2,503
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Doğal bor bileşenlerinin dozimetrik malzeme geliştirmek amacıyla lüminesans yöntemleri kullanılarak çalışılması
Bu çalışmanın ana hedefleri katı-hal sentez yöntemi kullanılarak Eti maden kurumundan malzeme temin edilen kalsyum borat (CaB2O4) tabanlı yeni Termolüminesans (TL) dozimetre malzemelerini sentezlemek, yapısal karakterizasyonlarını XRD ve SEM yapmak, dozimetrik özelliklerini ve hassasiyetini detaylı araştırmaktır. Katkısız CaB2O4'ın TL sinyalini arttırmak amacıyla, malzeme yüksek saflıktaki Mn, B, Cu, Ag, Ga metal grup iyonları ve Ce, Eu, Tb, Dy ve Gd lantanit grup iyonları kullanılarak tekli kombinasyonlar halinde katkılanıp sentezlenmiştir. Sentezlenen malzemelerin kristal oluşumları için 800 oC'de 8 saat sinterlenmiştir. Katkılamalar sonucunda birim doz başına verdikleri TL sinyali bakımından iyi sonuç verdiği için TL dozimetresi olarak CaB2O4:Cu(%0,01), CaB2O4:Cu(%0,1), CaB2O4:Cu(%0,3), CaB2O4:Cu(%0,5), CaB2O4:Cu(%0,7), CaB2O4:Cu(%1), CaB2O4:Cu(%2), CaB2O4:Cu(%3), CaB2O4:Cu(%4), CaB2O4:Cu(%5), CaB2O4:Cu(%7), CaB2O4:Cu(%10) malzemelerinin dozimetrik özellikleri araştırılmıştır. CaB2O4:Cu(%1) malzemesinin ön ısıtma sıcaklık parametresi ve ön ısıtma zaman parametresi belirlenmiştir. En uygun sıcaklık ve zaman 150 oC, 5 s olarak belirlenmiştir. CaB2O4:Cu(%1)'ın yeniden kullanılabilirliği 0,5 Gy test dozu sonrası 9 deneysel döngüye kadar çalışılmıştır. CaB2O4:Cu(%1) malzemesinin Beta doz yanıtları ve karanlık ortamdaki sönüm ölçümleri çalışılmıştır.
Kuantum kimyasal ve moleküler dinamik yöntemler kullanılarak (statik QM/PCM, QM/MM ve dinamik QM/MM olarak) boyar maddelerin farklı polariteye sahip ortamlarda soğurma-ışıma enerjileri ve elektronik yapı hesabı
Soğurma ve emisyon olaylarında çözgene bağlı solvatokromik ve Stoke's kaymalarını İndole molekülünün metil sübstitüenti ve Coumarin molekül türevlerinin Asetontiril (ACN), Diklorometan (DCM) ve Siklohekzan (CHX) çözgenleri içinde camB3LYP/LR ve SS yöntemleri kullanılarak araştırmalar yapılmıştır. Aynı şekilde bu moleküllerin soğurma ve emisyon spektraları aynı çözgenler içinde alınmış, polarite artıkça emisyonlarında batokromik (kırmızı) bölgeye doğru kaydığını hem deneysel hem de PCM/SS (non-eq) metotu ile gösterilmiştir. Tüm çözgen kaymaları polaritesi en düşük olan CHX göre referans alınmıştır. Çözgenin polaritesi artıkça SS metottu LR metotuna göre daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür. Bununla birlikte, soğurmadaki deneysel kaymalar, CHX'e göre 0.17 nm ile 5 nm arasında kalmıştır. Hesaplanan soğurmanın 2 nm'nin altına kaydığında, L.R. teorisinden deneysel ile daha iyi sonuçlar alırken, bu fark 5 nm'ye yükseldikçe S.S. yönteminin daha doğru kaymalar vereceği görülmüştür. Deneysel ve teorik hesaplamalardan elde edilen soğurma bant şekillerinde benzerliği yakalamak ve hesaplanan durumların iç vibronik titreşimini işaretlemek için Franck-Condon (FC) hesaplaması yapılmıştır. Hesaplamalı yöntemlerde rijit moleküllerin dinamik emisyon olayını aydınlatmak çok zor yöntemdir. Fakat son yıllardaki teknolojik gelişmeler deneysellerle elde edilen sonuçlara yakın gerçekçi bir modelin yapılmasını mümkün kılmıştır. Bu çalışmada XIV gerçekçi bir yaklaşıma yapmak adına Hibrit yöntem olan kuantum mekanik ve moleküler mekanik yöntemleri birleştirip eş zamanlı çözümüne imkân sunan bir simülasyon tekniği geliştirilerek modellenmiştir. Hibrit yöntem sayesinde hedef molekülü ile onun etrafını saran çözelti molekülleri arasındaki etkileşimler verimli bir şekilde hesaplanmıştır. Bu bağlamda COBRAMM arayüz protokolü kullanılarak mekanik seviyede AMBER, kuantum seviyesinde GAUSSİAN 16 AVX2 paket programları aracılığı ile TIP3P su molekülü içinde ve oda sıcaklığında 50 nanometrelik bir çap içinde su moleküleri mobil faz olarak ayarlanmıştır. Eş zamanlı olarak QM/MM hesabı ile hem taban hem de uyarılmış durumda tüm sistem optimize edilmiştir. S1 optimizasyonu 120 döngü içinde tamamlanırken, S0 optimizasyon döngüsü bazı su moleküllerin ani librasyon hareketlerinden kaynaklı hesaplama süreleri uzamıştır. Böylesi durumlarda optimizasyon RMS/D değerleri kaosa neden olması nedeniyle mobil fazların sayıları azaltılmıştır. Optimizasyon işleminden sonra sistemin S0-S3 arasındaki dört enerji 150 ile 200 femtosaniye (fs) zaman aralığında hesaplanmıştır. Ultra hızlı zaman aralığında hesaplanan bu değerler sayesinde çözücü molekülünün fiziksel olarak hedef molekülden nasıl etkilendiği ve aralarındaki etkileşmeleri açıklamak için ortalama zayıf etkileşim analizi (aRDG) ve radyal dağılım fonksiyonları (RDF) hem tek hem de çok boyutlu olarak hesaplanıp açıklanmıştır. Dinamik süreç boyunca taban ve uyarılmış enerji durumlarındaki dalgalanmalardan yola çıkarak soğurma ve emisyon enerjileri, spektrum şekline dönüştürülmüştür. Her yöntemin birbirine göre üstünlüğü ve eksik yanları tartışılmasının yanı sıra hibrit yöntemin istatiksel bir yorumla daha iyi sonuçlar verdiği kaydedilmiştir.
Bor karbürün dinamik yük altında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemlerle incelenmesi
Bor karbürün (B4C) dinamik yük altındaki mekanik davranı¸sını incelemek üzere moleküler dinamik simülasyonları yapılmı¸stır. Bu amaçla atomik ¸sok sıkı¸stırma simülasyon deneyleri [0001] ve [1010] çarpma yönleri için gerçekle¸stirilmi ¸stir. Atomlar arasındaki etkile¸sme reaktif kuvvet potansiyelleri (reaxFF) ile temsil edilmi¸stir. Her iki yön için Hugoniot e˘grileri ve Hugoniot elastik limitleri (HEL) belirlenmi¸stir. [0001] ve [1010] yönleri için HEL noktaları sırası ile 17 ve 19 GPa basınç de˘gerlerinde meydana gelmektedir. [0001] yönü ile kar¸sıla¸stırıldı˘gında malzeme yapısal deformasyonlara [1010] çarpma yönünde daha iyi direnç göstermektedir. Malzeme içinde ¸sok dalgası içinde üç farklı ¸sok cephesi olu¸smaktadır. ¸Sok hızıUs ve piston hızıUp arasında plastik bölgede iki farklı lineer ili¸ski ortaya çıkmaktadır. [0001] ve [1010] çarpma yönlerinde malzemenin amorf yapısı sırası ile ancak 2,0 km/s ve 3,0 km/s çarpma hızlarından sonra gözlenmi¸stir. Deformasyonların sebebi olarak dü¸sünülen C-B-C zincirlerinin bükülmesi ve ikozahedronların kolektif olarak aynı yönde dönmesi amorfla¸smadan önce gözlenmektedir ve her iki olgunun derecesi çarpma hızına ve çarpma yönüne ba˘glıdır. B4C'de olu¸san yapısal de˘gi¸siklikler radyal da˘gılım fonksiyonu kullanılarak ara¸stırılmı¸stır. Buldu˘gumuz sonuçlar deneysel çalı¸smalar ile uyum içindedir. Anahtar kelimler: Bor karbür, ¸Sok Dalgaları, Moleküler Dinamik, ReaxFF
Syntheses and thermoluminescence studies of pure and rare earth doped NaBaBO3 materials
In this study undoped NaBaBO3 phosphor was synthesized by combustion synthesis method. Same methodology was also applied to the Cerium (Ce3+)-doped, Gadolinium (Gd3+)-doped, and Terbium (Tb3+)-doped NaBaBO3 syntheses of phosphors, respectively. Dopant concentrations were 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 weight% for Gd-doped and Tb-doped phosphor samples; but for the optimal concentration study 0.25, 6, 7, 8% concentrations were extra synthesized for Ce3+-doped NaBaBO3 study. Each phosphor was exposed to beta particle irradiation source 90Sr/90Y for thermoluminescence (TL) study. In the TL study, main TL dosimetry properties were investigated and determined in terms of optimal TL bandpass filter, optimal dopant concentration, linear dose range, behavior under various heating rates (VHR), and electron trap parameters, reusability quality to see how much detection sensitivity deviates. Additionally, electron trap parameters such as activation energy, vibration frequency, kinetic order were determined experimentally by conducting Tmax-Tstop experiment; they were also determined theoretically by using computerized glow curve deconvolution (CGCD) method for each material.
Çoklu üretim uygulamalar için yeni güneş havuzu ve PV/T tabanlı enerji sistemlerinin araştırılması
Bu çalışmada, çoklu üretim uygulamaları için yeni bir güneş havuzu ve fotovoltaik termal PV/T tabanlı enerji sistemi incelenmiştir. Yeni bir silindirik model güneş havuzu (SMGH), çapı 2,35 m, derinliği 1,80 m, et kalınlığı 1,00 cm dir. Dış duvarları kalınlığı 6 cm kalınlıklı strafor ile yalıtılmıştır. Havuz, 160 cm'ye kadar toprak içine inşa edilmiştir. SMGH'nın iç bölgeleri Kalsiyum Klorür (CaCl2) tuz tabakalarından oluşturulmuştur. Güneş paneli ise 1,58 m × 0,808 m × 0,035 m boyutlarında, gücü 195 W olan 2 adet PV/T dir. Panel monokristal güneş hücrelerinden oluşmaktadır ve su soğutmalıdır. Böylece, verimli bir şekilde, SMGH ve PV/T ile birlikte termal enerji ve hem de elektrik enerjisi üretilebilecektir. Güneş enerjisini termal ve elektrik enerjisine eş zamanlı olarak dönüştüren bu sistemde enerjinin anlık kullanımı yanında depolanıp istenildiği zaman da kullanılabilecektir. Deneysel çalışmaları desteklenmesi için ayrıca nümerik çalışmalarda yapılmıştır. SMGH'nın tuz tabakalarının sıcaklık ölçümleri COMSOL programı ile de simüle edilmiştir. İç bölgelerin (ÜKB, KOB ve IDB) sıcaklık dağılımlarındaki artış ve azalışlarının uyumlu olduğu görülmüştür. PV/T sisteminin performansı, su soğutmalı ve soğutmasız olarak mühendislik eşitlikleri çözücüsü (EES) programı ile simüle edilmiştir. Böylece sistemin deneysel ve nümerik olarak enerji üretim performansları belirlenmiştir.
