Caracterización del montaje experimental FEDSA con generador de señal aleatoria implementado con circuito CMOS en configuración demonio de Maxwell de Freitas-Exposito

Daza Rivera, Gerson Felipe

Caracterización del montaje experimental FEDSA con generador de señal aleatoria implementado con circuito CMOS en configuración demonio de Maxwell de Freitas-Exposito

dc.contributor.advisor	Miranda Mercado, David Alejandro
dc.contributor.advisor	Vega Ortega, Stephany Paola
dc.contributor.author	Daza Rivera, Gerson Felipe
dc.contributor.evaluator	Lizarazo Mejia, Zandra Yoana
dc.contributor.evaluator	Hernández Pinto, Janeth
dc.date.accessioned	2024-08-15T14:39:05Z
dc.date.available	2024-08-15T14:39:05Z
dc.date.created	2024-08-09
dc.date.embargoEnd	2026-08-09
dc.date.issued	2024-08-09
dc.description.abstract	El análisis de las interacciones entre la luz y la materia ha adoptado diversos enfoques para explorar las propiedades físicas de los sistemas, contribuyendo al desarrollo de múltiples técnicas y tecnologías para examinar distintos sistemas físicos. Estos avances han originado modelos teóricos y experimentales dirigidos a resolver problemáticas en una variedad de campos, desde la industria hasta la biología y la medicina. Actualmente, se destacan varias técnicas experimentales para investigar propiedades físicas mediante la interacción de la luz con la materia, entre ellas la dispersión dinámica de la luz (DLS) y los rayos X. Un avance significativo en estas técnicas es la tecnología FEDSA (Field Effect Detection by Spectral Analysis), diseñada para detectar anomalías en el tejido mamario mediante el análisis de señales aleatorias provenientes de la luz retrodispersada por este tejido. Recientemente, Freitas y Exposito desarrollaron un demonio de Maxwell utilizando tecnología CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), que se caracteriza por su capacidad de generar una señal de voltaje que emula una distribución normal. En este estudio se presenta la implementación de dos demonios de Maxwell en la configuración Freitas-Exposito como generadores de señales aleatorias normales, modelando experimentalmente las señales generadas por un proceso de dispersión de la luz generado por partículas o moléculas que describen un movimiento browniano en el tejido mamario. El principal resultado de este trabajo es la implementación de este circuito en la mejora del diseño y calibración del montaje experimental asociado a la tecnología FEDSA, abriendo nuevas posibilidades para futuras investigaciones en el campo biomédico.
dc.description.abstractenglish	The analysis of interactions between light and matter has adopted various approaches to explore the physical properties of systems, contributing to the development of multiple techniques and technologies for examining different physical systems. These advancements have led to the creation of theoretical and experimental models aimed at solving problems in a variety of fields, from industry to biology and medicine. Currently, several experimental techniques are prominent for investigating physical properties through the interaction of light with matter, including Dynamic Light Scattering (DLS) and X-rays. A significant advancement in these techniques is the FEDSA (Field Effect Detection by Spectral Analysis) technology, designed to detect anomalies in breast tissue by analyzing random signals from light backscattered by this tissue. Recently, Freitas and Exposito developed a Maxwell's demon using CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) technology, characterized by its ability to generate a voltage signal that emulates a normal distribution. This study presents the implementation of two Maxwell's demons in the Freitas-Exposito configuration as generators of normal random signals, experimentally modeling the signals generated by a light scattering process caused by particles or molecules exhibiting Brownian motion in breast tissue. The main outcome of this work is the implementation of this circuit to improve the design and calibration of the experimental setup associated with FEDSA technology, opening new possibilities for future research in the biomedical field.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Físico
dc.description.orcid	https://orcid.org/0009-0007-7545-8429
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/43766
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ciencias
dc.publisher.program	Física
dc.publisher.school	Escuela de Física
dc.rights	info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Atribución-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.uri	other
dc.subject	FEDSA
dc.subject	Demonio de Maxwell
dc.subject	Señales aleatorias
dc.subject.keyword	FEDSA
dc.subject.keyword	Maxwell's Demon
dc.subject.keyword	Random Signals
dc.title	Caracterización del montaje experimental FEDSA con generador de señal aleatoria implementado con circuito CMOS en configuración demonio de Maxwell de Freitas-Exposito
dc.title.english	Characterization of the FEDSA experimental setup with a random signal generator implemented using a CMOS circuit in the Freitas-Exposito Maxwell's Demon configuration.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado