2,540
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
CMS deneyinde farklı jet tetikleyicileri için yüklü hadron oranlarının belirlenmesi
Jetler, yüksek enerji deneylerinde ortaya çıkan kuark ve gluonların deneysel imzalarıdır ve BHÇ gibi çarpıştırıcılarda büyük bir tesir kesiti ile üretilirler. Jetler birçok parçacık fiziği çalışmalarının araştırılmasında önemli bir rol oynadıklarından belirlenip yeniden yapılandırılması oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında CMS deneyi 2016 çarpışma ve Monte Carlo (MC) verilerinin kalite kontrol çalışmaları sırasında yüklü hadron oranında beklenmedik bir ek katkı (ikinci bir tepe noktası) gözlenmiştir. Bu katkının araştırılması için farklı jet tetikleyicilerinde yüklü hadron oranı belirlenmiştir. Çalışma sırasında temel fizik objesi olarak PF jetleri seçilmiştir. Bu jetler AK4 olarak adlandırılan ve koni yarıçapı R = 0,4 olan anti-kT algoritması ile yeniden yapılandırılmıştır. Aynı çarpışma verisinden gelen yeniden oluşturulmuş jetlerdeki pile-up katkısını azaltmak için CHS tekniği kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında yüklü hadron oranında görülen ek katkının araştırılması için yapılan analizlerin sonuçları sunulmuştur.
Cs katkısının BSCCO süperiletkeninin fiziksel özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Bu çalışmada Bi2Sr2Ca1-xCsxCu2O8+δ yapısındaki bulk ve fiber numuneleri katıhal ve LFZ tekniği kullanılarak x=0, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1, 0.125, 0.15 konsantrasyonlarında üretildi. Bi-2212 süperiletkenlerde Ca yerine Cs katkılayarak süperiletkenlik özellikleri XRD, SEM, DC manyetik ölçümler yaparak belirlendi. Kritik geçiş sıcaklığı (TC) değerleri M-T ölçümlerinde Cs içeriğine bakılarak bulk numunelerinde çok fazla değişim göstermediğini ve tüm bulk numunelerinde 80 K civarında bir değerde bulundu. Fiber örnekler ise 90 K civarında TC sıcaklığına sahipti. Manyetik histerisis eğrileri, bulk numuneler için Cs konsantrasyonun artışıyla daraldığı, fakat fiber örneklerinde en geniş histerisis eğrisine sahip olan numunenin x=0.05 Cs katkılı numune olduğu bulundu. Ek olarak, kritik akım yoğunluğu (JC), tüm numuneler için Bean modeli kullanılarak hesaplandı. Anahtar Kelimeler: Seramik Süperiletekenler, katkılama, XRD, SEM, DC manyetik ölçümler, kritik geçiş sıcaklığı, Bi-2212
Spin kaplama yöntemi ile büyütülen ZnO/Cu2O tabanlı aygıtların üretimi ve karakterizasyonu
Uygulaması son derece basit olan spin kaplama tekniği kullanılarak, bakır ve çinko gibi doğada bol miktarda bulunan ve elde edilmesi oldukça ekonomik olan malzemeler kullanılarak, ITO kaplı cam üzerine önce n-ZnO pencere katmanı kaplanmıştır. Daha sonra elde edilen yapı üzerine p-Cu2O fotoaktif katmanı kaplanarak p-n eklem yapısı oluşturulmuştur. Elde edilen n-ZnO/p-Cu2O eklem, Ag/ITO/ZnO/Cu2O/Ag yapılı ters PV aygıt olarak karakterize edilmiştir. Optimum koşulları sağlamak için 0,05M, 0,1M, 0,5M, 1M, 2M, 3M ve 5M gibi farklı molarite de çözeltiler hazırlanmış olup XRD, SEM, AFM ve UV-VIS sonuçlarına göre uygun molarite belirlenmiştir. Molarite arttıkça kristalliğin arttığı gözlemlenmiş olup homojenliğin yer yer bozulduğu ve malzeme üzerinde kopmaların meydana geldiği tespit edilmiştir. Farklı molarite, kurutma ve tavlama sıcaklıkları denenip alınan sonuçlar neticesinde uygun koşullar belirlenmiştir.
Yüksek sıcaklık süperiletken malzemelerin üretim ve elektriksel ölçme sistemlerinin incelenmesi
Bu çalışmada, x=0.1, 0.2, 0.3 ve 0.4 oranlarında kısmi Pb katkılı Bizmut tabanlı Yüksek Sıcaklık Süperiletken Malzemeler, Katı-Hal-Reaksiyon Metoduna göre 4 farklı rejimde hazırlanmıştır. Bu rejimler, bir ve iki kez 800°C'de 20 saat kalsinasyon ile bir ve iki kez 850°C'de 150 saat sinterizasyon kombinasyonlarını içermektedir. Sinterizasyon, oksijen ortamında açık tüp fırında oda sıcaklığından 850°C'ye 120 dakikada ulaşacak ve sinterizasyon bitiminde fırın içinde kendi halinde oda sıcaklığına soğuyacak şekilde programlanmıştır. Pelletlemeler, dört farklı kalsinasyon-sinterizasyon rejiminde hazırlanan toz malzemelerin kalıp içerisine konarak, oda sıcaklığında ≈450MPa basınç altında hidrolik preste preslenmesiyle elde edilmiştir. Neticede elde edilen süperiletken seramik örneklerin XRD ve SEM analizleri incelenerek, hazırlanan dört farklı kalsinasyon-sinterizasyon rejiminin, yani kalsinasyon ve sinterizasyon tekrarının süperiletken yapıya etkisi incelenmiştir. Örneklerin Elektriksel ölçme sistemleri, Direnç-sıcaklık ölçümleri açısından teorik olarak incelenmiştir.
Bazı MXene yapılarının organik moleküllerle etkileşmesinin incelenmesi
MXene materyalleri olarak bilinen geçiş metali karbür, nitrür veya karbonitrürler iki boyutlu malzeme ailesinde, son yıllarda, özellikle uygulamalarının geniş bir yelpazeye dağılması sebebiyle ilgi odağı olmuştur. 2011 yılında sentezlendikten bu yana, bu yapıların özellikleri lityum iyon pilleri, süper kapasitörler, katalizörler, fotokatalizler, alan etkili transistörler ve biyomedikal gibi çeşitli uygulama alanları açısından araştırılmaktadır. Ancak, biyomedikal alanındaki uygulamalarda bu tür malzemelerin kullanılması için detaylı teorik ve deneysel çalışmalara gereksinim vardır. Bu nedenle, grafen benzeri yeni nesil malzeme olarak kabul edilen ve biyomedikal uygulamalar için önemli olan hidrofilik özelliğe sahip MXene malzemeler ile nörotransmitter bazı küçük biyolojik moleküllerin etkileşmelerinin fiziksel ve kimyasal detaylarının araştırılması, bu alandaki uygulamaların gelişmesi için anahtar görevi üstlenecek nitelikte olacaktır. Bu tez kapsamında, yukarıda bahsedilen nedenlerden dolayı, iki boyutlu MXene'lerin (Ti3C2 ve Ti2C), nörotransmitter moleküller (dopamin, glisin, serin ve glutamat) ile atomik boyutta etkileşmeleri ilk prensiplere dayalı yoğunluk fonksiyonel teorisi (YFT) hesaplamaları ile incelenmiştir. Bu incelemelerin sonucunda elektronik, manyetik ve optik özellikleri belirlenerek biyomedikal uygulamalar için önemli bilgilerin elde edilmesi hedeflenmiştir. Yapılan hesaplamalar neticesinde ilk olarak, seçilen MXene yapılarının kararlılığı fonon eğrileri ve sıcaklığa bağlı moleküler dinamik hesapları ile test edilmiş ve 300 K ve 500 K sıcaklıkta yapıların bozulmadan kararlı hallerini koruduğu bulunmuştur. Elektronik özelliklerine dair yapılan hesaplar sonucunda her iki yapının da manyetik metal olarak davrandığı bulunmuştur. Seçilen MXene yüzeyleri ile moleküllerin etkileşimi incelenmiş ve dopamin molekülünün Ti3C2 yüzeyine 6.05 eV'lik bağlanma enerjisi ile tutunduğu; ancak dopamin, glutamat, glisin ve serin moleküllerinin Ti2CF2 yüzeyi ile arasındaki etkile¸simin 0.504 ile 0.743 eV arasında fiziksel etkileşme olduğu, kimyasal bağlanma gerçekleşmediği belirlenmiştir.
