhos, que permitem o seu deslocamento sobre a superfície da armadura, com dois graus de liberdade. Quando os ímãs permanentes estão localizados sobre as fases do enrolamento da armadura energizado com corrente, uma força eletromagnética planar de propulsão atuará sobre o carro, provocando seu deslocamento paralelamente à superfície da armadura. O atuador planar foi modelado analítica e teoricamente, com vistas a prever seu comportamento estático. O primeiro protótipo construído foi testado com a finalidade de avaliar suas características estáticas de funcionamento e de validar os modelos analítico e numérico. Os valores de densidade de fluxo no entreferro, de força normal e de força planar de propulsão, obtidos através dos ensaios, apresentaram uma boa aproximação em relação aos valores obtidos através dos modelos teóricos Tanto nos modelos teóricos, como no protótipo construído, foram avaliados dois casos distintos: no caso 1 foram utilizados no carro ímãs permanentes de 6,0 mm de comprimento axial e no caso 2, ímãs permanentes de 8,0 mm de comprimento axial. Os testes indicaram que a sensibilidade média do atuador planar para o caso 1 é de 3,61 N/A e para o caso 2 é de 5,37 N/A, quando as duas fases do enrolamento x localizadas sob os ímãs permanentes, foram percorridas por corrente.

Um novo atuador planar eletromagnético multifase foi investigado. Este tipo de atuador pode ser utilizado em sistemas que requeiram movimento bidirecional sobre o plano como, por exemplo, em máquinas operatrizes industriais. O dispositivo em estudo possui uma armadura plana, estacionária, sem ranhuras e um carro com mobilidade planar. O núcleo da armadura é composto de uma chapa de material ferromagnético macio, em torno da qual estão montados os dois enrolamentos da armadura, que são ortogonais entre si. Cada enrolamento está dividido em seções ou fases. O carro, que possui dois ímãs permanentes de NdFeB de alto produto energético, está mecanicamente conectado a um sistema de suspensão, composto de rolamentos lineares e de trilhos, que permitem o seu deslocamento sobre a superfície da armadura, com dois graus de liberdade. Quando os ímãs permanentes estão localizados sobre as fases do enrolamento da armadura energizado com corrente, uma força eletromagnética planar de propulsão atuará sobre o carro, provocando seu deslocamento paralelamente à superfície da armadura. O atuador planar foi modelado analítica e teoricamente, com vistas a prever seu comportamento estático. O primeiro protótipo construído foi testado com a finalidade de avaliar suas características estáticas de funcionamento e de validar os modelos analítico e numérico. Os valores de densidade de fluxo no entreferro, de força normal e de força planar de propulsão, obtidos através dos ensaios, apresentaram uma boa aproximação em relação aos valores obtidos através dos modelos teóricos Tanto nos modelos teóricos, como no protótipo construído, foram avaliados dois casos distintos: no caso 1 foram utilizados no carro ímãs permanentes de 6,0 mm de comprimento axial e no caso 2, ímãs permanentes de 8,0 mm de comprimento axial. Os testes indicaram que a sensibilidade média do atuador planar para o caso 1 é de 3,61 N/A e para o caso 2 é de 5,37 N/A, quando as duas fases do enrolamento x localizadas sob os ímãs permanentes, foram percorridas por corrente.