LixBy nano yapıların teorik olarak Li-ion bataryalar için incelenmesi ve hidrojen depolama kabiliyetlerinin incelenmesi
Bu çalışmada farklı atom sayılarına sahip LixBy (x=1-5,y=1-5) nano yapıların kararlı geometrileri hidrojen depolama kabiliyetlerini ve Li-ion bataryalar için incelemesi Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile araştırılmıştır. Hesaplamalarda yoğunluk fonksiyonel teorisi PBE metodu kullanılmış ve tüm hesaplamalar Gaussian09 paket programı, Quantum-ESPRESSO paket program, Chemcraft, Vesta, XCrySDen programlarını kullanılarak yapılmıştır. Elde edilen yapıların kararlı geometrileri, atom başına bağlanma enerjileri (Eb ) , bağ uzunluklar, HOMO-LUMO enerji farkları, enerjideki ikinci farkları (∆2E), ayrışma enerjileri (∆𝐸), total enerjileri (ET ), fermi enerjileri (EF ), durum yoğunlukları (DOS), Bant yapıları hesaplandı.
Bazı B12-tabanlı bileşiklerin elektronik, mekanik, dinamik ve optik özelliklerinin basınç altında incelenmesi: AB initio hesabı
Bazı B12-tabanlı bor zengini rombohedral yapıdaki katı bileşiklerin (α-B12, B12O2, B12P2, B12As2, B12C3, B13C2 ve B13N2) P= 0-350 GPa basınç altında yapısal, elektronik, Born etkin yük, elastik, termodinamik, titreşim ve optik özellikleri yoğunluk fonksiyonu teorisi kapsamında ab initio yöntemiyle hesaplanmıştır. Tüm bileşiklerin örgü parametreleri artan basınçla azama eğilimi göstermiştir. Bor atomları ve arayer atomları arasında hesaplanan bağ uzunlukları basınç altında azalmıştır. q→0 limitinde dinamik matrise analitik olmayan katkı ile belirlenen Born etkin yük tensörleri ve optik dielektrik sabitleri hesaplanmıştır. Elektronik özellikler GGA-PW91 ve kuazi-parçacık GW-GGA-PE olmak üzere iki farklı fonksiyonelle hesaplanmıştır. α-B12, B12P2, B12As2 ve B12C3 bileşiklerinin yasak bant aralığı basınçla azalırken, B12O2 bileşiğin bant aralığı basınçla artmaktadır. B13N2 ve B13C2 metalik özellik sergilerken, diğer bileşikler yarıiletken özellik göstermiştir. Tüm bileşiklerin elastik sabitleri basınç altında artış eğilimi göstermektedir. Elastik sabitler, ortam basıncında mekanik kararlılık şartını sağlamaktadırlar. Bileşiklerin hacim, kayma ve Young modülü, ses hızı, Poisson oranı, Kristal anizotropi, Vickers sertliği ve Debye sıcaklıkları elastik sabitler yardımıyla elde edilmiştir. Bileşiklerin fonon dispersiyon eğrileri ve fonon durum yoğunluğu direkt yöntem kullanılarak hesaplanmıştır. Bileşiklerin entropi, ısı kapasitesi, serbest enerji ve iç enerjinin sıcaklıkla değişimi elde edilmiştir. Optik hesaplamalar üç farklı yöntemle hesaplanmıştır: IPA, BSE ve mBSE. Soğurma katsayısı, enerji kayıp fonksiyonu, kırılma indisi, sönüm katsayısı, optik iletkenlik ve yansıtma gibi optik sabitler dielektrik fonksiyonunun sanal ve reel kısmından elde edilmiştir. Hesaplanan bütün fiziksel nicelikler mevcut deneysel ve teorik değerlerle karşılaştırılmıştır.
LnScO3(Ln = Eu, La, Nd, Sm, Pr, Tb) bileşiklerinin elektronik, mekanik, dinamik ve optik özelliklerinin incelenmesi: AB initio hesabı
Bu tez çalışmasında, nadir-toprak skandiyumlu LnScO3 (Ln = Eu, La, Nd, Pr, Sm, Tb) bileşiklerinin ortorombik yapıda yapısal, elektronik, mekanik, titreşim, termodinamik ve optik özellikleri GGA ve GGA+U yaklaşımları ile ab inito metodu kullanılarak incelendi. LnScO3 bileşiklerinin fiziksel büyüklükleri Hubbard-U düzeltme parametre değerine (0 < U ≤ 10 eV) bağımlılığı detaylı olarak incelenmiştir. Durum yoğunluğu ve elektronik bant yapısı hesaplamaları, LnScO3 bileşiklerinin yalıtkan bir malzeme olduğunu ve Γ-Γ noktasında doğrudan elektronik bant aralığına sahip olduğunu göstermiştir. GGA (+U) hesaplaması, Sc-3d ve O-2p durumları arasında güçlü bir hibritleşmenin olduğunu gösterir. Nadir-toprak (Ln)-5d durumları bu hibritleşmeye bir miktar katkıda bulunmaktadır. Elektronik yük dağılımı, (P)DOS ve BEC hesaplama sonuçları, LnScO3 bileşiklerinin bağlanma davranışının kovalent ve iyonik doğanın bir kombinasyonu olduğunu göstermektedir. Hesaplanan elastik sabitler, bu bileşiklerin mekanik kararlılığa sahip olduğunu göstermektedir. Elastik sabitler kullanılarak hem GGA hem deGGA+U'da hacim, kayma ve Young modülü, Poisson oranı, anizotropi faktörü, ses hızı ve Debye sıcaklığı hesaplanmıştır. Bileşiklerin fonon dispersiyon eğrileri ve fonon durum yoğunlukları hesaplanmış olup, bileşiklerin tüm fonon titreşim kipleri Brillouin bölgesinde pozitif olmasından dolayı bu bileşikler dinamik olarak kararlıdırlar. Bileşiklerin entropi, ısı kapasitesi, iç enerji ve serbest enerji gibi termodinamik özellikler incelenmiştir. Sonuçlarımız, GGA hesaplamalarında Hubbard-U teriminin uygulanmasından yapısal ve elektronik özelliklerin etkilendiğini ve hesaplanan örgü sabitlerinin, bağ uzunluğu ve bağ açılarının deneysel değerlerden daha fazla saptığını, elektronik bant aralığının ise deneysel değerlere yaklaştığını göstermektedir.
Küçük alan radyterapi tedavilerinde implant malzemelerin doza etkisini nanoDot OSLD kullanılarak belirlenmesi ve Monte Carlo yöntemiyle karşılaştırılması
Bu çalışmada, nanoDot optiksel uyarmalı lüminesans dozimetresinin (OSLD) küçük radyasyon tedavi alanları için homojen ve heterojen ortamlardaki doz okuma doğruluğu analiz edilmiştir. Homojen ortam için, OSLD'nin derin doz eğrileri ile Monte Carlo (MC) hesaplamaları arasındaki fark küçük alan boyutları için %3 istatistiksel belirsizlik içinde bulundu. Heterojen ortam için, paslanmaz çelik (SS), titanyum alaşım (Ti5) ve alüminyum (Al) implant malzemeleri kullanılmıştır. Fantom-implant üst arayüzündeki OSLD sonuçları, MC ile karşılaştırıldığında beklenenden daha düşük doz ölçmüştür. İmplant-fantom alt arayüzünündeki OSLD sonuçlarımız MC ölçümleri ile uyum içerisindeydi. Küçük alanlarda OSLD'ler homojen ortamda radyoterapi dozimetrisi için kullanışlı bir dozimetre olmasına rağmen, heterojen ortamlardaki arayüz doz değerlerini ölçmek için uygun olmadığı sonucu bulunmuştur.
Bizmut sülfür tabanlı ince filmlerin spin kaplama yöntemiyle büyütülmesi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada çevre dostu, doğada bol bulunan ve düşük maliyetli bizmut ve sülfür kullanılarak Bi2S3 ince filmlerin sol-jel spin kaplama yöntemle hazırlanması çalışılmıştır. Bi2S3 yarıiletkenler doğal n-tipi özellik göstermekte, opto-elektronik uygulamalar için çok uygun yasak bant aralığına ve soğurma özelliklerine sahiptir. Bi2S3 ince filmler güncel ve umut veren perovskit güneş pili yapılarda kurşun yerine alternatif olarak kullanılan güncel yapılardır. Doğal n-Bi2S3 ince filmler spin kaplama yöntemiyle hazırlanarak tavlama ortamının, film kalınlığının ve tavlama sıcaklığının yarıiletken özellikleri üzerine etkisi ayrıntılı incelenmiştir. Beş kat kaplanan Bi2S3 ince filmin tavlama işlemi metal tüp içerisinde yapıldığından dolayı ortamdaki sülfür buhar basıncının film kristalliğini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür. Tüp içerisinde tavlanarak hazırlanan Bi2S3 ince filmin X-ışını kırınım desenlerinden, kristalik yapıda olduğu ve ortorombik yapıda büyüdüğü görülmüştür. Kalınlığa bağlı karakterizasyon sonuçlarından film kalınlığı arttıkça Bi2S3 kristalit boyutunun arttığı saptanmış, ideal film kalınlığı 650 nm (10-katman) olarak belirlenmiştir. UV-Vis ölçümlerinde filmlerin direkt bant aralıklı özellikte olduğu görülmüştür. Tavlama sıcaklığı 300-550 C aralığında değiştirilerek hazırlanan filmler karakterize edildiğinde ideal tavlama sıcaklığının 350 C olduğu görülmüştür. Hazırlanan filmlerin yasak enerji aralığının üretim parametrelerine bağlı olarak 1,5 eV–2,60 eV arasında değiştiği belirlenmiştir. Filmlerin elektriksel iletkenlik (σ) değerleri 9,79E-7 – 2,40E-5 Ω-1cm-1 arasındadır. İdeal Bi2S3 yarıiletken ince filmler için en uygun üretim parametreleri; 10 kat ve tüp içerisinde 350 C de tavlanması olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Bi2S3 İnce Film, Spin kaplama, Perovskit, Üretim parametreleri
Gadolinyum (Gd) katkılı znb2o4'ün karakterizasyonu ve termolüminesans özelliklerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında, yanma yöntemi ile sentezlenmiş olan Çinko Borat (ZnB2O4) ve ZnB2O4:xGd (x=0.25%-0.5%-1%-2%-3%-4%-5%-7%-10%) fosforlarının termolüminesans (TL) özellikleri araştırılarak uzay, klinik, kişisel veya çevresel dozimetresi gibi alanların birinde dozimetre olarak kullanılıp kullanılamayacağına yönelik deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen fosforların kristalleşmelerinin oluşup oluşmadığını belirlemek için XRD ölçümleri yapılmıştır. Sentezlenen fosforların lüminesans özellikleri TL yöntemiyle incelenmiştir. ZnB2O4 ve Gd katkılı ZnB2O4 fosforlarının farklı filtrelerdeki ışıma eğrileri 10 Gy beta test dozuna maruz bırakılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında, bu malzemenin TL çalışmaları için en uygun filtrenin geniş bant olduğu görülmüştür. ZnB2O4:Gd fosforları için en uygun kütle konsantrasyonunun % 0.25 Gd olduğu bulunmuştur. Farklı ısıtma hızları ve başlangıçtaki artış yöntemleri kullanılarak ZnB2O4: 0.0025Gd fosforlarının tuzak parametreleri hesaplanmıştır.