Antikanser ilaç yüklü manyetik nanoparçacıkların kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi ve moleküler docking çalışmaları
Bu çalışmada bir antikanser ajan olan İrinotekan (Irinotecan) yüklü PHB (poli-3-hidroksibutirat) ile kaplanmış demir oksit nanoparçacıklarının kanserli hücreler üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Çalışmada İrinotekan (Irinotecan) ve PHB (poli-3-hidroksibutirat) moleküllerinin 3 boyutlu çizimleri, Gauss View/5.0 paket programı ile optimizasyonu ise Gaussian/09 paket programı ile yapıldı. Daha sonra bu yapıların bağlanma bölgelerini belirlemek için Gauss View/5.0 paket programı ile MEP haritaları oluşturuldu. Origin85 programı ile de teorik IR ve Raman spektrumları çizildi. İrinotekan (Irinotecan) ve PHB (poli-3-hidroksibutirat) moleküllerinin geometrik yapı parametreleri, moleküllerin en kararlı yapısındaki bağ uzunlukları, bağ açıları ve bağlanma enerjileri gibi özellikleri teorik olarak hesaplandı. İlaç yüklü nanoparçacıklar, Biodraw ve Gaussian programlarında tamamlanıp hesaplandı. Bu yapıların anti-apoptotik proteinlerle moleküler kenetleme ve dinamik analizleri yapıldı. Aynı zamanda PHB (poli-3-hidroksibutirat) kaplı nanopartiküller nanotaşıyıcı sistemler olarak in situ sentezlendi ve İrinotekan (Irinotecan) ilacı yüklendi. Nanopartikülün ilaç yükleme kapasitesi, ilaç salınımı ve stabilitesi analiz edildi. Nanoparçacık, ilaç ve ilaç yüklü nanoparçacıkların sitotoksisitesi in vitro XTT analizleri ile test edildi. In-vitro analizde meme kanseri hücreleri üzerinde IC50 belirlendi. Hedef proteinler olan İrinotekan (Irinotecan), nanopartiküller ve İrinotekan (Irinotecan) yüklü nanopartiküllerin farklı sınıfları üzerinde in-silico analiz ve moleküler kenetleme çalışmaları yapıldı. Analiz sonucunda İrinotekan (Irinotecan) yüklü PHB kaplı nanopartiküllerin kansere karşı etkili olduğu ve potansiyel bir ilaç olma ihtimalinin yüksek olduğu görüldü.
CMS dedektörünün hadronik kapak kalorimetresindeki silikon fotoçoğaltıcıların performans analizi
CMS deneyi, 2016 yılında yapılan yenilenme çalışmalarından sonra, √s=13 TeV kütle merkezi enerjisinde proton-proton çarpışma verileri almaya başlamıştır. Belirtilen tarihten itibaren geçen sürede, alt dedektörler yüksek radyasyona maruz kalmıştır. Alt dedektörlerde tespit edilen sinyallerin doğruluğu, fizik analizleri açısından büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle, CMS deneyinin alt dedektörlerinden biri olan Hadronik Kalorimetre (HKAL)'nin, dedektörde alınan en yeni veriler ile kontrollerinin yapılması gerekmektedir. Bu tezde, 2018 yılında √s=13 TeV'de alınan proton-proton çarpışma verileri ile HKAL'in alt dedektörlerinden biri olan Hadronik Uç Kapak (HE) kalorimetresinin verimliliği analiz edilmiştir.
Yüzey su soğutmalı fotovoltaik panelin (PV) performansının araştırılması
Bu çalışmada, bir yüzey su soğutmalı fotovoltaik (PV) güneş panelinin performansı araştırılmıştır. Bu amaçla, 1,2 m2 yüzey alanlı ve 275 W gücünde, 72 adet monokristal hücreden oluşan bir güneş paneli ve üzerinde 1,2 cm çapında 12 adet su çıkışına sahip krom metal su borusu kullanılmıştır. Panel yerden 1,5 m yükseklikteki bir çelik kaide üzerine ve 30'lik eğim açı ile yerleştirilmiştir. Su fıskiyesi panelin en üst noktasına tüm yüzeyini tarayacak şekilde yerleştirilmiştir. Panel çalışırken, farklı günlerde ve sabit debide üstten su ile soğutma yapılarak ve su soğutma yapılmadan güç üretim performansı belirlenmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak, panel üst yüzey soğutma sistemi ile birlikte elektrik güç üretiminde kayda değer artışlar saptanmıştır. Ayrıca, önemli miktarlarda termal enerji de üretilebileceği görülmüştür.
Tuz domlarında hidrojen depolama yöntemlerinin incelenmesi
Bu çalışmada, yer altı tuz domlarında oluşturulan mağaralarda hidrojen depolama aşamaları ile bu aşamalarda kullanılan yöntem ve sistemler incelenmiştir. Kaya tuzu mekanik yapısı araştırılarak, mağara stabilitesini etkileyen güvenlik sınır değerleri belirlenmiştir. Tuz domalarında kaverna oluşumu ile hidrojen depolama aşamalarını içeren sistemler, Tuz Gölü Doğalgaz Depolama Projesi kapsamında Aksaray ilinde inşa edilen 12 kaverna analizi üzerinden gerçekleştirilmiştir. Tuz Gölü bölgesinde oluşturulmuş kaverna boyut ve özellikleri kullanılarak hidrojen ile doğalgaz depolama değerleri hesaplanmış ve sonuçlar karşılaştırılmıştır. Buna ek olarak, farklı derinliklerde teorik kaverna ölçütleri belirlenerek, iki gaza ait farklı basınç ve sıcaklıklar için depolanma değerleri; kütle, hacim, enerji ve yastık gazı yüzdesi üzerinden analiz edilmiştir. Yeraltı tuz mağaralarında hidrojen depolama aşama ve sistemlerinde, doğalgaz depolama yöntemine göre karşılaşılacak farklılıklar tartışılmıştır.
Kırşehir ilinin doğal fon radyasyon haritasının çıkartılması
Bu tez çalışmasının amacı, toprak numunelerinin radyoaktivite seviyelerini, su numunelerinde toplam alfa ve beta aktivite konsantrasyonlarının belirlenmesi ve çevresel radyasyon ölçümlerini analiz ederek Türkiye'de Kırşehir ilinin radyolojik haritasını oluşturmaktır. 47 lokasyondan toplanan toprak numunelerinde 226Ra, 232Th, 40K ve 137Cs radyonüklidleri HPGe dedektörlü gama spektrometresi kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, 226Ra, 232Th, 40K ve 137Cs için gama radyoaktivite konsantrasyon aralıkları ve ortalama değerleri 133±15- 1515±128 Bq/kg (599. 40 Bq/kg), 0.3±0.09 – 21.1±1.7 Bq/kg (4.61 Bq/kg), 8.7±0.9 – 128.5±8.5 (29.66 Bq/kg) ve 11.6±8.6 – 273.8±19.9 Bq/kg (48.80 Bq/kg) olarak belirlenmiştir. 40K ve 232Th için ortalama radyoaktivite seviyeleri dünya ortalamasının üzerindedir. Su numunelerinde analiz edilen toplam alfa aktivite konsantrasyonu il ortalama değeri 0.207±0.04 Bq/L olarak tespit edilmiştir. Su numunelerinde analiz edilen toplam beta aktivite konsantrasyonu il ortalama değeri 0.275±0.04 Bq/L olarak tespit edilmiştir. Su numunelerinde tespit edilen il ortalama değerleri dünya ortalaması değerinin altında tespit edilmiştir. Ortalama radyum eşdeğeri aktivite (Raeq), gama doz hızı (D), yıllık etkin doz eşdeğeri (AEDE), dış tehlike indeksi (Hex) ve aşırı yaşam boyu kanser riski (ELCR) sırasıyla 145.45 Bq/kg, 122.13 nGy/saat, 0.15 mSv/saat, 0.392 ve 0.292x10-3 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca Kırşehir ilinde yoğun olarak yetişen ve tüketilen gıda ürünlerinin radyoaktivite konsantrasyonları tespit edilmiştir.
CMS hadron kalorimetresinin performans analizleri
CMS detektörü BHÇ'nin dört büyük detektöründen biridir. CMS Hadron kalorimetresi (HKAL) parçacıkların enerji ve yönlerinin ölçülmesini sağlar ve dört alt detektörden oluşur. Bu tezde 2018 yılında CMS detektöründen alınan veriler kullanılarak Hadronik Kalorimetrenin (HKAL) performans analizleri ile ilgili çalışmalar yapıldı. 30 Haziran 2018'de meydana gelen plansız elektrik kesintilerinden dolayı HKAL'ın alt kalorimetresi olan Hadronik Uç Kapak (HE)'nin 15. ve 16. kamalarına karşılık gelen bölgede problemler oluşmuştur. Bu tez çalışmasında da arızadan önceki ve arızadan sonraki veriler farklı kinematik nicelikler kullanılarak kıyaslanmış ve bu sorunun fizik analizlerine etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır.
CMS algıcının iyileştirilmesinde kullanılacak olan çok tanecikli kalorimetrenin performans testleri
BHÇ'nin dört büyük algıcından birisi CMS'dir. Düzenli olarak yapılan yükseltmelerden biri olan Evre-2'de HGCAL (Çok Tanecikli Kalorimetre) adlı yeni bir alt algıç yapılması planlanmaktadır. Yapım öncesi bir ön örnek hazırlanmış ve farklı enerjilerdeki çeşitli parçacıklarla teste tabi tutulmuştur. Bu testler esnasında algıcın performansı incelenmiş ve var olan veya oluşabilecek hatalar araştırılmıştır. Bu tez çalışmasında, 2018 yılının Ağustos ve Ekim ayında yapılan demet testlerindeki veriler kullanılmış olup farklı kurulum düzenleri ve yapılandırmaları ile en iyi sonuçların elde edileceği düzenek de araştırılmıştır. Alınan verilerde minimum iyonize parçacık araştırmaları da yapılmıştır.
Çeşitli sistemlerin zamana bağlı Schrödinger dalga denkleminin çözümleri
Bu çalışmanın amacı, açıkça zamana bağlı olan çeşitli Hamiltoniyenler için Schrödinger dalga denkleminin yaklaşık ve tam çözüm yöntemlerinin tanıtılmasıdır. Hamiltoniyeni zamana açıkça bağlı olmayan sistemler için Schrödinger dalga denkleminin çözümlerinin genel bir teorisi vardır. Bu teori sayesinde bu tür tüm sistemler için Schrödinger denkleminin çözümleri bulunabilmekte yani bir an için durum fonksiyonu bilinen bir sistemin daha sonraki bütün zamanlar için durum fonksiyonu belirlenebilmektedir. Fakat Hamiltoniyeni zamana açıkça bağlı olan Hamiltoniyenlerin Schrödinger denkleminin çözümleri için genel bir teori yoktur. Sadece bazı Hamiltoniyen sınıfları için tam çözüm elde edilebilirken diğer bazı Hamiltoniyenler içinse yaklaşık çözüm yöntemleri geliştirilmiştir. Bu tezde, ilk olarak yaklaşık yöntemlerini tanıtıp ardından tam çözümü olan birkaç durumu ele alınmıştır: Kısa erimli zamana bağlı Hamiltoniyen grupları için integral dönüşümlerini, sabit hızla hareket eden sistemler için Galilei koordinat dönüşümlerini, zamana bağlı manyetik alanlar altında evrilen spin (1/2) sistemi için ise invaryant işlemci yöntemini kullanarak tam çözümler elde edilmiştir.
CMS dedektöründe jet tetikleyicilerinin verimliliği ve sahte jet tetiklenme oranları
Büyük hadron çarpıştırıcısında gerçekleştirilen ağır iyon fiziği çalışmalarının amacı yüksek yoğunluk ve sıcaklıkta kuark gluon plazması üretmektir. Elde edilen yüksek yoğunluklu ortamın özelliklerinin araştırılabilmesi için veri seçimi yapılmasına izin veren tetikleyiciler kullanılmaktadır. Bu tetikleyiciler ilk seviye (L1) ve yuksek seviye (HLT) olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Bu tez, ortamın özelliklerini belirlemede önemli bir araç olan jetlerin bulunması için kullanılan tetikleyiciler üzerinedir. Bu çalışmada tetikleyicilerin çalışma performansları ve jet olarak algilanan sahte jetlerin tayini için kullanılan tetikleyicilernin verimliliği incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ağır İyon,CMS, Jet Tetikleyicileri, L1, HLT
Effects of electric field on the properties of carbon-based thin films deposited by electron cyclotron resonance microwave plasma (ECR-MP) system
In this study, carbon-based semiconductor thin films were deposited on glass and silicon substrates by electron cyclotron resonance microwave plasma chemical vapor deposition (ECR-MP CVD) system. Methane (CH4) gas was used as a carbon plasma source. Hydrogenated silicon- carbide thin-films (SixCy: H) (taking substrate as Si source) obtained for the first time. The optical and structural properties of the produced films were measured by spectrophotometer, Raman spectroscopies, X-ray diffractometer and atomic force microscopy (AFM). An external electric field was applied to the plasma during deposition some of the films that will help in optimizing the deposition. The influences of the applied bias voltage on the film properties were investigated. The effects of the deposition pressure on optical properties were also discussed. The results indicate that the band gap energy increases with increasing the deposition pressure while it decreases as the applied voltage increases. The optical transmission ratio decreases in the presence of the electric field. C and H ions with different q/m ratios result in different C/H film regions. The biased deposited films were more crystalline and more ordered structure as compared to unbiased films. Keywords: Carbon thin films, CH4, ECR-MP CVD, Band gap energy
Kuantum spin sistemlerinde kuantum ilişiksizliğin incelenmesi
Kuantum mekaniği yirminci yüzyılın en önemli bilimsel gelişmelerinden biridir. Yapısı itibariyle çok geniş ve etkileyici bir uygulama alanının teorik temelini oluşturur. Gelişmekte olan kuantum enformasyon teorisi ise günümüzde ileri sürdüğü araçlarla var olan teknolojilerin ötesine geçme konusunda ilk adımlarını atmaktadır. Kuantum durumları arasında paylaşılan özel bir ilinti olan dolaşıklık, kuantum teleportasyon, süperyoğun kodlama ve kuantum kriptoloji gibi pek çok enformasyon işleminin gerçekleştirilmesinde temel rol oynayan bir kaynaktır. Dolaşıklık olmadan bu işlemler gerçekleştirilemez. Bunun yanında dolaşıklık, kuantum ilintilerinin en genel formunu oluşturmaz. Birleşik sistemleri oluşturan alt sistemler dolaşık olmasa bile bu alt sistemler arasında kuantum ilintiler olabilmektedir. Bu önemli bir sonuçtur çünkü dolaşıklığın oluşturulması ve sürdürülebilir olması pek çok uygulamada oldukça zordur. Gerçekten de dolaşıklık, çevrenin yıkıcı etkileri nedeniyle çok çabuk bozulur. Bu nedenle alternatif kaynaklara ihtiyaç vardır. Bunlar dikkate alındığında iki veya daha fazla kısımdan oluşmuş bir kuantum durumunun dolaşık, ayrılabilir veya kuantum ilintili olup olmadığının belirlenmesi önemlidir. Kuantum ilişiksizlik, dolaşıklıktan farklı, yerel olmayan bir kuantum ilintidir. Heisenberg spin sistemleri ise dolaşıklık özellikleri sergilemektedir. Bu amaçla bu sistemlerdeki kuantum ilişiksizliklerinin de incelenmesi önem taşır. Bu nedenle bu çalışmada dört kubitlik J1-J2 Heisenberg spin sisteminde, kuantum ilişiksizlik hem taban durumlar hem de ısısal durumlar için, sistemdeki kontrol parametreleri olarak belirlenmiş olan anizotropi parametreleri ve ikinci komşular arasındaki çiftlenim sabitine göre incelenmiştir. Elde edilen sonuçlardan, kuantum ilişiksizliğin kaynak olarak kullanılabilecek dolaşıklığa alternatif bir kuantum ilinti olduğu sonucuna varılmıştır.
Eu+3 katkılı borat camlarının optik ve lüminesans özelliklerinin fotonik uygulamalar açısından araştırılması
Günümüzde katıhal lazerler, optik dedektörler, ışık yayan diyotlar (LED), renkli ekranlar, güneş pilleri gibi önemli uygulama alanlarına sahip nadir toprak iyonları katkılı cam malzemelerin tasarımı ve geliştirilmesi büyük önem kazanmıştır. İlerleyen fotonik teknolojisi ile bu alanların ihtiyaç duyduğu optimum özelliklere sahip malzemeler ve bunların yapısal, optik ve lüminesans özellikleri üzerine araştırmalar giderek artmaktadır. Nadir toprak iyonu katkılı cam malzemeler arasında evropiyum katkılı olanlar, yalın enerji seviyeleri, dar yayınlanma bandları, duyarlı kırmızı renkteki yayınlanmaları ve uzun bozunma zamanları gibi özellikleri nedeniyle optik aygıtlar için en uygun malzemelerdendir. Oksit cam ailesinde yer alan ve güçlü cam yapıcı özelliği başta olmak üzere, üretimindeki kolaylık, yüksek geçirgenlik ve yüksek miktarda nadir toprak iyonu katkısının yapılabilmesi gibi özelliklerinden dolayı öne çıkan borat (B2O3) camları, bu çalışmada ana cam matrisi olarak seçilmiştir. Bi2O3, Al2O3 ve Li2O eklenerek elde edilen (65-x)B2O3-10Bi2O3-15Li2O-10Al2O3-xEu2O3 (% mol) kompozisyonuna sahip malzemeler eritme-tavlama yöntemiyle sentezlenmiştir. Malzemelerin yapısal, optik ve lüminesans özellikleri X-ışını toz kırınımı, Fourier dönüşümlü kırmızıaltı, soğurma, geçirgenlik, fotolüminesans, bozunma zamanı ve renk koordinat ölçümleri ile belirlenmiştir. Geçiş olasılıkları, bozunma zamanları, dallanma oranı ve yayınlanma tesir kesiti gibi önemli ışıma özellikleri Judd-Ofelt teorisi ışığında hesaplanmıştır. Örneklerin kırmızı LED ve kırmızı lazerler gibi fotonik uygulamalarda kullanılabilirliği araştırılmıştır.
Yüksek basınç altında MgI2 bileşiğinin yapısal ve elektronik özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi ile incelenmesi
Yüksek basınç altında MgI₂ bileşiğinin yapısal ve elektronik özellikleri, yoğunluk fonksiyonel teorisi kullanılarak SIESTA paket programı ile hesaplanmıştır. Çevresel koşullarda MgI₂ bileşiği, uzay grubu P3 ̅m1 (Uzay Grup No: 164) olan trigonal tipte bir yapıda kristalleşmektedir. Bu yapının birim hücresinde 3 atom bulunmakta olup, örgü sabiti değerleri a = b = 4.1308 Å ve c = 6.4956 Å olarak elde edilmiştir. MgI₂ bileşiğinin 0 GPa'daki bu yapısı üzerine, 10 GPa'lık kademeli artışlarla 240 GPa'ya kadar basınç uygulanmıştır. 150 GPa'da, uzay grubu Immm (Uzay Grup No: 71) olan ortorombik tipte bir yapıya faz dönüşümü gerçekleşmiştir. Bu yapının birim hücresinde 6 atom bulunmakta olup, örgü sabiti değerleri a = 2.8530 Å, b = 3.1693 Å ve c = 9.5187 Å olarak hesaplanmıştır. Elde edilen her iki yapının kararlılığını karşılaştırabilmek amacıyla enerji-hacim hesaplaması yapılmış ve düşük basınçlarda P3 ̅m1 fazının, yüksek basınçlarda ise Immm fazının daha kararlı olduğu görülmüştür. Ayrıca elde edilen enerji-hacim verilerinden entalpi hesaplaması gerçekleştirilmiş ve P3 ̅m1 fazından Immm fazına geçiş basıncı değeri 86.2 GPa olarak bulunmuştur. Bunun yanında, elde edilen yapıların elektronik özellikleri de incelenmiştir. P3 ̅m1 fazı, doğrudan bant aralığına sahip bir yarıiletken özellik sergilerken; Immm fazı metalik özellik göstermektedir. Anahtar Kelimeler: DFT, Toplam Enerji, Entalpi, Faz Geçişi, Elektronik Özellikler
LiTaO3 kristalinin yapısal, elektronik ve dinamik özelliklerinin Ab İnitio Yöntemiyle incelenmesi
Bu tez çalışmasında, ferroelektrik ve paraelektrik fazdaki LiTaO3 kristalinin doğal ortam basıncında yapısal parametreler, elektronik bant yapısı, elastik katsayılar, polikristal elastik özellikler, anizotropi faktörler, Debye sıcaklığı, fonon dispersiyon eğrisi ve fonon durum yoğunluğu ab initio metodu kullanılarak incelendi. Her iki fazdaki atomik yapı optimize edilerek örgü sabiti, açı ve atomik konumlar elde edildi. Her iki fazda da LiTaO3 'ün dolaylı bir enerji bandı aralığına sahip olduğunu bulduk. Elektronik yapı ve durum yoğunluklarının farkı her iki fazda da oldukça küçüktür. Hesaplanan tek kristal elastik katsayılar göstermektedir ki LiTaO3 'ün her iki fazdaki mekanik kararlılığı genelleştirilmiş Born kriterleri kullanılarak onaylandı. Kayma, hacim ve Young modülü, Poisson oranı ve Vickers sertliği Voight-Reuss-Hill metodu kullanılarak teorik elastik sabitlerden hesaplandı. Bazı anizotropi faktör ve indeksleri mekanik anizotropiyi incelemek için belirlendi. Her iki fazda zayıf anizotropik özellik göstermiştir. Sonuçlarımız, her iki fazın mekanik ve bağlanma özelliklerinin çok benzer olduğunu göstermektedir. LiTaO3 'ın fonon durum yoğunluğu ve fonon dispersiyon eğrileri hesaplanan Hellmann-Feynman kuvvetlerine dayalı direkt yöntem kullanılarak elde edildi. Tüm sonuçlar literatürdeki mevcut teorik hesaplama ve deneysel veriler ile karşılaştırıldı.
Hidrojen depolama malzemesi olarak kullanılan CaXH (X= Nİ, Pd ve pt) bileşiklerinin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Hidrojen depolama malzemesi olarak günümüz teknolojisinde pek çok alanda kullanılan CaXH3 (X=Ni, Pd ve Pt) perovskit hidrürlerinin 0 GPa–600 GPa basınç aralığında yapısal faz dönüşüm özellikleri, Siesta kodunda uygulanan yoğunluk fonksiyonel teorisine (DFT) dayalı ab initio hesaplamaları kullanılarak incelenmiştir. Her bir malzemenin başlangıç yapısı, uzay grubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübik yapıdır. Başlangıçta her malzeme 0 GPa basınçta optimize edilmiştir. Artan basınç altında yapısal faz değişimini incelemek için 10 GPa'lık artışlarla simülasyonlar yapılmıştır. Basınç, X=Ni için 580 GPa, X=Pd için 400 GPa ve X=Pt için 400 GPa 'a kadar arttırılmıştır. Kplot programı ile yapılan analizlerde CaNiH3 bileşiğinin uzay grubu Pm-3m (No.221) ile verilen kübik yapısının kararlı olduğu ve yapısal faz değiştirmediği, CaPdH3 bileşiğinin başlangıç kübik yapısının 290 GPa basınçta uzay grubu P1(No.1) ile verilen yapıya dönüşüp yapının bozulduğu ve CaPtH3 bileşiğinin uzay grubu Pm-3m ile verilen kübik yapısının 220 GPa basınçta uzay grubu Pm (No.6) ile verilen monoklinik yapıya dönüştüğü belirlenmiştir. Yapıların kararlılığını incelemek için enerji-hacim ve entalpi hesaplamaları yapılmıştır. Ayrıca bileşiklerinin elektronik bant yapıları, toplam durum yoğunlukları (DOS) ve kısmi durum yoğunlukları (PDOS) hesaplamaları yapılmıştır. Her üç bileşiğinde iletkenlik özelliği gösterdiği ve metalik yapıda oldukları tespit edilmiştir. Sonuçlar daha önce yapılan deneysel ve teorik çalışmalar ile uyum içerisindedir.
Measurement of energy density as a function of pseudorapidity in proton-proton collisions at √s= 13 TeV with the cms experiment at the LHC
In this thesis, measurement of energy density is presented using data which taken through the Compact Muon Solenoid (CMS) detector in proton-proton collision for center of mass energy of √s = 13 TeV. The data have been collected at low luminosity in 2015 without magnetic field. The energy density as well as transverse energy density measurements within the pseudorapidity ranges of 3.15 <|eta|<5.2 and -6.6< eta<-5.2 is performed. The data used in this analysis were also compared with the data collected with magnetic field at the same energy. The results obtained from analysis and prediction of models that describe high-energy hadronic interactions are compared with each other. All models considered suggest a different form of the pseudorapidity dependence for the energy density compared to that observed in the data. An additional comparison is made with earlier proton-proton collision data at √s = 0.9 TeV and √s = 7 TeV which allows to test the hypothesis of limiting fragmentation.
Entegre rüzgar ve fotovoltaik (PV) enerji sistemlerinin performansının araştırılması
Enerji, sahip olduğumuz medeniyetin temel taşlarından birini oluşturmaktadır. Temiz, ucuz, bol ve dünyada her yerde bulunabilen mükemmel bir enerji kaynağı olan güneş enerjisinden en verimli bir şekilde yararlanma yolları son yıllarda artarak araştırılmaktadır. Güneş enerjisi bakımından yeterli potansiyeli bulunan ülkemiz için de güneş enerjisinden en verimli şekilde yararlanma yollarının araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu araştırmalar sonucu, Güneş enerjisi ile çalışan ve güç üreten entegre(hibrit) sistemler üzerine bir çok bilimsel çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada Güneş kaynaklı fotovoltaik paneller ile rüzgar jeneratörü sisteminden oluşan hibrit enerji sistemi tasarlanarak verim araştırması yapılmıştır. Güneş paneli ve dikey eksenli rüzgar türbinlerinden çıkan güçleri ve günün farklı saatlerindeki ve farklı rüzgar gücünde üretim aralıkları kontrol edilerek sistem analiz edilmiş. Verimli ve sürekli üretim sağlanmıştır. Buradan elde edilen kuramsal sonuçların, yapılması planlanan entegre sistemler hakkında önceden gerçeğe yakın ve doğru tahminler yapılması konusunda yardımcı olacağı kanaatindeyiz.
A=60-80 bölgesindeki Fe izotoplarında Gamow-Teller geçiş özelliklerinin Pyatov yöntemiyle incelenmesi
Bu çalışmada, 60-80Fe izotoplarına ait Gamow Teller(GT) Geçiş Özellikleri Pyatov Yöntemi ve pn-QRPA formalizmi çerçevesinde incelenmiştir. Bu kapsamda 60-80Fe izotoplarının GT β- ve β+ geçiş şiddetleri hesaplanmış ve enerji değerlerine göre dağılımları verilmiştir. Hesaplamalar, belirtilen Fe izotoplarındaki β- ve β+ GT şiddet dağılımlarında kütle numarası arttıkça ana pikin enerji değerinin sağa ve daha yüksek enerjilere doğru kaydığını ve B(GT)+ değerlerinde de önemli düşüşler meydana geldiğini göstermektedir.
Nadir toprak elementi katkılı lityum borat fosforunun sentezi ve karakterizasyonu
Çalışmada yaygın olarak kullanılan geleneksel katıhal sentez yöntemi ile nadir toprak elementi olan terbiyum (Tb) katkılı lityum borat fosforları ilk defa sentezlenmiştir. Sentezlenen terbiyum katkılı lityum borat fosforların yapısal ve lüminesans özelliklerini araştırmak için X-ışını kırınımı (XRD) analizi, radyolüminesans (RL) ve termal uyartımlı lüminesans (TSL) yöntemleri kullanılmıştır. 1200 °C'de sentezlenen lityum borat fosforlarının XRD desenleri incelendiğinde monoklinik yapıya sahip olduğunu görülmüştür. Sentezlenen terbiyum katkılı lityum borat fosforun RL spektrumu, üç değerlikli oksidasyon durumunda terbiyum iyonlarının mevcut olduğunu ortaya koymuştur. RL ölçümleri, Tb+3 in tipik 4f 4f alt yapısına karşılık gelen ışıma durumu 5D4→7F6, 5D4 →7F5, 5D4→7F4 ve 5D4→7F3 serisinin ortaya çıktığını ve yaklaşık 541 nm'de ana ışıma pikinin olduğunu göstermektedir. Yeni hazırlanmış terbiyum katkılı lityum borat fosforun TSL kinetik parametreleri hesaplanmıştır. LiBO2:Tb+3, 90 ve 155 °C civarında iki TSL ışıma eğrisi göstermiştir. Malzemenin ana ışıma piki (155 °C) ile ilişkili aktivasyon enerjisi (tuzak derinliği) ve frekans faktörü (s) olarak adlandırılan kinetik parametreler pik şekli (PS) ve çeşitli ısıtma hızları (VHR) yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir.
Borat tabanlı fosforlarda farklı borik asit konsantrasyonunun termolüminesans cevabına etkilerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasının amacı, tulyum (Tm) nadir toprak iyonu katkılı lityum borat fosforlarının termolüminesans cevapları üzerinde farklı borik asit etkilerini incelemektir. Tulyum (Tm) nadir toprak iyonu katkılı lityum borat fosforları geleneksel yüksel sıcaklık katıhal sentez yöntemiyle sentezlenmiştir. Sentezleme işlemi 1150 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmiş olup farklı borik asit miktarları kullanılarak üç ayrı malzeme sentezlenmiştir. Sentezlenen yapıların oluşup oluşmadıklarını belirlemek için X-ışını kırınımı (XRD) analizi yapılmıştır. Üç farklı borik asit konsantrasyonu kullanılarak sentezlenen %1 mol Tm katkılı lityum borat fosforlarının termolüminesans cevapları Harshaw 3500 TLD okuyucu kullanılarak belirlenmiştir. Örneklerin termolüminesans ışıma eğrileri X-Işını, UV ve beta radyasyonlarına maruz bırakılmasının ardından ayrı ayrı ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlar ışıma eğrilerinin şekli ve pik maksimumlarında farklılıklar gözlenmiştir. Bu farklılığın nedeni farklı uyartım kaynaklarına maruz kalmalarının yanı sıra özellikle farklı borik asit konsantrasyonlarının etkisiyle kristal yapıda olaşan değişikliklerdir. Bu çalışma tulyum katkılı lityum borat fosforlarının termolüminesans ışıma eğrilerine farklı borik asit konsantrasyonlarının etkilelerinin incelenmesine yönelik olarak yapılan ilk çalışmadır. Bu çalışmada sentezlenen fosforların fotolüminesans ve radyolüminesans spektrumları üzerinde borik asit konsantrasyonun etkilerinin de incelenmesi hedeflenmektedir.
Bazı aromatik bileşiklerin spektroskopik özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Bu çalışmada, aromatik bileşikler sınıfında bulunan Etil 6-Kloronikotinat, Metil 4-Bromo-2-Kloronikotinat, Metil-5-Bromo-2-Kloronikotinat (E6KN, M4B2KN, M5B2KN) moleküllerinin spektroskopik özellikleri deneysel ve teorik olarak ilk kez incelendi. Moleküllerin kararlı olduğu yapılar belirlendikten sonra molekül yapıları, titreşim frekansları, elektronik özellikleri, termodinamik özellikleri teorik olarak hesaplandı. Bu moleküllerin tüm teorik hesaplamaları DFT/B3LYP metodu ve 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak yapıldı. Teorik sonuçlarla deneysel sonuçların birlikte değerlendirilebilmesi için bileşiklerin Fourier Transform Infrared (FT-IR), Fourier Transform Raman (FT-Raman), Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) ve Ultraviyole (UV) spektrumları kaydedildi. Moleküllerin temel titreşim modlarının işaretlemeleri Potansiyel Enerji Dağılımı (PED) sonuçlarına göre yapıldı. Yapılan çalışmalar sonucunda teorik ve deneysel verilerin uyum içerisinde olduğu gözlendi.
A=100-150 bölgesindeki R süreci çekirdeklerde Gamow-Teller geçiş özelliklerinin Pyatov yöntemiyle incelenmesi
Bu çalışmada, 100-122 kütle bölgesindeki küresel çift-çift Cd izotoplarında Gamow-Teller β+ ve β- geçiş şiddet dağılımları Pyatov Yöntemi ve proton-nötron kuazi parçacık yaklaşımı(pn-QRPA) kullanılarak incelenmiştir. Bu amaçla, ilk olarak bu izotoplara ait GT β+ ve β- geçiş şiddet dağılımları hesaplanmıştır. Daha sonra, çiftlenme korelasyonlarının bu dağılımlar üzerine etkisinin olup olmadığı araştırılmıştır. Son aşamada ise, 110, 114, 116Cd izotopları için elde edilen hesaplama sonuçlarımız, diğer teorik ve deneysel çalışmalar ile karşılaştırılmıştır. Hesaplama sonuçlarımız, 100-122Cd izotoplarının β- şiddet dağılımlarında kütle numarası arttıkça ana pikin yerleştiği enerji değerinin sağa doğru kaydığını ve B(GT)- değerlerinde ise önemli bir değişim olmadığını ortaya koymuştur. Ayrıca, ana pikin dışındaki GT 1+ durumlarının enerjileri de bu şiddet dağılımlarında sağa doğru kaymış ve bu durumların 5-15 MeV enerji aralığında yoğunlaştığı görülmüştür. 100-122Cd izotoplarının β+ şiddet dağılımlarında tek bir ana pik gözlenmiş ve kütle numarası arttıkça bu ana pikin B(GT)+ değerinin gittikçe azaldığı görülmüştür. 100-112Cd izotoplarında ana pikin ve ana pik dışındaki GT 1+ durumlarının enerji değerleri kütle numarası arttıkça sola doğru kayarak daha düşük enerjilere doğru yerleşmiştir. 112Cd izotopundan sonra, ana pikin dışında belirgin bir B(GT)+ değerine sahip iki tane pik daha elde edilmiştir. Ayrıca, ana pikin ve bu piklerin enerji değerlerinde bu izotoptan sonra sola doğru kayma başlamış ve enerji değerleri daha düşük enerjilerde gözlemlenmiştir. 100-122Cd izotoplarında, 0-25 MeV enerji aralığında GT parçalanması olduğunu söyleyebiliriz. Hesaplama sonuçlarımızın diğer teorik ve deneysel çalışmalarla karşılaştırılması sonucunda, dağılım yapısının diğer çalışmalarla benzerlik gösterdiği ve diğer çalışmalarla uyum içersinde olduğu görülmüştür. Çiftlenme korelasyonları, B(GT)- ve B(GT)+ değerlerinde dalgalanmalar meydana getirmiştir. Belirgin bir şekilde ve önemli ölçüde bu değerlerin azaldığını ve arttığını söylemek mümkün değildir.
Değişik oranlarda gümüş (Ag) eklenmiş Bi2Sr2Ca0.925Na0.075Cu2Oy süperiletkenlerin magnetodirenç özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada sırasıyla sol-gel ve lazer yüzen bölge (LFZ) teknikleri kullanılarak hazırlanan %0, 1, 3 ve 5 konsantrasyonlarında gümüş (Ag) katkılı Bi2Sr2Ca0.925Na0.075Cu2Oy süperiletken seramiklerinin yapısal, manyetik ve süperiletkenlik özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile birlikte enerji dağıtıcı X-ışını (EDS) spektrometresi, manyetodirenç ve manyetik histerezis teknikleri kullanılarak gözlemlendi. XRD sonuçlarına göre tüm örneklerde neredeyse tek bir faz (Bi-2212) gözlemlendi. SEM-EDS analizleri de XRD sonuçlarında gözlemlenen Bi-2212 fazının baskın olduğunu göstermiştir. Manyetodirenç ölçümlerine göre 0 ile 6 T arasında süperiletkenlik geçişinin genişlediği gözlemlendi. Örneklerin akı çivileme enerjilerinin hesaplamalarında TAFF modeli kullanıldı. Akı çivileme enerjileri 4T manyetik alan altında %1 Ag için 0.048 eV ve %3 için 0.057 eV olarak hesaplanmıştır.
Nadir toprak elementi katkılı lityum itriyum borat fosforlarının sentezi ve lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Nadir toprak iyonu katkılı lityum itriyum borat fosforları geleneksel katıhal sentez yöntemiyle 560 C de 5 saat, 660 C 5 saat ve 750 C de 2 saat bekletilerek sentezlenmiştir. %1 mol disprosyum, neodim ve terbiyum katkılı olarak sentezlenmiş fosforların termolüminesans (TL) ışıma eğrileri Harshaw 3500 TLD okuyucu kullanılarak kaydedilmiştir. Fosforların TL özellikleri X ışını, UV ve beta ışınlamasının ardından araştırılmıştır. Disprosyum katkılı lityum itriyum borat fosforun ışıma eğrisinde beta ışınlamasının ardından 190 ve 260 C de, X ışınından sonra 105 ve 190C de, 254 nm UV ışınlamasının ardından 105 ve 220 C pikler görülmüştür. Neodim katkılı lityum itriyum borat fosforun ise beta ışınlamasının ardından 130 ve 200 C de, X ışınından sonra 165 ve 235C de, 254 nm UV ışınlamasının ardından 100, 270 ve 360 C pikler göstermiştir. Bunun yanı sıra, terbiyum katkılı lityum itriyum borat fosforun TL ışıma eğrilerinde ise beta ışınlamasının ardından 145 ve 220C de, X ışınlamasının ardından 150 ve 230C, UV ışınlamasının ardından 110 ve 275 C de ışıma pikleri görülmüştür. Tb, Nd ve Dy nadir toprak iyonları katkılı Li6Y(BO3)3 fosforlara karşılık gelen belirgin elektronik geçişler PL spektrumunda izlenmiştir. Li6Y(BO3)3: Dy fosforu 4F9/26Hj (j=15/2, 13/2, 11/2 ve 9/2) de baskın geçişler ile fotolüminesans emisyonları göstermiştir. Terbiyum katkılı Li6Y(BO3)3 fosforun fotolüminesans emisyon spektrumunda Tb3+ iyonun tipik 4f4f geçişlerine karşılık gelen yoğun ve baskın 5D47Fj (j=6, 4 ve 3) emisyon durumlarına ait emisyonlar gözlemlenmiştir. Li6Y(BO3)3:Nd fosforunun emisyon spektrumu Nd3+ iyonun 4f6 konfigürasyonun 5D0 seviyesinden 7Fj (j=0, l, 2, 3 ve 4) seviyelerine geçişlerine karşılık gelen başlıca kırmızı spektral bölgede bulunan profillleri içermektedir. Yeni sentezlenen lityum itriyum borat fosforları keskin emisyon spektrumlarına sahip olmaları nedeniyle nadir toprak iyonu katkısı için uygun ev sahibi olarak ele alınabilir.
Gadolinyum alüminat fosforların sentezi ve lüminesans karakterizasyonu
Çalışmada katkısız gadolinyum alüminat (GdAlO3), terbiyum (Tb) katkılı gadolinyum alüminat (GdAlO3:Tb) ve bor (B) katkılı terbiyum gadolinyum alüminat (GdAlO3:Tb, B) fosforlar mikrodalga yardımlı tutuşma reaksiyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Fosfor malzemelerin sentezlerinin başarıya ulaşıp ulaşmadıklarının belirlenmesi için X-ışını kırınım analizleri yapılmıştır. Çalışmada sentezlenen fosforların morötesi (UV) ışınlamasının ardından termolüminesans (TL) özellikleri incelenmiştir. Fosfor malzemelerin radyasyon doz ölçümünde kullanılıp kullanılamayacaklarını belirleyebilmek, ayrıca terbiyum ve bor katkısının gadolinyum alüminat malzemelerin termolüminesans özelliklerine etkisini gözlemleyebilmek için malzemelerin termolüminesans (TL) ışıma eğrileri kaydedilmiştir. UV ışınlamasının ardından elde edilen TL sonuçları incelendiğinde terbiyum ve bor katkısının ev sahibi kristalin verdiği TL şiddetini arttırdığı görülmüştür. Özellikle Tb, B katkılı malzemenin doz ölçümünde termolüminesans dozimetre (TLD) olarak kullanılabileceği görülmüş ve bu nedenle sentezlenen malzemelerin sönümleme, kararlılık ve doz cevabı gibi dozimetrik karakteristikleri araştırılmıştır.
Nitroterephthalic acid ligandının yapı, spektroskopik özellikleri, biyoaktiflik doğası ve toksik özelliklerinin kuantum mekaniksel yöntemler kullanılarak teorik teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Zenoöstrojenlerin insanda göğüs kanserine neden olduğu bilinen bir gerçektir. Ayrıca polietilen tereftalat (PET)'in başlıca kimyasal bileşeni olan tereftalik asit de kanserojen etki göstermektedir. Nitrotereftalik asit (NTPA) ile modifiye edilmiş PET veya polietilen glikol (PEG) polimerlerinin daha az risk taşımasına rağmen özellikle östrojen reseptörleri ile etkileşimleri açısından NTPA'nın reaktif yapısı hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu nedenle, bu çalışma deneysel ve teorik metodlarla NTPA'nın yapısal ve spektroskopik özelliklerinin araştırılmasına; NTPA'nın , benzoik asit, ftalik asit ve tereftalik asit (TPA) ile kıyaslanmasına odaklandı. Kızılötesi, Raman ve UV spektrumları deneysel olarak ve B3LYP 6-3111++G(dp) teorisinde elde edilen ab initio yoğunluk fonksiyonel teori hesaplamaları ile sunulmaktadır. NTPA için elde edilen temel kuantum tanımlayıcıları arasında elektrostatik potansiyel yüzey (ESP), Fukui analizinden elde edilen elektrofiliklik ve nükleofiliklik özellikler, nükleer bağımsızkimyasal perdeleme (NICS) analizi ile türetilen aromatik indeksleri, Elektronik bant aralığı ve iyonizasyon potansiyeli gibi elektronik özellikler bulunmaktadır. NTPA'nın, ftalik asit gibi davrandığı ve monomerik ve dimerik formlardaki etkileşmeler açısından oldukça zengin olduğu bulunmuştur.
Cms dedektörünün 2. aşama yenileme projesindeki çok tanecikli kalorimetrede kullanılması planlanan silikon sensörlerin test verilerinin analizi
Yüksek Işıklılıklı-Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (YI-BHÇ) programının bir parçası olarak, CMS'de halihazırda kullanılan uç kapak (ENDCAP) kalorimetresini değiştirmek için çok tanecikli kalorimetre (HGCAL) geliştirilmektedir. HGCAL, hem elektromanyetik hem de hadronik bölmeleri için benzeri görülmemiş enine ve boyuna okuma ve tetikleyici özelliklerine sahip bir örnekleme kalorimetresidir. Skiroc2-CMS kartı okuması ile 1,1 cm2'lik ped alanlarına sahip 6 ve 8 inç altıgen silikon sensörlerine dayanan prototip modülleri yapılmıştır. 2018 yılında CMS'de ki prototip modülleri için 20 ila 300 GeV'lik arasında farklı enerjide hüzmeler kullanılarak farklı örnekleme konfigürasyonlarının testleri yapılmıştır. Bu çalışmada, HGCAL prototip silikon modüllerinin performans testlerinde alınan verilerde minimum iyonize parçacık (MİP) analizleri yapılmıştır.
Fotovoltaik (PV) hücreler yardımıyla güneş enerjisinden elektrik üretimi ve performansını etkileyen faktörlerin incelenmesi
Bu çalışmada, fotovoltaik paneller ile güneş enerjisinden elektrik üretilmesi amaçlandı. Bu amaçla Adana Çukurova Üniversitesi kampüsündeki Uzay Bilimleri ve Güneş Enerjisi Araştırma ve Uygulama Merkezi (UZAYMER) binasına 8,6 kW kapasiteli on-grid bir güneş enerjisi santrali kuruldu. Ayrıca fotovoltaik panellerin elektrik üretimini etkileyen faktörler araştırıldı. Bunun için fotovoltaik panellerin üretim verileri, güneş radyasyonu, rüzgar hızı, sıcaklık değerleri ölçüldü. Panel sıcaklığı, rüzgar hızı, üst yüzey tozu, gölgeleme ve dönüştürücü kayıplarının etkileri belirlendi. Sonuç olarak, rüzgar hızı artışıyla elektrik üretiminin arttığı, ancak, dönüştürücü kaybı, panelin tozlanması ve gölgelenmesi yüzünden elektrik üretiminin azaldığı görüldü.
NGC 4861, NGC 4449 galaksilerinde aşırı parlak X-ışın kaynaklarının x-ışın ve optik özelliklerinin araştırılması
Aşırı parlak X-ışın kaynakları, galaksilerin merkez bölgesinin dışında bulunan ve Galaktik X-ışın çiftlerinden çok daha yüksek ışıtma (LX > 1039 erg s-1) değerine sahip çift yıldız sistemleridir. Bu çalışmada, NGC 4861 galaksisinde ULX-1, ULX-2 ve NGC 4449 galaksisinde ULX-1 kaynaklarının olası optik karşılıkları Hubble Uzay Teleskobu (HST) arşiv verileri kullanılarak ilk kez tanımlandı. NGC 4861'de yalnızca ULX-2 için hata yarıçapı 0.28" olan daire içinde iki optik aday (% 90 güvenilirlikte) belirlendi Bu adayların mutlak parlaklıkları, Mv, -6 ve -5 olarak tanımlandı. Her iki optik adayın tayfsal tipi F0I ve yaşları ~31Myıl olarak belirlendi. Bununla birlikte, NGC 4449'da ULX-1 kaynağı için hata yarıçapı 0.20" olan daire içinde (%90 güvenilirlikte) belirlenen üç optik aday için mutlak parlaklıkları -5
Küçük radyasyon alanlarında implant malzemelerin penumbra ve alan dışı doza etkisinin dozimetrik olarak araştırılması
Bu çalışmada, implant içeren fantomların bilgisarlı tomografi (BT) görüntüleri Metal Artifact Reduction for Orthopedic Implants(O-MAR) ticari artefakt azaltma algoritması ile düzeltilmiştir. Küçük radyasyon alanlarında, Eclipse tedavi planlama sisteminde, O-MAR ile düzeltilmiş ve düzeltilmemiş BT görüntülerinde alan içi ve dışı doz değerleri hesaplanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, hesaplamaları karşılaştırmak için doğru ve kesin bir referans radyokromik dozimetri sistemi kurulmuştur. Karşılaştırmalar sonucunda, alan içinde implant malzemenin arayüzlerinde %4.9 ile %30.3 arasından mutlak hata olduğu ve O-MAR'ın bu hatayı azalttığı bulunmuştur. Düzeltilmiş görüntüler üzerinde hesaplanan penumbra ve alan dışı dozlarda Aniztropik Analitik Algoritma(AAA) ve Acuros XB(AXB) algoritmasının ölçümlerle kabul edilebilir düzeyde (1 mm ve %2 hata) doğruluk sağladığı gözlenmiştir. Ancak, AXB hesaplamalarında O-MAR kullanılmadığında penumbra hesaplamalarında cm mertebesinde ve alan dışı dozlarda % 8'e varan mutlak hata olduğu bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Radyokromik Film Dozimetre, İmplant Malzemeler, Aniztropik Analitik Algoritma (AAA), Acuros XB (AXB), Küçük Radyasyon Alanları
Türkiye'deki olivin mineralinin fiziksel ve optiksel özelliklerinin farklı tekniklerle incelenmesi
(Mg, Fe)2SiO4 formülüne sahip olivin, yüksek sıcaklık silikat mineralidir. Güneş Sisteminde en yaygın bulunan minerallerden olduğu düşünülmektedir. Olivin meteorların, kuyruklu yıldızların ve Dünya benzeri gezegenlerin içinde bulunur. İçerdiği Mg ve Fe miktarına göre forsterit (Mg2SiO4) ve fayalit (Fe2SiO4) olarak isimlendirilir. Bu çalışmada Bursa Orhaneli yöresinden çıkarılan olivin minerali kullanılmıştır. Yapısal karakterizasyonu için; X ışını kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), İndüktif Eşleşmiş Plazma-Kütle Spektrometrisi (ICP-MS), optik karakterizasyonu için; Termolüminesans (TL), Radyolüminesans (RL), Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometresi (FT-IR), Raman spektroskopisi, Optik Soğurma ve elektriksel analizleri yapılmıştır. Olivinin sıcaklığa bağlı elektriksel iletkenlik ölçümleri Dört Nokta Prob Metodu ile yapılmıştır. X ışınına maruz bırakılan numunenin TL spektrumunda 110oC'de gözlenen ana pikin yanı sıra 190oC ve 375oC'de pikler görülmüştür. Optik soğurma spektrumunda ise Fe ve Mg safsızlıklarından kaynaklandığı düşünülen 480, 520 ve 620 nm'de soğurma bandları görülmüştür. Literatürde olivin için bilinen çubuklu yapı SEM görüntülerinde de tespit edilmiştir.
Lepidolit ve turmalinin lüminesans özelliklerinin ve kinetik parametrelerinin incelenmesi
Bu çalışmada lepidolit ve turmalin minerallerinin karakterizasyonu ile optik ve lüminesans özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla numunelerin içeriğini belirlemek için elementel analiz yapılmıştır. Termolüminesans (TL) ölçümleri öncesinde, üzerindeki doğal radyasyon etkisini silmek amacıyla numuneler ısıtılmıştır. 50-400 C° sıcaklık aralığında (TL), 200-1000 nm dalgaboyu aralığında radyolüminesans (RL) spektrumları elde edilmiştir. Ayrıca elektromanyetik spektrumun görünür bölgesinden yakın kızılötesine kadar olan bölgedeki (200-800 nm) optik davranışlarını incelemek amacıyla optik soğurma spektrumları incelenmiş, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışını kırınımı (XRD) ve FT-IR analizleri yapılmıştır. Bu analizler sayesinde lepidolit ve turmalin minerallerinin karakterizasyonu hakkında detaylı bilgi elde edilmiştir. Literatür araştırmalarına göre, özellikle turmalin mineraline ait termolüminesans ve optiksel soğurma özellikleri ve karakterizasyon analizlerini içeren bir envantere rastlanmamıştır. Bu açıdan, yapılan çalışmanın böyle envanterin oluşturulmasına bir katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.
Neodimyum (Nd) ve seryum (Ce) katkılı kalsiyum florürün (CaF2) termolüminesans (TL) özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Kalsiyum Florit'e (CaF2) Neodimyum (Nd) ve Seryum (Ce) katıhal sentez yöntemi kullanılarak katkılanmış ve elde edilen fosforların lüminesans özellikleri termolüminesans (TL) yöntemiyle incelenmiştir. Kalsiyum Florit'e (Nd) ve (Ce) katkılaması farklı sıcaklık ve kütle konsantrasyonlarında yapılmış ve uygun sıcaklık değerinin 900 °C, kütle konsantrasyonu ise Nd için 1%, Ce için 0.5% olduğu bulunmuştur. Ayrıca, belirlenen sıcaklık ve kütle konsantrasyonlarında CaF2'e Nd ve Ce ikisi birlikte çift katkılama yapılmıştır. Elde edilen toz materyal pelet haline getirilip, 10 Gy beta test dozuna maruz bırakılarak farklı filtrelerdeki ışıma eğrilerine bakıldı. Elde edilen sonuçlar ışığında TL çalışmaları için uygun filtrenin 410 nm olduğu görülmüştür. CaF2:Nd 1%,Ce 0.5% için doz cevap özelliği incelendiğinde 0.1 Gy'den 5 Gy'e kadar supralineer bölgede, 5 Gy'den 50 Gy'e kadar ise lineer bölgede olduğu, solma deneyinde ise dozimetrik amaçlar için kullanılabilecek 2. tepenin 55 gün sonra 15%'ni kaybettiği, tekrarlanabilirlik ölçümlerinde ise 10 çevrim sonucunda toplam sinyalin 2% oranında azaldığı görülmüştür. Ayrıca, farklı ısıtma hızları, başlangıçtaki artış, bilgisayarla ışıma eğrisi ayrıştırma (CGCD), yöntemleri kullanılarak tuzak parametreleri Ea, b ve s hesaplanmıştır.