Um novo atuador planar eletromagnético multifase foi investigado. Este tipo de atuador pode ser utilizado em sistemas que requeiram movimento bidirecional sobre o plano como, por exemplo, em máquinas operatrizes industriais. O dispositivo em estudo possui uma armadura plana, estacionária, sem ranhuras e um carro com mobilidade planar. O núcleo da armadura é composto de uma chapa de material ferromagnético macio, em torno da qual estão montados os dois enrolamentos da armadura, que são ortogonais entre si. Cada enrolamento está dividido em seções ou fases. O carro, que possui dois ímãs permanentes de NdFeB de alto produto energético, está mecanicamente conectado a um sistema de suspensão, composto de rolamentos lineares e de trilhos, que permitem o seu deslocamento sobre a superfície da armadura, com dois graus de liberdade. Quando os ímãs permanentes estão localizados sobre as fases do enrolamento da armadura energizado com corrente, uma força eletromagnética planar de propulsão atuará sobre o carro, provocando seu deslocamento paralelamente à superfície da armadura. O atuador planar foi modelado analítica e teoricamente, com vistas a prever seu comportamento estático. O primeiro protótipo construído foi testado com a finalidade de avaliar suas características estáticas de funcionamento e de validar os modelos analítico e numérico. Os valores de densidade de fluxo no entreferro, de força normal e de força planar de propulsão, obtidos através dos ensaios, apresentaram uma boa aproximação em relação aos valores obtidos através dos modelos teóricos Tanto nos modelos teóricos, como no protótipo construído, foram avaliados dois casos distintos: no caso 1 foram utilizados no carro ímãs permanentes de 6,0 mm de comprimento axial e no caso 2, ímãs permanentes de 8,0 mm de comprimento axial. Os testes indicaram que a sensibilidade média do atuador planar para o caso 1 é de 3,61 N/A e para o caso 2 é de 5,37 N/A, quando as duas fases do enrolamento x localizadas sob os ímãs permanentes, foram percorridas por corrente.

This thesis attempts to prove the Lebesgue measure is a concrete realization of measure.

Part B of two parts. Part A found at: http://hdl.handle.net/11375/18724 / <p> The theory of operation and advantages of a channeled substrate planar (CSP) laser is described. The processing of such devices utilizing 5 N m wide proton bombardment defined current stripes is detailed. The optical and electrical characteristics of the resultant devices is presented. The lasers had pulsed, room temperature thresholds averaging 90mA, lased predominantly in a single longitudinal mode and were kink-free to power levels in excess of 6mW. Accelerated aging yielded an "activation energy" for the degradation process of 0.7eV which allowed for a predicted useful lifetime of 5 x 10^4 hours for these lasers. </p> / Thesis / Master of Engineering (MEngr)

Matching is one of the most fundamental algorithmic graph problems. Many variants of matching problems have been studied on different classes of graphs, the one of special interest to us being the Maximum Cardinality Bipartite Matching in Planar Graphs. In this work, we present a novel sparsification based approach for computing maximum/perfect bipartite matching in planar graphs. The overall complexity of our algorithm is O(n^6/5 log² n) where n is the number of vertices in the graph, bettering the O(n^3/2) time achieved independently by Hopcroft-Karp algorithm and by Lipton and Tarjan divide and conquer approach using planar separators. Our algorithm combines the best of both these standard algorithms along with our sparsification technique and rich planar graph properties to achieve the speed up. Our algorithm is not the fastest, with the existence of O(n log³ n) algorithm based on max-flow reduction. / MS / A matching in a graph can be defined as a subset of edges without common vertices. A matching algorithm finds a maximum set of such vertex-disjoint edges. Many real life resource allocation problems can be solved efficiently by modelling them as a matching problem. While many variants of matching problems have been studied on different classes of graphs, the simplest and the most popular among them is the Maximum Cardinality Bipartite Matching problem. Bipartite matching arises in varied applications like matching applicants to job openings, matching ads to user queries, matching threads to tasks in OS scheduler, matching protein sequences based on their structures and so on. In this work, we present an efficient algorithm for computing maximum cardinality bipartite matching in planar graphs. Planar graphs are sparse graphs and have interesting structural properties which allow us to design faster algorithms in planar setting for problems that are otherwise considered hard in arbitrary graphs. We use a new sparsification based approach where we maintain a compact and accurate representation of the original graph with a lesser number of vertices. Our algorithm combines the features of the best known bipartite matching algorithm for an arbitrary graph with the novel sparsification approach to achieve the speedup.