Küçük alan radyoterapi tedavisinde kullanılan yüksek enerjili ışınların su ortamındaki doz dağılımlarının incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, küçük alan radyoterapi uygulamalarında, tedavi planlama sistemi (TPS)' nde Monte Carlo tabanlı doz hesaplama algoritmalarının daha doğru doz tahminlemesi yapabilmelerine yönelik olarak voksel boyut etkilerinin araştırılmasıdır. Bu tez çalışmasında, cilt dokusunda ve deri altındaki yüzeye yakın bölgelerde doz dağılımları hesaplanarak voksel boyut etkileri incelendi. Tedavi alanı boyutu, ortam materyali ve foton enerjisi gibi fiziksel parametreler TPS' deki durumlar dikkate alınarak belirlendi. Doz hesaplamaları üç ayrı aşamada gerçekleştirildi. Bütün aşamalarda, EGSnrc Monte Carlo kodu tabanlı DOSXYZnrc kullanıcı kodu kullanıldı ve hasta vücudu 30x30x5 cm3 hacimli homojen bir su fantomu olarak kabul edildi. Doz dağılımları, farklı tedavi alanı boyutları, voksel boyutları ve foton enerjileri için z=1.0 cm' ye kadar farklı derinliklerde, yatayda ve X-ışını gelme doğrultusundaki düzlemde değişik senaryolarda ayrı ayrı hesaplandı. Birinci aşamada elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, 1 MeV foton enerjisinde ideal voksel kenar uzunluk değerinin, alan boyutuna ve derinliğe bağlı olarak dikkate değer ölçüde değiştiği ortaya konuldu. İkinci aşamada 0.5x0.5 cm2 ve 3x3 cm2 tedavi alanlarında ve farklı foton enerjileri (2-10 MeV) için 1.0 cm derinliğe kadar farklı noktalardaki doz değerleri hesaplandı. İdeal voksel büyüklüklerinin, alan boyutuna, gelen foton enerjisine ve derinliğe bağlı olarak önemli şekilde değiştiği bulundu. Üçüncü aşamada 4 MV' lik bir hızlandırıcı başlığından çıkan X-ışını spektrumu için 0.5x0.5 cm2 ve 3x3 cm2 tedavi alanlarında doz hesaplamaları ayrı ayrı gerçekleştirildi. Monoenerjitik ve spektrum foton kaynakları kullanılarak elde edilen doz değerlerinin farklı olmasına rağmen ideal voksel kenar uzunluk değerlerinin birbirleriyle aynı olduğu gösterildi. Monte Carlo tekniği kullanılarak yapılan tüm hesaplamalarda ve her bir tedavi alanı için seçilen enerji ve geometri koşullarında 0.1 cm derinliğe kadar 0.01 cm voksel kenar uzunluk değerinin kullanılabilecek yatay düzlemdeki ideal voksel boyutu olduğu sonucuna varıldı. Küçük alanlar için güvenle kullanılabilecek voksel kenar uzunluk değerinin, hem spektrum hem de monoenerjitik foton kaynakları için, gelen foton enerjisi, tedavi alanın büyüklüğü ve derinlik değerlerindeki artışa bağlı olarak, daha büyük uzunluklarda seçilebileceği gösterildi. Geometri koşullarına göre tedavi alanı genişliği, gelen foton enerjisi ve derinliğe bağlı ideal voksel kenar uzunluk değerleri tablolar halinde sunuldu. Bu tablolarda detaylı olarak yer alan verilerin klinik kullanımda dikkate alınmaları halinde doz değerlerinin daha kesin bir şekilde hesaplanabileceği ve buna bağlı olarak da tedavi sonrasında hastalarda ortaya çıkabilecek hayati yan etkilerin önlenmesinde önemli katkı sağlanabileceği sonucuna varıldı.
İstanbul'da kullanılan bina materyali örneklerinde radon soluma hızının araştırılması
Bina içinde insanların radyasyona maruz kaldığı önemli radyasyon kaynaklarından biri de bina materyallerindeki doğal radyonüklidlerdir. Bu çalışmada, İstanbul'da bina materyali olarak kullanılan kiremit, tuğla, çimento, kum, kireç, granit, mermer, seramik örneklerinde U-238, Th-232, K-40 aktivite konsantrasyonları gama spektrometresi ile analiz edilmiştir. Örneklerin bulunduğu kutular ortalama 30 gün radona maruz bırakıldıktan sonra, CR-39dedektörler, kimyasal işlemden geçirildi. Radon soluması, zamanın bir fonksiyonu olarak radon aktivitesi takip edilerek hesaplandı. Sonuçlar literatürdeki değerlerle karşılaştırıldı. Araştırmalar sonucunda, bina materyallerinin bizim örnekleri aldığımız yerlerde yaşayan insanlar için sağlık riski teşkil etmediği gözlenmiştir.
CaSO4'ün lüminesans malzemesi olarak geliştirilmesi amacıyla katkılanması ve karakteristiklerinin çalışılması
Kalsiyum sülfat (CaSO4) kimyasal ve fiziksel özellikleri iyi bilinen bir maddedir ve radyasyon dozimetrisinde bir TL dozimetresi olarak da kabul edilmiştir. Kimyasal, yapısal ve termolüminesans özellikleri dışında, CaSO4 fosforlarının OSL özellikleri ile birlikte aktivasyon enerjileri hakkında çok az araştırma yapılmıştır. Bu nedenle bu çalışmada, CaSO4`ün kristal yapısında yeni tuzaklar ve rekombinasyon merkezleri oluşturabilmek amacıyla çöktürme yöntemi ile sentezleme sırasında Eu ve Tb katkı iyonları eklenerek CaSO4:Tb, Eu üretilmiş ve OSL dozimetresine uygunluğu çalışılmıştır. Sentezlenen örneklerin planlanan malzeme ile tutarlılığını kontrol etmek ve malzemenin kristalografisi ve morfolojisi hakkında fikir sahibi olmak için XRD ve SEM yöntemleri ile analiz edilmiştir. Ayrıca üretilen fazların fonksiyonel gruplarının titreşim modlarını gözlemlemek için FT-IR analizi ve sıcaklık ölçümü sırasında malzeme içindeki/üzerindeki kimyasal ve fiziksel değişimleri araştırmak için DSC ve TG analizleri kullanılmıştır. OSL sinyallerini elde etmek ve soğuk preslenmiş Eu, Tb katkılı CaSO4 pelletlerinin dozimetrik özelliklerini araştırmak için malzemelerin beta kaynağına (90Sr/90Y) maruziyetinden sonra tüm ölçümler Risø DA-20 Model TL/OSL okuyucu ile yapılmıştır. Doz-yanıt davranışı, yeniden kullanılabilirlik ve solma özellikleri gibi dozimetrik özelliklerin incelenmesinin yanı sıra, saptanabilir minimum doz, termal kararlılık ve okuma sıcaklığının etkisi de incelenmiş ve aktivasyon enerjileri belirlenmiştir. Sonuç olarak bu çalışma CaSO4:Tb, Eu pelletlerinin dozimetrik özellikleri ile bir OSL dozimetresi olarak kullanılabileceğini göstermiş ve bu malzemenin dozimetrik amaçlara yönelik çalışmalarında literatüre ışık tutmuştur.
Cu2O ince filmlerinin optik, yapısal, morfolojik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, bakır (I) oksit (Cu2O) ince filmleri, SILAR yöntemi ile 10-, 20-, 30- ve 40-daldırma çevrimlerinde 50 o C sıcaklığında cam alt taşlar üzerinde sentezlendi. İnce filmlerin kalınlığa bağlı yapısal, optik, morfolojik ve elektriksel özellikleri incelendi ve detaylı bir şekilde yorumlandı. XRD sonuçlarından, Cu2O ince filmlerin polikristal yapıda, kübik fazda ve kristale ait tercihli yönelimin (111) Miller düzlemi boyunca olduğu görüldü. Cu2O ince filmlerin daldırma çevrim sayısı arttıkça kalınlık değerlerinin de artığı buna bağlı olarak oda sıcaklığında bulunan optik geçirgenlik değerlerinin azaldığı tespit edilmiştir. Cu2O ince filmlerin enerji bant aralığı değerleri sırasıyla 2.47 eV, 2.44 eV, 2.41 eV ve 2.38 eV olarak hesaplanmıştır. Bakır oksit ince filmlerin enerji bant aralığı değerleri ince filmlerin kalınlık değerlerinin artışı ile azaldığı görülmüştür. FE-SEM görüntülerinden Cu2O ince filmlerin karnabahar-benzeri bir yapıda oluştukları görüldü.
Samaryum (Sm3+) ve evropiyum (Eu3+) katkılanmış SrGd2O4'ün karakterizasyonu ve termolüminesans özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı, katıhal sentez yöntemi ile sentezlenen polikristal yapıdaki SrGd2O4, SrGd2O4:xSm (x = % 0.5, % 1, % 2, % 3, % 4 ve % 5 kütlece) ve SrGd2O4:xEu (x = % 0.25, % 0.5, % 1, % 2 ve % 3 kütlece) fosforlarının dozimetrik özelliklerinin kapsamlı bir şekilde belirlenmesidir. Sentezlenen fosforların yapısal ve dozimetrik özelliklerinin incelenmesinde sırasıyla X-ışını kırınımı (XRD) ve termolüminesans (TL) yöntemi kullanıldı. TL çalışmasında beta radyasyonu kaynağa (90Sr/90Y) maruz bırakılmış örneklerin ana TL dozimetri özellikleri araştırılmış ve optimal TL bant geçiren filtre, optimal katkı konsantrasyonu, doğrusal doz aralığı, çeşitli ısıtma hızları (VHR) altında davranış, tekrar kullanılabilirlik kalitesi ve elektron tuzak parametreleri belirlenmiştir. Katkısız SrGd2O4'ın TL şiddetini arttırmak amacıyla, katkılamalar sonucunda beta radyasyonuna duyarlı en yüksek TL şiddetinin % 0.5 Sm+3 ve % 0.25 Eu+3 katkı oranlarında oldugu görülmüştür. Her iki katkı oranı için de en uygun filtrenin IRSL-TL geniş band olduğu belirlenmiştir. Farklı ısıtma hızları, başlangıç artış ve CGCD yöntemleri kullanılarak tuzak parametreleri aktivasyon enerjisi (E), kinetik mertebe (b) ve frekans faktörü (s) hesaplanmıştır.
Cu ve Tb ile aşılanmış SrTiO3 kristalinin optik soğurma ve termolüminesans özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada hem saf hem de 1x1016, 1x1017 iyon/cm2 dozda 400 keV lik enerjiye sahip Cu ve Tb iyonları ile aşılanmış SrTiO3 (100) (STO) tek kristalinin termolüminesans ve optik soğurma özellikleri incelenmiştir. Aynı örnekler 400-800 oC sıcaklık aralığında 1 saat tavlanmış ve tavlamanın termolüminesans ve optik soğurma spektrumları üzerindeki etkisi araştırılmıştır.Farklı dozlarda X-ışınına maruz bırakılan örneklerin hem tavlama öncesi hem de farklı sıcaklıklarda tavlama sonrasında 50-400 oC sıcaklık aralığında TL spektrumları alınmıştır. Ölçümler sırasında örneklerin maruz kaldığı X-ışını dozu değiştirilerek TL spektrumlarının doza bağlılığı incelenmiştir. Tavlanmamış örneklerde saf ve Tb aşılanmış olanlarda çok zayıf TL gözlenirken Cu aşılanmış örnekte herhangi bir TL piki gözlenmemiştir. 400 oC tavlama sonrası saf STO için 258 oC de ana pik gözlenirken, 89, 143, 186 oC de de TL pikleri gözlenmiştir. Cu ve Tb aşılanmış örneklerde de söz konusu piklere yakın pikler elde edilmiştir.Yapılan literatür çalışmasında STO tek kristalinin termolüminesans özelliklerini içeren çalışmalara rastlanmadığı için, bu çalışmanın literatürdeki söz konusu eksikliği tamamlamada önemli bir yere sahip olacağı düşünülmektedir.Saf STO kristalinin optik soğurma spektrumundan enerji bant aralığı 3,23 eV olarak belirlenmiştir. Cu aşılanmış örneklerde 585 nm civarında bakıra ait bir soğurma piki ortaya çıkarken Tb aşılanmış örnekler için, saf STO nun soğurma spektrumunda da görülen, 500 nm deki pik daha belirgin hale gelmektedir. Bu sonuçlar SrTiO3 kristallerinde Cu ve Tb nanoparçacıklarının oluştuğunu göstermektedir. Tavlamanın etkisi ile örneklerin soğurmalarının değiştiği ve bant kenarının bozulduğu belirlenmiştir. Ayrıca tavlamanın etkisi ile örneklerin enerji bant aralıklarında az da olsa değişimler saptanmıştır.
PET/BT merkezinde radyasyon düzeylerinin ölçülmesi ve personel güvenliği
Çalışmada Celal Bayar Üniversitesi Hastanesi PET/BT (Pozitron Emisyon Tomografi/Bilgisayarlı Tomografi) merkezinde personelin aldığı radyasyon dozunun TLD (termolüminesans dozimetre TLD-100) ve ED (elektronik dozimetre) kullanılarak belirlenmesi hedeflenmiştir. PET/BT merkezinde çalışan personelin tüm vücut, göz, tiroid ve en fazla radyasyona maruz kalan el dozları TLD-100 ile ayrı ayrı ölçülmüştür. Personellerin yaptığı rutin işler F-18 FDG (Florodeoksiglukoz) hazırlama (hasta dozu ayarlama ve hasta dozu taşıma), FDG enjeksiyonu, hasta görüntüleme olarak sınıflandırılmıştır. Uygulamalar gerçekleştirilirken geçen süreler kaydedilmiştir. Bu işlemlerin her biri için tüm vücut, göz, tiroid ve ellere TLD? ler yerleştirilmiştir. Dozimetreler kullanılmadan önce 400ºC?de 1 saat ve 100ºC?de 2 saat olacak şekilde tavlanmıştır. Harshaw 3500 TLD okuyucu sisteminde 10ºC/s ısıtma hızı kullanılarak 50 ? 300 ºC arasında dozimetrelerin termolüminesans ışıma eğrileri kaydedilerek radyasyon dozları belirlenmiştir. Aynı zamanda BT (Bilgisayarlı Tomografi)?den kaynaklanan saçılmış radyasyon dozlarını tespit edebilmek için BT odasında hastadan 0.25. 0.5, 1.00m mesafelere TL dozimetreler yerleştirilmiştir. Böylelikle çalışan personelin aldığı aylık ve yıllık alınan radyasyon dozları belirlenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlardan en yüksek aylık radyasyon dozlarının radyoaktif maddeyle en uzun ve en yakın teması olan ellere ait olduğu tespit edilmiştir. Enjeksiyon yapan personelin sağ elinin doz miktarı 1.7 mGy ve sol elin doz miktarı 2.36 mGy olarak hesaplanmıştır. Aynı şekilde laborantın sağ elinin doz miktarı 8.8 mGy ve sol elinin doz miktarı 6.04 mGy olarak belirlenmiştir. Benzer şekilde en düşük aylık radyasyon dozları laboratuvar tüm vücut dozu 0.29 mGy, enjeksiyon tiroid dozu 0.32 mGy ve laboratuvar tiroid dozu 0.36 mGy olarak belirlenmiştir.
UV radyasyon dozunun termolüminesans dozimetrelerle incelenmesi
UV (mor ötesi) elektromanyetik spektrumun bir parçasıdır. İnsanlar günlük yaşantılarında güneşten ya da endüstride kullanılan yapay kaynaklardan UV radyasyonuna maruz kalırlar. UV radyasyonun biyolojik etkileri dalgaboyu ile oldukça değişmektedir. UV spektrum dalga boyuna göre üç alt gruba ayrılır: UVA (400-315 nm), UVB (315-290 nm) and UVC (280-200 nm). Bu çalışmanın amacı UV radyasyonun ölçümünde termolüminesans dozimetrelerin (TLD) kullanılmasının incelenmesidir. TLD?ler, canlı organizmaların maruz kaldığı radyasyon dozun belirlenmesinde kullanım kolaylığı, ucuz olması ve kolay temin edilebilirliği gibi bazı üstün özelliklere sahiptir. Çalışmada çeşitli ticari ve ticari olmayan termolüminesans dozimetrelerin, UV radyasyonuna maruz bırakılmalarının ardından termolüminesans (TL) ışıma sinyalleri alınmıştır. Çalışmada kullanılan dozimetreler, LiF:Mg,Cu,P, CaB4O7:Dy, CaSO4:Dy, Li2B4O7:Cu,Ag,P, MgB4O7:Dy,Na, MgB4O7:Tm,Mn dozimeterleridir. Ayrıca Dr. Popovici tarafından sentezlenmiş olan itriyum niyobat (YNbO4) fosforu da kullanılmıştır. YNbO4 fosforunun UV radyasyonuna karşı kararlılık, doz cevabı gibi dozimetrik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, bu fosforun yaklaşık 150 ?C deki temel ışıma pikine ait tuzak enerjisi (E), frekans faktörü (s) ve kinetik mertebe (b) gibi kinetik parametreleri artan doz, çeşitli ısıtma hızları, pik şekli yöntemleri kullanılarak hesaplanmıştır.
Fen bilgisi öğretmen adaylarının radyoaktivite konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde bilgisayar destekli öğretimin ve kavramsal değişim metinlerinin etkisi
Bu çalışmanın amacı, fen bilgisi öğretmen adaylarının radyoaktivite konusundaki kavram yanılgılarının giderilmesinde bilgisayar destekli öğretimin, kavramsal değişim metinlerinin, bilgisayar destekli öğretim ile kavramsal değişim metinlerinin birlikte kullanılmasının ve geleneksel öğretim yönteminin etkilerini araştırmaktır. Ayrıca uygulanan yöntemlerin fen bilgisi öğretmen adaylarının fizik öğrenmeye yönelik tutumlarına etkileri de araştırılmıştır. Araştırmanın örneklemini 2011-2012 öğretim yılı bahar döneminde Celal Bayar Üniversitesi Eğitim Fakültesi Fen Bilgisi Öğretmenliği Ana Bilim Dalında dört farklı şubede öğrenim gören toplam 92 dördüncü sınıf öğrencisi oluşturmaktadır. Her şubede farklı bir öğretim yöntemi kullanılmıştır. Bilgisayar destekli öğretimin kullanıldığı şube birinci deney grubu (23 öğrenci), kavramsal değişim metinlerinin kullanıldığı şube ikinci deney grubu (23 öğrenci), bilgisayar destekli öğretim ile kavramsal değişim metinlerinin birlikte kullanıldığı şube üçüncü deney grubu (23 öğrenci) ve geleneksel öğretim yönteminin kullanıldığı şube kontrol grubu (23 öğrenci) olarak rastgele belirlenmiştir. Çalışmada veri toplama aracı olarak araştırmacı tarafından geliştirilen iki aşamalı ?Kavram Yanılgısı Belirleme Testi (KYBT)?, mülakatlar ve ?Fizik Öğrenmeye Yönelik Tutum Ölçeği (FÖYTÖ)? kullanılmıştır. Araştırmada farklı öğretim yöntemlerinin etkinliğinin belirlenmesi amacıyla ?eşitlenmemiş kontrol gruplu deneysel desen? kullanılmıştır. Elde edilen veriler SPSS 21.0 kullanılarak analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, gerek kavram yanılgılarının giderilmesi açısından, gerekse öğrencilerin fizik öğrenmeye tutumlarını artırma açısından, deney gruplarında uygulanan yöntemlerin kontrol grubunda uygulanan geleneksel öğretim yöntemine göre daha başarılı olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli öğretim, kavramsal değişim metinleri, fizik öğretimi, kavram yanılgıları, radyoaktivite.
Krizopras mineralinin optiksel özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmanın amacı krizopras mineralinin lüminesans ve optiksel özelliklerinin incelenmesidir. İncelenen krizopras mineralinin lüminesans özellikleri TL ve CL spektrumları alınarak incelenmiştir. Krizopras mineralinin optiksel özelliklerinin incelenebilmesi amacıyla optiksel soğurma spektrumu ve SEM görüntüleri alınmıştır. Mineralin içerisinde bulunan maddelerin analizi için ICP-AES (İndüktif Çiftleşmiş Plazma Atomik Emisyon Spektrometresi) tekniği kullanılmıştır. Analizlerde temel olarak %96.7 SiO2, %2,57 Fe2O3, %33 ppm Ni, %13,2 Rb, 1660 ppm Cr ve eser miktarda da nadir toprak elementleri tespit edilmiştir. Çevre taramalı elektron mikroskobu (ESEM) ve x-ışını enerji dağılımlı sistem (EDS) ile kristaldeki safsızlıkların majör elementleri analiz edilmiş olup mineralin indüktif çiftleşmiş plazma-atomik emisyon spektrometresinin (ICP-AES) incelenmesi sonucunda kromit, hematit ve anatas gibi demirli fazlar tespit edilmiştir. Ayrıca malzemede bulunan tüm safsızlıkların Raman spektrumu ayrıntılı olarak ele alınmıştır ve XRD verileri alınarak literatürdeki verilerle karşılaştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: Krizopras, Lüminesans, Raman, X ışını Difraksiyon (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), İndüktif Çiftleşmiş Plazma-Atomik Emisyon Spektrometresi ( ICP-AES)
Z=28-50 bölgesindeki R süreci çekirdeklerde Gamow Teller geçiş özelliklerinin Pyatov yöntemiyle incelenmesi
Bu çalışmada, 100-130Ru izotoplarının Gamow-Teller geçiş özellikleri Pyatov Yöntemi kullanılarak ve parçacık-deşik etkileşmesi göz önüne alınarak incelenmiştir. Bu amaçla, öncelikle 100-130Ru izotoplarının Gamow-Teller ß- geçiş şiddet dağılımları hesaplanmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında, 100-130Ru izotoplarının Gamow-Teller ß- geçişlerinin log(ft) değerleri ile 90-98Ru çekirdeklerinin Gamow-Teller ß+ geçişleri için log(ft) değerleri hesaplanmış ve literatürde mevcut olan deneysel değerlerle karşılaştırılmıştır. Hesaplama sonuçlarına göre, burada ele alınan Ru çekirdeklerindeki GT şiddeti parçalanması literatürde olduğu gibi birçok GT durumları üzerinden gerçekleşmektedir. Ele alınan Ru izotoplarında 120Ru izotopuna kadar GT durumlarının daha çok 7.5-15 MeV aralığında yoğunlaştığı gözlenmiştir.
Kaotik sinyallerin bilgisayar ortamında incelenmesi
Kaos, deterministik koşullar altındaki bir sistemin beklenmedik davranışlar gösterebilme durumudur. Kaosun oluşması belirli parametrelere bağlı olduğu gibi sistemin yapısıyla da alakalıdır. Evrende oluşan her şey örneğin; polen üretimi, nüfus artışı, ekonomik değişimler, dünya buz kütlesi vb... kaotik olabilir. Ayrıca fizik, kimya, matematik, iletişim, biyoloji, fizyoloji, sosyoloji, ekonomi, tarih, ekoloji, astronomi, hidrolik, atmosferik, uluslararası ilişkiler, solar sistemler, mühendislik gibi alanlarda kaotik çalışmalar görülmektedir. Bu tezde Wistar cinsi beyaz sıçanlardan Özbek ve ark. tarafından elde edilen Kalp-Solunum sinyalleri analiz edilmiştir. Bu sinyaller özel bir hayvan deneyi düzeneği kullanılarak, Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Araştırma Etik Kurulunun 2006/0025 protokol numaralı izni ile elde edilmiştir. Bu amaçla, anestezi altında solunum yapan bir sıçanın soluk borusu bir cerrahi operasyon ile ?y? kanülü aracılığıyla ve yapay solunum makinesine bağlanmıştır. Göğüs kafesi içerisine yerleştirilen bir tüp yardımı ile Akciğerlerin insprasyon ve eksprasyon sırasında hacim değişikliği ve eşzamanlı olarak Kalbin sistol(kasılma) ve diastol(gevşeme) de oluşturduğu hacim değişikliği tek bir hava akımı sinyali olarak sayısal zaman dizisi şeklinde elde edilmiştir. Bu sinyallere transtorakal kalp-solunum sinyalleri veya torakal pinomokardiyografik sinyaller denebilir. Anahtar Kelimeler: Kalp-Solunum sinyali, Kaos Kavramı, Garip Çeker
5-iyot salisilik asit molekülünün spektroskopik yöntemlerle teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Bu çalışmada 5-iodosalisilik asit (5-ISA) molekülünün spektroskopik özellikleri FT-IR, FT-Raman, NMR ve UV spektroskopi teknikleri kullanılarak karakterize edildi. Burada 5-ISA?nın sekiz farklı (Cn, n=1-8) geometrik durumları vardır. Bu geometriler taban durumda yoğunluk fonksiyonel methodu (DFT) ve B3LYP yaklaşımı fonksiyoneli kullanılarak iyot atomu için aug-cc-pVDZ-PP temel seti diğer kalan bütün elementler için aug-cc-pVDZ temel setiyle optimizasyonu yapıldı. En kararlı yapı C1 olarak tanımlandı. Titreşim spektrumları yukarıda bahsedilen DFT ve aynı temel setleriyle hesaplandı ve temel titreşimlerin işaretlenmesi ve moleküldeki titreşim modları toplam enerji dağılım (TED) hesabı işaretlendi. C1 durumu için toplam ve gruplandırılmış elektron yoğunluğu (TDOS ve PDOS) ve üst üste binmiş kristal orbital populasyonu (OPDOS veya COOP) diagramları B3LYP fonksiyoneli ve aynı setlere ek olarak iodo için hayali bir potansiyel olan pseudo aug-cc-pVDZ-PP kullanılarak söz konusu diagramlar hesaplanıp oluşturuldu. Zamana bağımlı yoğunluk fonksiyoneli (TD-DFT) tarafından hesaplanan osilatör kuvvet ve enerjileri deneysel bulgularla karşılaştırıldı. Nükleer kimyasal kayma (1H ve 13C) spektraları kaydedilip kalibre bağımsız atomik orbital (GIAO) metodu kullanılarak hesaplandı. Optimize olmuş bağ açıları bağ uzunlukları ve hesaplanmış NMR, UV ve titreşimleri deneysel değerlerle çok uyumlu olduğu gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: 5-iodosalisik asit, DFT, NMR, UV, Infread spektrum; DOS
Farklı lüminesans teknikleri kullanılarak sitrinin lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Bu tezde, doğal sitrin mineralinin fiziksel özellikleri lüminesans ve diğer teknikler kullanılarak araştırılmıştır. Bu amaçla ICP analiziyle sitrini oluşturan elementler tayin edilmiştir. Ayrıca elektromanyetik spektrumun görünür bölgesinden yakın kızılötesine kadar olan bölgedeki optik davranışlarını incelemek amacıyla optik soğurma ve geçirgenlik spektrumları incelenmiştir. 200-1000 nm arasında radyolüminasans (RL) spektrumu alınmıştır. 50-400 oC sıcaklık aralığında termolüminesans (TL) spektrumları alınmıştır. Sitrinin soğurma spektrumunda 322 nm ve 506 nm de iki soğurma piki bulunmaktadır. Sitrinin 200-1000 nm arasında oda sıcaklığında alınan radyolüminesans (RL) spektrumu incelendiğinde 440 nm de geniş bir lüminesans piki gözlenirken, 704, 791 ve 947 nm de de pikler elde edilmiştir. Sitrinin termolüminesans (TL) spektrumunda 135 oC, 175 oC, 208 oC ve 286 oC?de belirgin pikler elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Sitrin, Optik Soğurma, Radyolüminesans, Termolüminesans
Protonların hedef madde ile etkileşmesinin fluka simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Nötron elde etmek için hedef madde bombardımanında genellikle protonlar kullanılır. Yüksek enerjili protonun hedef çekirdekle etkileşmesi ile nötron verimi, gelen parçacıkların belirli enerjisi için maddenin yapısına ve boyutlarına göre değişir. Genellikle, gelen proton başına nötron sayısı ifade edilir. Hedeften çıkan nötronların dağılımı, hedefin yavaşlatıcı özelliğine bağlıdır. Özellikle, proton enerjisine bağlı olarak yüksek-Z?li hedefler için nötron veriminde önemli artma görülür. Nötron veriminin en büyük değerde olması için hedef ağır metal (tungsten, kurşun, uranyum) olması gerekir. Hedeften çıkan nötronların dağılımı, hedefin yavaşlatıcı özelliğine de bağlıdır. Benzetim programları, hedef belirlemek için kullanılır. Benzetiminin amacı proton demetiyle farklı kalınlıklı hedef etkileşmesinin incelenmesi ve nötron verinin belirlenmesidir Benzetimde kullanılan hedef; çapı 20 cm, uzunluğu 60 cm olan bir silindirdir. Çap sabit, uzunluk (20, 30, 40, 50, 60 cm) ve proton enerjisi (0.03, 0.3, 0.6, 1.0, 2.0, 3.0 GeV) olarak değişmektedir. Protonların, hedef çevresindeki maddelerle etkileşimi önlemek için ortam vakum seçildi. Hedef madde olarak berilyum, bakır, kurşun ve toryum kullanıldı. Bu çalışmanın amacı; farklı enerjilerdeki protonların, farklı hedef maddeler (veya hedef boyutları) ile etkileşmelerinde oluşan nötronları FLUKA Monte Carlo benzetim kodu kullanarak belirlemektir. Çalışmaların sonucunda; nötron verimi ve nötron akısı protonların enerjileri, hedef madde ve hedef maddenin boyutuna bağlı olarak elde edildi. Ulaşılan değerler, benzer çalışmalarda elde edilen değerler ile uyumludur.
Zirkon mineralinin yapısal ve optik özelliklerinin lüminesans ve diğer teknikler kullanılarak incelenmesi
Bu çalışmada zirkon mineralinin optiksel ve yapısal özellikleri incelenmiştir. Optiksel özelliklerinin incelenmesinde optik soğurma ve termolüminesans (TL) ölçümleri, yapısal özelliklerinin incelenmesinde ise XRD ve SEM ölçümleri alınmıştır. Yapısal özelliklerinin incelenmesi amacıyla X-ışını kırınım analizi (XRD), yüzey morfolojisini belirlemek amacıyla taramalı elektron mikroskobu (SEM) cihazı kullanılmıştır. Ayrıca mineralin lüminesans laboratuvarında mevcut bulunan X-ışınına maruz bırakılarak termolüminesans (TL) özelliklerine ve optiksel soğurmasına ise aynı laboratuarda bulunan optik soğurma cihazı ile bakılmıştır. Zirkon mineralinin optik soğurma ölçümlerinde 210, 340, 400, 520, 700, 1090 ve 1510 nm dalgaboylarında soğurma pikleri görülmüştür. Mineralin lüminesans özellikleri ise TL spektrumları alınarak incelenmiştir. TL yöntemi ile; Zirkon mineralinin, ısıtma hızına ve maruz bırakıldığı radyasyon miktarına bağlı olarak gösterdiği değişimler incelenmiştir. TL ölçümlerinden yaklaşık 110 °C ile 150 °C de şiddetli ve bununla birlikte 275 °C de düşük şiddette olmakla birlikte oldukça geniş bir parıldama piki gözlenmiştir ve yapısı oldukça karmaşıktır. Anahtar Kelimeler: Zirkon, Lüminesans, Optiksel soğurma, XRD , Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM)
Nikotinik asit N-oksit molekülünün bazı metal halojen komplekslerinin sentezlenmesi ve spektroskopik olarak incelenmesi
Bu çalışmada M(NANO)2X2 [M:Cd,Cu,Mn and Ni; X:Br,CI,I; NANO:Nikotinik Asit N-oksit] formülü ile verilen bazı nikotinik asit N-oksit metal halojen bileşikleri kimyasal yolla sentezlendi. Elde edilen bileşiklerin FT-IR ve FT-Raman spektrumları sırasıyla (4000-400 cm-1 ) ve (3500-0 cm-1 ) bölgesinde kaydedildi. Kaydedilen spektrumların incelenmesi sonucunda serbest ligand molekülünün titreşim frekans değerlerinin bileşik yapıda farklılık gösterdiği ve bu farklılıkların metal ve halojene göre değiştiği bulundu. Bileşiklerin kimyasal formülleri yapılan elemental analizler sonucunda belirlendi. Bileşikler için önerilen mümkün geometrik yapılar analiz sonuçlarına ve frekans kaymalarına göre açıklandı.
Uşak ili ve çevresinin doğal radyoaktivitesinin ve yıllık etkin doz eşdeğerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Uşak ili ve çevresinden alınan toprak, su ve sediment örneklerinde doğal radyasyon ölçümleri yapılarak bölgenin doğal radyoaktivitesi belirlendi. Çalışma bölgesinden alınan 261 toprak ve 23 sediment örneğinin pH ve iletkenlik, değerleri belirlendikten sonra toprak ve sediment örneklerinin K-40, U-238 ve Th-232 aktivite konsantrasyonu gama spektrometresi kullanılarak ölçüldü. Toprak örneklerinin K-40, U-238 ve Th-232 aktivite konsantrasyonu değerleri kullanılarak, toprakların radyum eşdeğeri hesaplandı. Topraklar ilçe sınırları göz önüne alınarak ayrıldıktan sonra, ilçelere göre 1 metre yükseklikte soğurulan doz hızı ve yıllık etkin doz eşdeğeri hesaplandı. Toprak ve sediment örneklerinde CR-39 iz kazıma dedektörleri kullanılarak radon konsantrasyonu ve radon soluma hızı belirlendi. Ayrıca toprak örnekleri için soğurulan doz hızı ve efektif radyum sonuçları için izodoz haritaları çizildi. İnceleme alanından alınan 165 su örneğinin alkalite, pH, iletkenlik, mV ve tuzluluk değerleri tespit edildikten sonra, kollektör yöntemi kullanılarak su örneklerinin radyum aktivitesi, CR-39 iz kazıma dedektörleri kullanılarak suların radon konsantrasyonu, radon soluma hızı ve efektif radyum aktivitesi belirlendi. Sularda ölçülen radon konsantrasyonu ve etkin radyum aktivitesinden, yıllık etkin doz eşdeğeri hesaplandı. Çalışmaya ilave olarak Uşak Merkez ilçe, Eşme, Ulubey, Karahallı, Sivaslı, Banaz ilçeleri ve Ören ve Fakılı köylerinde bina içi radon konsantrasyonu ölçümü CR-39 nükleer iz kazıma dedektörleri kullanılarak yapılmış ve bina içi radondan gelen yıllık etkin doz eşdeğeri hesaplanmıştır. İnceleme alanında yaşayanların maruz kaldıkları toplam dozun, bina içi radon konsantrasyonundan gelen doz, toprak ve sudan gelen dozlara göre dağılım grafikleri oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlar literatürle karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Bazı hafif egzotik çekirdeklerin reaksiyon gözlenebilirlerinin yarı-klasik yaklaşımla hesaplanması
Bu tez çalışmasında hafif egzotik çekirdeklerin mermi olarak dahil olduğu saçılmalara ait nükleer reaksiyon gözlenebilirlerinin yarı-klasik yaklaşım yardımıyla hesaplanması amaçlanmıştır. Reaksiyon gözlenebilirleri, elastik, sanki-elastik ve inelastik tesir kesitlerinin hesaplanmasında optik model ve çiftlenmiş kanallar metodu kullanılmıştır. Çiftlenmiş kanallar metodunda kullanılması gereken deformasyon parametrelerinin tayin edilebileceği bir nükleer yapı modeli olarak nükleer seviye yoğunluğu kullanılmıştır. Nükleer seviye yoğunluğunun böyle zorlu bir problemde güvenle kullanılabilmesi için gerekli analizler yapılıp eksiklikleri tespit edilmiştir. Nükleer seviye yoğunluğunun en temel eksikliği olan kollektif etkilerin doğru şekilde nasıl dahil edilebileceği problemidir. Bu amaçla seviye yoğunluğu parametresinin uyarılma enerjisine bağımlılığı kollektif etkileri de içerecek şekilde Laplace-benzeri bir ifade ile yeniden tanımlanmıştır. Ayrıca bu formül aracılığıyla çekirdeğin uyarılmış seviyelerinin dağılımı ile deformasyon parametresi arasında da yeni bir ilişki kurulmuştur. Ortaya koyulan yeni formülasyon ile nükleer seviye yoğunluğu parametresi içindeki belirleyici rolü artan tek parçacık potansiyeli terimleri için geniş bir analiz yapılmış ve hangi potansiyel tanımının hangi kütle bölgesinde başarılı olduğu belirlenmiştir. Bunlara ilaveten, bu formül, çekirdeğin istatistiksel yapı özellikleriyle reaksiyon gözlenebilirleri arasında da yeni bir bağlantı kurmaya imkan tanımış, böylece bu yeni formülasyon kullanılarak elde edilen deformasyon parametreleri çiftlenmiş kanallar hesabında kullanılabilir hale gelmiştir. Hafif egzotik çekirdekler arasında en çok ilgi çekenlerden 6He ve 8He çekirdeklerinin 12C, 4He ve 9Be hedef çekirdekleri ile gerçekleştirdiği elastik, inelastik ve sanki-elastik tesir kesitleri teorik olarak hesaplanmış ve mevcut deneysel değerlerle karşılaştırma yapılmıştır. Yapılan hesaplamalar deneysel çalışmalar ile uyumlu sonuçlar vermiş böylece ortaya konulan yeni seviye yoğunluğu formülasyonunun nükleer reaksiyon problemlerinde güvenle kullanılabilecek bir araç haline getirildiği gösterilmiştir. Son olarak 6He ve 8He çekirdekleri ile ilgili sürdürülebilecek çalışmalar için yol gösterici olabilecek çıkarımlar yapılmıştır.
Seryum katkılı itriyum gadolinyum alüminat fosforlarının bazı lüminesans özelliklerinin incelenmesi
İtriyum alüminyum garnet Y3Al5O12 (YAG) yüksek termal kararlılığına, kimyasal kararlılığa, göreceli kararlı bir örgüye ve yüksek sıcaklıkta mekanik sıcaklık dayanımına sahip olması nedeniyle lazer ev sahibi malzeme, optik mercekler ve termal bariyer kaplama gibi geniş bir uygulama alanına sahip en önemli optik malzemelerden birisidir. Nadir toprak katkılı YAG kristalleri en yaygın olarak kullanılan katı hal lazer malzemelerdirler. YAG malzemeleri, Nd-katkılı itriyum-alüminyum garnet (YAG) kristalindeki uyarılmış emisyonun keşfi nedeniyle katot-ışın tüplerinde (CRT), alan emisyonu ekranlarında (FED), sintilasyonda, vakum floresan ekranlarda (VFD) ve elektrolüminesansta (EL), oldukça umut verici fosfor adaylarıdırlar. Ce+3 katkılı itriyum alüminyum garnet (Y3Al5O12 veya YAG) son günlerde beyaz ışıklı LED'lerde uygulanan en önemli lüminesans malzemelerinden birisidir. YAG:Ce hızlı katot ışın tüpleri için ilk olarak tanıtılan fosforlardır. Seryum katkılı itriyum alüminyum garnet LED'in yanı sıra alfa parçacıkları ve gama ışınları için yaygın bir şekilde sintilatör olarak kullanılan bir sarı fosfordur. Bununla birlikte, gadolinyum alüminyum garnet (GAG) bilinen bir ev sahibi malzeme olmamasına karşın, YAG fosforunu 1600 C üzerindeki sıcaklıklarda geleneksel yöntemle sentezlemek çok zordur. GAG fosforunun kimyasal ve fiziksel karakteristikleri YAG'a çok benzerdir. Buna ilaveten, ayrıca GAG nadir toprak iyonlarının yerine uygun bir ev sahibi malzemedir. Bu çalışmada, seryum konsantrasyonu ile katkılı itriyum gadolinyum alüminat ((Y1-x, Gdx)3Al5O12:Ce) fosforlarının fotolüminesans cevapları (PL), radyolüminesans spektrumları (RL), X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri sunulmuştur. Gd katkılı sonuçlara ilişkin bilgi ihtiyacı dolayısıyla bu çalışmayı istekli hale getirmiştir. Bu çalışmanın amacı, her iki reaktif eş zamanlı ilave teknik aracılığıyla ıslak kimyasal yöntemle (WCS-SimAdd) kullanılan beyaz LED aydınlatma için gerekli üstün fotolüminesans performansları için seryum katkılı itriyum gadolinyum alüminyum garnet ((Y1-x, Gdx)3Al5O12:Ce) fosforlarını sentezlemektir.
Bazı organik moleküllerin spektroskopik analizlerinin yoğunluk fonksiyon teorisi kullanılarak yapılması
En önemli aromatik aminlerden olan anilin, benzen molekülündeki bir hidrojen atomunun yerine amin grubu (NH2) almasıyla oluşur. Bu çalışma, 2,3-, 2,4-, 2,5-, ve 3,4-difloranilin molekülleri (2,3-, 2,4-, 2,5- ve 3,4-DFA) için deneysel ve teorik inceleme içerir. Deneysel sonuçlar Fourier transform infrared ve Raman (FT-IR ve FT-Raman), 1H ve 13C nükleer manyetik rezonans (NMR), ultraviyole (UV–vis) spektral teknikleri ile elde edildi. Bu sonuçlar teorik olarak yoğunluk fonksiyon teorisi (DFT) hesapları ile desteklendi. Moleküllerin titreşim spektrumları (FT-IR ve FT-Raman), sırasıyla 4000–400 cm–1 ve 3500–10 cm–1, bölgelerinde kaydedildi. 1H ve 13C NMR kimyasal kayma değerleri kloroform (CDCl3) çözücüsü içerisinde elde edildi. UV-Vis elektronik soğurma spektrumları 190–800 nm aralığında etanol ve su çözücüleri içerisinde oda sıcaklığında kaydedildi. Tüm moleküllerin geometrik yapı ve titreşim spektrumlarına ilişkin hesaplamaları DFT/B3LYP metodu ve 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak yapıldı. Temel titreşimsel işaretlemeler potansiyel enerji dağılımına göre (PED) VEDA 4 (Vibrational Energy Distribution Analysis) programı kullanılarak yapıldı. NMR kimyasal kayma değerleri (1H ve 13C) gauge-invariant atomic orbital (GIAO) metodu kullanılarak teorik olarak elde edildi. Bunlara ilave olarak, uyarılma enerjileri, osilatör şiddetleri, uyarılma dalga boyları, sınır orbital enerjileri gibi elektronik özellikler, time-dependent density functional theory (TD-DFT) metodu ile hesaplandı. Moleküler elektrostatik potansiyel yüzeyleri (MEPs) ve durum yoğunluğu (DOS) diyagramları hazırlanıp değerlendirildi. Nonlineer optik özellikler (NLO) ve termodinamik özellikler de teorik olarak elde edildi. Hem deneysel hemde teorik tüm sonuçlar çalıştığımız moleküllere ait detaylı yapı analizi ve fizikokimyasal özelliklerin tanımlanmasına yardımcı oldu. Ayrıca, bu çalışma anilin türevlerinin yapısal ve spektroskopik özelliklerinin daha iyi anlaşılmasına katkı sağlar.
M1-xYx/Au-M1-xYx/Fe2O3 (M: Ni, Co; Y: Cu, Gd) zincir-tipi çekirdek/kabuk manyetik nanoparçacıkların yapısal, manyetik ve katalitik özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada, (FM)1-xYx, (FM)1-xYx/A çekirdek/kabuk ve (FM)1-xYx/Au-(FM)1-xYx/Fe2O3 (FM: Ni ve Co, Y: Cu ve Gd, A: Au ve α-Fe2O3) (0.0≤x≤0.25) zincir-tipi çekirdek/kabuk manyetik nanoparçacıklar (MNP) modifiye edilmiş poliol indirgeme yöntemi ile başarılı bir şekilde sentezlendi. Öncelikle uygun Cu ve Gd konsantrasyonun belirlenmesi için Ni ve Co'ya katkılama yapıldı. Üretilen çekirdek MNP'lerin yapısal, morfolojik, manyetik ve elektrokatalitik özellikleri incelendi. Manyetik ve katalitik özellikler açısından en uygun çekirdek MNP olarak Ni0.75Cu0.25, Ni0.95Gd0.05, Co0.85Cu0.15 ve Co0.85Gd0.15 belirlendi. Bu çekirdekler kullanılarak sentezlenen Ni-tabanlı çekirdek/kabuk zincir-tipi MNP'lerin XRD analizlerinden Fm3 ̅m uzay grubuna ait kübik yapıya sahip oldukları belirlendi. Co-tabanlıların ise hem P63/mmc uzay grubuna ait hcp Co hemde Fm3 ̅m uzay grubuna ait fcc Co kristal fazlarının birlikte oluştuğu belirlendi. SEM görüntülerinden zincir-yapıların birikmeye eğilimli oldukları gözlendi. Sıcaklığa bağlı mıknatıslanma (M-T) ölçümlerinden Ni-tabanlı zincir yapılarda oda sıcaklığında ferromanyetik-paramanyetik faz geçişi gözlendi. Manyetik alana bağlı mıknatıslanma (M-H) ölçümlerinden oda sıcaklığında süperparamanyetik davranış gösterdikleri ve doyum mıknatıslanmalarının (Ms) çekirdek yapılara göre 300 K'de yaklaşık iki kat arttığı saptandı. Co-tabanlı zincir-tipi yapıların M-T ölçümlerinden 10-300 K sıcaklık aralığında manyetik faz geçişi gözlenmedi. Buna bağlı olarak, 25, 100 ve 300 K sıcaklıklarındaki Ms değerlerinde ciddi bir değişimin olmadığı belirlendi. Elektrokatalitik ölçümlerde zincir-tipi yapıların hidrojen-üretim-reaksiyonları (HER) aktivitesinin çekirdek MNP'lere göre üç kat daha fazla olduğu gözlendi. Bu tez kapsamında sentezlenen zincir tipi parçacık sistemi literatürde ilk defa çalışılmıştır. Elde edilen deneysel veriler hem manyetik hemde katalitik uygulamalarda kullanılabilir aday malzemeler olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, tez kapsamında elde edilen verilerin literatüre önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Development of beo ceramic osl dosimeters: Their synthesis, sintering and luminescence studies
The main purpose of this study is to synthesize the novel optically stimulated luminescence (OSL) materials based on BeO synthesized using Sol-Gel and Co-precipitation methods. Structural, morphological and thermal characterizations of newly developed BeO-based ceramics were done with XRD, SEM-EDS, FTIR, and TGA techniques. To enhance TL and OSL characteristics of BeO ceramics, appropriate calcination and sintering condition were determined for two synthesis methods. The effect of metal and lanthanide dopant elements on luminescence and dosimetric characteristics of BeO ceramics was studied in detail. Furthermore, the obtained luminescence emissions were examined by RL, OSL and TL techniques. Dosimetric characteristics of newly developed samples in this thesis were tested by performing reusability, dose- and energy-responses, dark storage fading experiments. With the step annealing, TL after OSL and TT-OSL studies, the origin of the OSL signals and correlation between TL and OSL signals of all the samples were determined. Photo-transferred OSL was also studied and further discussions on luminescence mechanism in doped BeO ceramics were done. Moreover, thermal quenching energies of BeO ceramics were evaluated using two different techniques (read temp and TOSL). Kinetic parameters of some newly developed BeO-based ceramics were examined in detail.
Dijet resonance search with the calo-scoutingtechnique using 122 fb-1 of run 2 data from cms at √s = 13 tev
Resonance searches that decay into jet pairs are performed using proton-proton collision data collected at √s= 13 TeV, corresponding to an integrated luminosity of up to 122 fb-1. A low mass search is performed for resonances between 0.6 and 1.6 TeV based on events with dijets that reconstructed at the trigger level from the calorimeter information. The dijet mass spectrum is well defined with proper parameterization and no evidence was observed for the production of new particles. 95% CL upper limits are presented on the cross-section of narrow quark-quark, quark-gluon, and gluon-gluon resonances.
Spodumenin lüminesans ve optik soğurma özelliklerinin incelenmesi
Spodumen (LiAlSi2O6), doğada yaygın olarak bulunan, yüksek lüminesans şiddetine sahip olan ilgi çekici bir mineraldir. Renksiz, sarı (tribhane), pembe (kunzite), lila ve yeşil (hiddenite) olmak üzere farklı renklere sahiptir. İçerdiği safsızlık elementlerinden dolayı fiziksel ve kimyasal özellikleri bakımından farklılıklar göstermektedir. Bu çalışmada spodumen mineralinin fiziksel ve yapısal özellikleri lüminesans ve diğer teknikler kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla örneklerin madde analizi yaptırılıp içerikleri belirlenmiştir. 50-400 oC sıcaklık aralığında termolüminesans (TL), 200-1000 nm arasında radyolüminesans (RL) spektrumları alınmıştır. Ayrıca elektromanyetik spektrumun görünür bölgesinden yakın kızılötesine kadar olan bölgedeki (200-2000 nm) optik davranışlarını incelemek amacıyla optik soğurma spektrumları incelenmiştir. Elde edilen TL spektrumlarından yola çıkarak tüm örnekler için, farklı metotlar kullanılarak, (Başlangıç Artış, Farklı Isıtma Hızları, Chen ve Bilgisayarlı Işıma Eğrisi Ayrıştırma Metotları) termolüminesans kinetikleri (E, s ve b değerleri) hesaplanmıştır.
60-80 bölgesindeki kripton izotoplarının Gamow-Teller geçiş özelliklerinin Pyatov yöntemi ile incelenmesi
Bu çalışmada, 60-80 kütle bölgesindeki küresel çift-çift Kr izotoplarının parçacık-deşik etkileşmesi göz önüne alınarak pn-QRPA çerçevesinde Pyatov yöntemi kullanılarak Beta+ ve Beta- Gamow Teller geçiş şiddet dağılımları ve toplam B(GT) değerleri hesaplanmıştır. Hesaplamalara göre, 76-80 kütle bölgesindeki Kr izotoplarının hem B(GT)- hem de B(GT)+ şiddet dağılımlarında GT parçalanması daha belirgin bir şekilde kendini hissettirmektedir. Ayrıca, 72Kr izotopundan 80Kr izotopuna doğru gidildikçe B(GT)- şiddet dağılımlarında GT 1+ durumları daha yüksek enerjilere doğru kaydığı görülmektedir. 72-78 kütle bölgesi için elde ettiğimiz B(GT)+ şiddet dağılımlarındaki yapı, P. Sarriguren ve ark. tarafından deforme basık, deforme yassı ve küresel durumlar için elde edilen dağılımlar ile uyum içerisinde olduğu gözlenmiştir. 72-78 kütle bölgesinde elde ettiğimiz toplam B(GT)+ değerlerinin P. Sarriguren ve ark. tarafından SG2 Skyrme etkileşmesi kullanılarak RPA çerçevesinde elde edilen sonuçlara daha yakın olduğu görüldü.
Astrofiziksel koşullar altında Gamow-Teller geçişlerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, süpernova patlamaları ve yıldız çökmeleri gibi astrofiziksel olaylarda önemli rol oynayan fp kabuğu çekirdeklerinin GT geçiş özelliklerini incelemek amacıyla, 40-60Ti, 42-65Cr ve 50-78Ni izotoplarının B(GT)- ve B(GT)+ şiddet dağılımları, toplam B(GT)- ve toplam B(GT)+ değerleri, β^- ve β^+ yönündeki merkezi enerji ve dağılım genişliği değerleri hesaplanmıştır. Hesaplamalarda, QRPA yöntemleri olarak, Şematik Modeli (SM), Pyatov Metodu (PM) ve proton-nötron Kuazi Parçacık Rastgele Faz Yaklaşımı (pn-QRPA) yöntemi kullanılmıştır. Bu modeller de kendi içlerinde üç alt kategoriye ayrılmıştır. A modelinde, çekirdeğin şekli küresel olarak kabul edilmiş ve parçacık-deşik (ph) etkileşmeleri göz önüne alınmıştır (küresel, ph). B modelinde ise, A modeline sadece parçacık-parçacık (pp) etkileşmesi dâhil edilmiştir (küresel, ph+pp). C alt modelinde ise, çekirdeğin şekli deforme olarak kabul edilerek, ph ve pp etkileşmeleri göz önüne alınmıştır. 40-60Ti, 42-65Cr ve 50-78Ni izotoplarına ait hesaplamalarda, ilk aşamada B(GT)- ve B(GT)+ şiddet dağılımlarının sonuçları verilerek, bu sonuçlar literatürde mevcut olan deneysel ve teorik model sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Daha sonra, toplam B(GT)-, toplam B(GT)+, β^- ve β^+ yönündeki merkezi enerji ve dağılım genişliği değerleri tablo halinde verildi. Hesaplamalar sonucunda; pp etkileşmesi ve nükleer deformasyonun, incelenen izotoplarda GT 1+ durumlarının sayısında, toplam B(GT)- ve toplam B(GT)+ değerlerinde arttırıcı veya azaltıcı bir etkiye sahip olduğu ve GT 1+ durumlarında belirli bir enerji bölgesinde toplandığı veya geniş bir aralık üzerinden dağılmasını sağladığını gözlemledik.
Katkısız ve evropiyum (Eu+3) katkili LaBo3 kristallerinin termolüminesans özellikleri
Lantan Borat (LaBO3) ve LaBO3: xEu (x = % 0.25, % 0.50, % 1, % 2, % 3, % 4, % 5 kütlece) kristallerinin termolüminesans (TL) özelliklerinin incelenerek, doziemetrik özellikleri iyi olabilecek yeni lüminesans materyaller üzerinde araştırmalar yapmaktır. Bu amaç doğrultusunda sentezlenen LaBO3 fosforlarının kristalleşmelerinin oluşup oluşmadığını belirlemek için XRD ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen bu fosforların lüminesans özellikleri TL yöntemiyle incelenmiştir. LaBO3 ve Eu+3 katkılı LaBO3 fosforlarının 5 Gy beta dozu altında elde edilen ışıma eğrileri, farklı filtre kombinasyonları kullanılarak analiz edilmiş ve en uygun filtrenin IRSL-TL geniş band olduğu tespit edilmiştir. Eu+3 katkılı LaBO3 fosforları için en uygun kütle konsantrasyonunun % 0.5 Eu+3 olduğu belirlenmiştir. Doz-yanıt deneyi, farklı ısıtma hızları deneyi, başlangıç artış yöntemi, bilgisayarlı ışıma eğrisi ayrıştırma yöntemleri kullanılarak tuzak parametreleri (E, b, s) hesaplanmaştır. % 0.5 Eu+3 katkılı LaBO3 fosforunun dozimetre olarak kullanılabilirliğinin araştırılması amacıyla tekrarlanabilirlik ve solma (fading) dene
Investigation of hydrogen production performance of various salts with chlor–alkali method
Three important products, namely chlorine gas, caustic soda, and hydrogen gas, are obtained with a Chlor-alkali process generally. Therefore, a Chlor-alkali process powered by the electricity generated from any renewable sources is an important industrial application as it produces three important products without emitting carbon. According to the activity series of K, Na, and Ca metals, the most hydrogen production was obtained with the aqueous solution of KCl, while the least with the aqueous solution of CaCl_2 in a certain period. The increase in the operating temperature, cell voltage, and mass flow rate, which are the experimental parameters, also increased the hydrogen production rate. The most effective of these three parameters on the hydrogen production rate was the cell voltage, and the least effective was the mass flow rate. The minimum hydrogen production rate is 27.36 mL/h when the aqueous solution of CaCl_2 is used with a mass flow rate of 0.3 g/s and cell voltage of 2.5 V at the operating temperature of 25 °C with energy and exergy efficiencies of 10.81 % and 8.47 %, respectively. The maximum hydrogen production rate is 295.68 mL/h when KCl salt solution is used with a mass flow rate of 0.7 g/s and cell voltage of 3.5 V at the operating temperature of 60 °C with energy and exergy efficiencies of 23.78 % and 17.63 %, respectively.
Türkiye genelinde güneş ışınımının NOAA uydu verileri ve meteorolojik değişkenler kullanılarak belirlenmesi
Güneş ışınımını yeryüzü seviyesinde tahmin etmek için uydu verilerinin kullanılması, güneş ışınımının yer ölçümlerine göre geçerli bir alternatif yol haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında NOAA-AVHRR uydu verileri kullanarak Türkiye üzerine gelen saatlik küresel güneş ışınımını saptamak için istatiksel bir model geliştirilmeye çalışılmıştır. İlk aşamada, 2010 ve 2016 yılları arası ham uydu verilerinin kalibrasyonu ve coğrafik düzeltmeleri yapılmış ve seçilen 22 meteoroloji istasyonlarına denk gelen piksellerin bulut kapalılık indeksi hesaplanmıştır. Yer istasyonlarındanda ölçülen ve atmosfer dışına gelen saatlik küresel güneş ışınımı verileri kullanılarak her pikselin atmosferik geçiş faktörü hesaplanmıştır. 2.aşamada, bulut kapalılık indeksi ve atmosferik geçiş faktörü değerleri arasındaki aylık grafiklerden regresyon katsayıları a ve b elde edilmiştir. 3.aşamada, 2015 ve 2016 yılları yer istasyonunda ölçülen ve atmosfer dışına gelen saatlik küresel güneş ışınımı verileri kullanılarak her pikselin atmosferik geçiş faktörleri hesaplanmıştır. 4.aşamada, ilk 5 yılın verilerinden elde edilen a ve b regresyon katsayıları 2015 ve 2016 yılları uydu verileri bulut kapalılık indeksi ve atmosferik geçiş faktörü değerleri istatiksel modele uygulanmış ve yere ulaşan saatlik küresel güneş ışınımı değeri deneysel olarak hesaplanmıştır. Yer istasyonları güneş ışınımı değerleri ile deneysel elde edilen güneş ışınımı değerleri karşılaştırılmış ve oluşturulan aylık bazlı grafiklerin korelasyon katsayısı değerleri olan R2'nin 0,75 ila 0,94 aralığında değerler aldığı ve yer verileri ile kabul edilebilir uyum içinde olduğu belirlenmiştir.
Alüminyum katkılı ve katkısız çinko oksit ince filmlerin heteroeklem diyot özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, çinko oksit (ZnO) ve %1, %2, %3, %5 molar oranlarında Al katkılı ZnO (ZnO:Al) ince filmler sol-jel yöntemi ile cam alttaşa biriktirildi. ZnO ince filmlerin yapısal, morfolojik, optiksel ve elektriksel davranışına Al katkı miktarının etkisi, X-ışını kırınımı, atomik kuvvet mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu, X-ışını fotoelektron spektrometresi, fotolüminesans, ultraviyole görünür spektrofotometre ve Hall etkisi ölçümü ile incelendi. ZnO:Al ince filmler (002) yönelimli polikristal hegzagonal wurtzite yapıda olduğu belirlendi. En yüksek optik geçirgenlik %3 Al katkılı ZnO ince filmde görüldü. %1 Al katkılı ZnO film için minimum 5,50 Ωcm özdirenç ve filmlerin tamamının n-tipi elektriksel iletkenliğe sahip olduğu belirlendi. Bununla birlikte sol-jel yöntemi ile p tipi (100) yönelimli tek kristal silisyum (Si) yüzeye n-ZnO ve n-ZnO:Al ince filmlerin biriktirilmesiyle n-ZnO/p-Si ve n-ZnO:Al/p-Si heteroeklem diyotlar elde edildi. Bu yapıların I-V ve C-V karakteristiği incelendi ve diyot benzeri tek yönlü akım iletimi sergiledi. Heteroeklem diyotların doyum akımı, ideallik faktörü, yerleşik potansiyeli ve alıcı yoğunluğu gibi elektriksel parametreleri hesaplandı.
Spin kaplama yöntemi kullanılarak N ve P tipi ZnO ve P-N eklem yapıların üretimi
ZnO hem organik hem de inorganik uygulama alanlarına giren çevre dostu, fiziksel ve kimyasal yöntemlerle kolaylıkla üretilebilen bir malzeme olduğu için çalışmamıza konu olmuştur. Bu çalışmada ucuz ve istenilen büyüklükte kaplamaya imkân sağlayan spin kaplama yöntemi ile cam alttabanlar üzerine hem katkısız ve In katkılı n tipi hem de K ve Cu katkılı p tipi ZnO ince filmler üretildi. ZnO p-n eklemleri, iki farklı sıcaklıkta tavlanan ve elektriksel olarak p-tipi davranış sergileyen %2 K ve %1 Cu katkılı ZnO ince filmler kullanılarak üretildi. Literatürde hem fiziksel hem de kimyasal yöntemlerle üretilen p tipi ZnO ince filmlerden bahsedilmektedir. Ancak, bu üretilen p tipi ZnO ince filmlerin çok azı p-n homoeklem yapılara dönüştürülmüştür. Bu nedenle cam alttabanlar üzerine her iki katman için çözelti hazırlayarak sadece farklı sıcaklıklarda tavlama ile ZnO p-n eklemler yapılabileceği gösterildi. Üretilen p-n eklem yapıların ideallik faktörü, engel yüksekliği, seri direnç değerleri ve arayüzey durumları hesaplanarak literatür ile uyumlu olduğu görüldü.
Kuzey Yarıküreden seçilen gezegenimsi bulutsu ve adaylarının tayfsal incelenmesi
Gezegenimsi Bulutsu (Planetary Nebula, PN), küçük – orta kütleli (0.8 – 8 M☉) yıldızlar evrimlerinin sonuna yaklaşırken, asimptotik dev kolu ile beyaz cüce aşamaları arasında genişleyerek yıldızlararası ortama bıraktıkları maddenin, merkezde bulunan beyaz cüce tarafından iyonize edilmesi sonucu oluşan bir gök cismidir. Yıldız evriminin diğer aşamalarına kıyasla daha kısa ömürlüdür. PN'ler yıldızlararası ortamın anlaşılması ve zenginleştirilmesi, yıldız evrimi aşamaları gibi pek çok konuda anahtar role sahiptir. Bu tez kapsamında kuzey yarıküreden (Dec > -10) seçilen 15 PN ve 13 PN adayı tayfsal verileri ile incelendi. Bu veriler TÜBİTAK Ulusal Gözlemevinde (TUG) bulunan 150 cm'lik Rus – Türk Teleskobu (RTT150) üzerine kurulu TUG Sönük Nesne Tayfçeker ve Kamerası (TUG Faint Object Spectrograph and Camera – TFOSC) ile elde edildi. İncelenen 28 kaynaktan, 18 PN ve PN adayı ilk kez tayfsal olarak gözlendi. Fiziksel parametreleri belirlenebilen kaynakların elektron sıcaklığı 5700 – 17000 K, elektron yoğunluğu 100 – 12000 cm-3, ortam sönümleme sabiti 0,70 – 4,00 aralıklarında hesaplandı, element bollukları, uyarılma sınıfları belirlendi. İncelenen kaynaklardan 4 PN adayı tayflarından elde edilen yayınım çizgi oranları ve bu oranlardan oluşturulan tanısal grafiklere dayanarak PN olarak doğrulandı. Fotoiyonizasyon kodu yardımıyla ölçülen yayınım çizgilerinden belirlenemeyen fiziksel parametreleri belirlendi.
Leke örtülmelerinin ötegezegen geçiş ortası zaman ölçümlerine etkisi
Geçiş yapan ötegezegenlerin özelliklerini hassas bir şekilde belirleyebilmek için geçiş ışık eğrilerinde görülebilecek zaman değişimlerini (TTV) tespit etmek oldukça önemlidir. Geçiş ve örtülme ortası zamanları, sistemdeki tedirgin edici etkiler (varsa sistemdeki ilave nesneler, kenar kararması, yıldız aktivitesi, yörünge presesyonu, barınak yıldızın basıklığı gibi) nedeniyle saniye, dakika veya saat mertebesinde, çoğunlukla sinüzoidal şekilde değişebilmektedir. Bu çalışmada manyetik aktivite gösteren barınak yıldızlarda gözlenen yüzey lekelerinin gezegen tarafından örtülmesinin geçiş ortası zamanlarındaki değişime etkileri incelenmektedir. Bu etkiler HAT-P-11, HAT-P-36, WASP-52 ve benzeri özellikler sergileyen barınak yıldız sistemlerine ait leke modelleri ve simülasyonları ile ortaya çıkarılmıştır. HAT-P-11, HAT-P-36 ve WASP-52'ye ait UT50, T100, ETD, Kepler ve TESS verilerinden hesapladığımız sonuçlara göre geçiş sırasında gezegen tarafından örtülen yüzey lekeleri bu sistemlerin ışık ölçüm yöntemiyle elde edilen ışık eğrilerini bozarak geçiş ortası zamanlarında 1 ila 3 dakika sapmaya neden olduğu belirlenmiştir. Diğer yandan geçiş kirişi dışında kalarak örtülmeyen lekelerin ise geçiş derinliğini etkilediği ve bu lekelerin boyutlarının 20 dereceden 40 dereceye çıktığında gezegen yarıçapının ~%8 oranında değişimine yol açtığı hesaplanmıştır. Anahtar kelimeler: leke örtülmesi, yıldız aktivitesi, gezegen geçişi, geçiş zamanı değişimi
Fotovoltaik güneş panellerinin elektrik üretim performansı üzerine sıcaklık, rüzgar hızı ve güneş enerjisinin etkisinin incelenmesi
Bu çalışmada sıcaklık, rüzgâr hızı ve güneş enerjisinin polikristal fotovoltaik panelde sistemin elektrik verimi üzerinde etkisi incelendi. Bu amaçla, Çukurova Üniversitesi kampüsünde Fen Edebiyat Fakültesi çatısına toplam kurulu gücü 825 W kapasiteli on-grid bir küçük ölçekli (825 W) güneş enerjisi santrali (GES) kuruldu. Santrali oluşturan panellerin modül sıcaklığı, ortam sıcaklığı, inverter iç sıcaklığı, rüzgâr hızı ve güneş radyasyonu ölçüldü. Ayrıca, inverter giriş gerilimi (DC) ve çıkış gerilimi (AC) ölçülerek elektrik üretim performansı üzerindeki etkisi belirlendi. Panel yüzeyine gelen güneş radyasyonun artışıyla, elektrik üretimi ve panel sıcaklığı artarken, panel sıcaklık yüzünden de sistemin elektrik üretim verimi kayda değer oranda azaldı. Panel sıcaklığı rüzgârlı zamanlarda düşerek sistemin elektrik üretim performansının arttığı belirlendi. Ancak, dönüştürücü kaybı yüzünden elektrik üretim performansının azaldığı görüldü. Sonuç olarak, güneş enerjisi santrallerinin güneş radyasyonundan ve rüzgâr akısından azami yararlanılacak şekilde planlanmalıdır. Böylece, panel sıcaklığının kayda değer oranlarda düşürülerek sistem verimi artırılabilir.
Bazı çekirdeklerin ışınım şiddet fonksiyonlarının elde edilmesi
Nükleer reaksiyonların istatiksel teorisi, bileşik çekirdeğin oluşum ve bozunma süreçlerinin birbirinden bağımsız olduğunu kabul eden bağımsızlık hipotezine dayanan ve nükleer reaksiyonları açıklamakta yaygın olarak kullanılan gelişmiş bir teoridir. Gama-ışınım şiddet fonksiyonları ise fotonükleer reaksiyonların tesir kesitlerinin istatistiksel teorisi ile hesaplanabilmesi için çok önemli bir girdidir. Ancak bu fonksiyonlar, deneysel tesir kesiti verileri ile uyumlu olması için çoğu zaman bir renormalizasyon işlemine tabi tutulurlar. Bu renormalizasyon işleminde ortalama rezonans boşluğu ve ortalama ışınım yakalama genişliği değerleri arasındaki bağlantıdan faydalanılır. Günümüze kadar yapılmış renormalizasyon çalışmaları A < 40 hafif kütle bölgesini kapsamamaktadır. Bu kütle bölgesi için yapılan renormalizasyonda, ortalama rezonans boşluğu değerlerini tayin etmekte kullanılacağından, öncelikle nükleer seviye yoğunluğu çok iyi tanımlanmalıdır. Dolayısıyla bu işlemde kullanılacak seviye yoğunluğu modeli hem hafif kütle bölgesinde başarılı hem de düşük enerjili gama-ışınım sürecinde önemli rol oynayan kollektif modları iyi tanımlayan bir model olmalıdır. Literatürdeki mevcut seviye yoğunluğu modelleri arasında en uygunu olan çalışma grubumuz tarafından ortaya konulan, kollektif etkilerin seviye yoğunluğu parametresine dahil edildiği, kollektif yarı-klasik seviye yoğunluğu modelini kullandık. Sonuç olarak, son zamanlarda önerilmiş olan kollektif etkileri içeren seviye yoğunluğu modelimiz A < 40 kütle bölgesinde hafif çekirdeklerin γ-ışınım şiddet fonksiyonlarını renormalize etmek için kullanılmıştır. Elde edilen Gnorm katsayıları seçilen hafif çekirdekler Na-23, Mg-26, Al-27, P-31, Cl-35 ve de Cl-37 renormalizasyonun gerekliliği için deneysel verilerle karşılaştırılarak (n,gama) reaksiyonlarında test edilmiştir.
Search for dark matter in the mono-jet events at the CMS experiment and detector R&D for the dune experiment
This thesis consists of two studies. The first study aims to search for evidence of a Dark Higgs boson in the mono-Hs final state using the entire dataset of 137.2 fb 1 collected by CMS during Run 2 using proton-proton collisions with a center-of-mass energy of 13 TeV. We employ variables such as pmiss T and the mass of the recoiling large-cone jet to identify a possible mono-Hs signature. However, the analysis is model-dependent, and the pmiss T distribution and mass spectrum of the large-cone jet require a detailed analysis to be generalized. The second study discusses the performance of Xenon doping in the liquid argon environment at ProtoDUNE-SP. The study aims to recover light losses due to nitrogen contamination and maintain the purity of argon in time projection chamber experiments. We demonstrate the effects of injecting Xenon into liquid argon on the detector's performance and compare them to the initial results. The study presents a comprehensive analysis of the performance of the first Xenon doping at ProtoDUNE-SP. These studies demonstrate the ongoing efforts in the search for new physics and the advancements in detector technology.
Search for stealth SYY top squark decays with an automated ABCD method using a double disco neural network in proton-proton collisions at √s = 13 tev with the CMS experiment
In this thesis, a search is presented for new physics beyond the standard model which includes a version of Supersymmetry (SUSY) characterized by Stealth SYY¯ SUSY. This search considers events with two top quarks, no extra transverse momentum, and many light flavor jets as pair-produced top squark decays. The Run2 data used were collected with the CMS detector at the LHC from 2016 to 2018, and correspond to a total integrated luminosity of 138 fb−1. An automated ABCD method using a Double DisCo Neural Network is implemented to estimate the main irreducible background (tt¯+jets) in data. The analysis considers the three orthogonal decay channels: fully-hadronic, semi-leptonic and fully leptonic and the results of these channels are combined for best signal sensitivity.
Measurements of the dijet mass cross section and comparison to fixed order theory predictions and qcd fits with the CMS detector at √s=13 TEV for 2016 data
In this thesis, dijet jet mass cross-section measurement is performed in the |y| ≤ 2.5 rapidity range using 35.9 fb^(-1) p-p collision data obtained from the CMS detector located on the LHC at √s = 13 TeV in 2016. Measurements are presented as a function of the dijet mass and the maximum rapidity of the dijet system. Detector effects were removed by using advanced data unfolding techniques. Theory and data comparisons were made using the NNLO calculations of the perturbative QCD theory. The measurement is used in a comprehensive QCD analysis in next-to-next-to-leading order to understand the effect of the measurement on the determination of the PDFs.