Elektron siklotron mikrodalga plazma (ECR-MP) yöntemi ile farklı yüzeylerin karbon ve azot katkılı karbon filmler ile kaplanması
Bu çalışmada Elektron Siklotron Rezonans Mikrodalga Plazma (ECR-MP) yöntemi kullanılarak azot katkılı ve katkısız karbon ince filmler metal (çelik, diş teli, diş implantı, alüminyum), silisyum ve cam alt tabanlar üzerine kaplandı. Plazma oluşumu için metan (CH4) gazı kullanıldı. Farklı alt tabanlar üzerine büyütülen kaplamaların optik, yapısal- yüzey özellikleri belirlendi. Aynı zamanda metal alt tabanlar üzerine büyütülen örneklerin sürtünme ve aşınma testleri yapıldı.
Determination of the jet energy scale corrections for the low pt jets in proton- proton collisions at √𝒔 = 13 tev with the cms experiment
In this thesis, two analyses related to jet energy scale corrections focus on the low pT region are performed. The first part of the thesis is dedicated to the Monte Carlo (MC) truth jet energy corrections for 2015 no pileup QCD PYTHIA8 sample. Particle-Flow Charged Hadron Subtraction (PFCHS) jets are reconstructed by using the anti-kT clustering algorithm with the cone size parameters of 0.4. The study is performed in the pseudorapidity region of |η| < 5.191 and jet pT region of 10 < pT < 905 GeV. The second part presents the calibration of the jet energy scale with respect to residual differences between data and simulation after simulation-based pre-calibrations is applied. This correction is called as L2 relative residual jet energy correction. In this analysis, √𝑠 = 13 TeV low pileup data of 2015 and PYTHIA8 MC samples are used. The correction factors depending on jet pT and h are derived by using two different methods based on the dijet final states in the region of |η| < 5.191 pseudorapidity and 20 < pT < 114 GeV. This will make an important contribution to the analysis to be performed using the low pT jets in the physics analysis.
Cms dedektörünün hb kalorimetresinde yenilenen kalibrasyon birimlerinin lazer testleri analizi
CMS dedektöründeki Hadronik Kalorimetre (HKAL)'nin Hadronik Fıçı (HB) alt kalorimetresinde kullanılan Kalibrasyon Birimleri (CU), Faz-1 yükseltmeleri kapsamında yenilenmiştir. Yeni CU'ların bileşenlerinin montajı yapılarak son aşamada lazer testleri uygulanmıştır. Lazer testlerinden elde edilen veriler ile CU'ların optik bölümlerinin durumu analiz edilmiştir.
İleri bölge jetleri için belirlenen jet enerji düzeltme faktörlerinin testi
Bu tez çalışmasında 3.139 < η < 5.191 psüdorapidite aralığında ve düşük pT' lere sahip jet yanıt dağılımları histogram metriği olarak aritmetik ortalama yerine medyan değerleri kullanılarak HF detektörünün granülaritesi göz önünde bulundurularak elde edilmiştir.
Brakiterapi doz hesaplamalarında organ dozundaki belirsizliklerin analizi
Brakiterapi tedavi planlama sistemlerinde doz hesaplamaları, Amerikan Tıp Fizikçiler Birliği (AAPM) TG-43 raporu tarafından önerilmiş doz hesaplama formülasyonu kullanılarak, homojen ve sonsuz bir su ortamında yapılmaktadır. Son zamanlarda, TG-43 formülasyonuna alternatif olarak geliştirilen model tabanlı doz hesaplama algoritmaları (MBDCAs), yüksek doz hızlı (HDR) 192Ir brakiterapi uygulamaları için, günümüz tedavi planlama sistemlerinde mevcut hale gelmiştir. TG-43 formülasyonunun aksine bu algoritmalar, gerçek hasta boyutlarını ve doku heterojenliklerini dikkate almaktadır. MBDCA' ları için temel teşkil eden ve gerçek hasta verilerine dayalı olarak heterojen bir doku ortamında doz hesabı yapabilen Monte Carlo (MC) tabanlı algoritmalar, henüz klinik HDR 192Ir brakiterapi uygulamalarına dahil edilmemiştir. Bununla birlikte, MBDCA ve TG-43 tabanlı doz hesaplamaları arasındaki farklılıkların değerlendirilmesi amacıyla, MC yöntemleri ile yapılmış test durum planlarına gerek duyulmaktadır. Bu tez çalışması, MBDCA' larının klinik kullanımı için gerekli olan verinin oluşturulabilmesi ve doz hesaplamalarında belirsizliğe neden olan faktörlerin incelenebilmesi amacıyla üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, HDR kaynak modelleri için hazırlanan AAPM TG-229 raporu dikkate alınarak, 192Ir HDR kaynakları için sıvı su ortamında MC tabanlı BrachyDose kod sistemi ile güncel TG-43 dozimetrik veri kümeleri elde edilmiş ve literatürdeki diğer çalışmaların veri kümeleriyle karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur. Bu tez çalışmasında doz hızı sabiti ve radyal doz fonksiyonu değerlerinin ( kaynağa yakın radyal mesafeler için ) diğer literatür sonuçları ile yakın bir uyum içinde olduğu gözlenmiştir. İkinci aşamada, bu çalışmada elde edilen dozimetrik veri kümeleri dikkate alınarak, hasta dozunun tahminlenmesinde etkisi olan faktörlerin doğru bir şekilde belirlenebilmesine yönelik, TG-43 dozimetri parametreleri üzerine detaylı birtakım analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, kaynaktan 0.5 cm' den daha yakın mesafeler için elde edilen doz dağılımları ile kaynaktan uzak mesafeler için hesaplanan doz değerleri arasındaki farklılıkların, dozimetrik parametrelerin seçimine bağlı olduğu görülmüştür. Üçüncü aşamada, ortam materyallerinin doz hesaplamalarında oluşturacağı etkiyi incelemek amacıyla, sonsuz bir su ortamında MC tabanlı BrachyDose kod sistemi kullanılarak hesaplanan doz değerleri, heterojen bir ortamda gerçek saçılma koşulları dikkate alınarak hesaplanan doz değerleri ile karşılaştırılmıştır. Su ve doku ortamları için elde edilen doz hacim grafiklerinden (DVH), planlanan hedef hacmin %90' nını kapsayan D90 doz değerleri arasında ~%4' lük bir farkın meydana geldiği gözlenmiştir. Bu tez çalışması kapsamında elde edilen dozimetrik sonuçlar incelendiğinde, hasta tarafından alınan gerçek organ dozlarının, doku eşdeğeri bir ortam kullanıldığında, suda hesaplanan doz değerlerinden farklı olacağı görülmektedir.
Kimyasal depolama yöntemi ile cus ince filmlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Bu tezde, bakır sülfür (CuS, covellite) ince filmler, cam alt tabanlar üzerinde 27 °C (96 saat) ve 50 °C (7 saat) sıcaklıklarda farklı bakır tuz kaynakları kullanılarak kimyasal depolama yöntemi ile hazırlandı. Bakır sülfür ince filmlerin fiziksel özellikleri (yapısal, optik, morfolojik ve elektriksel) detaylı bir şekilde incelendi. X-ışını kırınım (XRD) analizlerinden filmlerin polikristal yapıda hekzagonal fazda oluştuğu tespit edildi. Filmlerin oda sıcaklığındaki optik geçirgenlik ve soğurma değerleri 400–1100 nm aralığında incelendi. Daha sonra bu değerler kullanılarak enerji bant aralığı Eg, yansıma R, sönüm katsayısı k, kırılma indisi n, reel ve imajiner dielektrik sabitler ε1, ε2 değerleri hesaplandı. Hall ölçümlerinden, CuS ince filmler p-tipi iletkenlik göstermiştir ve özdirenç değerleri bulunmuştur.
Bazı iyonik sıvıların spektroskopik ve elektronik özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Bu çalışmada, bazı iyonik sıvıların (ILs) spektroskopik ve elektronik özellikleri deneysel ve teorik olarak incelenmiştir. Anyon-katyon çiftlerindeki değişime bağlı olarak iyonlararası etkileşimlerdeki farklılıklar ana hatlarıyla belirtilmiştir. Katyonun zincir uzunluğunun uzaması ve kısalması durumunda iyonik sıvıların spektroskopik ve elektronik özelliklerindeki farklılıklar da incelenmiştir. Hesaplamalar, Gaussian 16'da B3LYP yöntem ve Yoğunluk Fonksiyon Teorisi'nde bazı temel setler kullanılarak yapılmıştır. Yapıların geometrik optimizasyonu ve titreşim frekansları hesaplanmış ve titreşim modları belirlenmiştir. Deneysel IR ve Raman spektrum sonuçları teorik olarak hesaplanan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. İncelenen IL'lerin elektronik ve manyetik özellikleri, Zamana Bağlı Yoğunluk Fonksiyon Teorisi ve GIAO yöntemleri ile yapılan hesaplamalarla birlikte UV ve NMR teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, iyonik sıvıların elektrostatik özellikleri (elektrostatik potansiyel yüzey, atomik yükler, vb.), iyonlar arası zayıf etkileşimleri (Hidrojen bağı, Van der Waals etkileşimleri ve sterik etkiler, topoloji analizinden elde edilen kritik noktalar) ve reaktivite özellikleri (elektronegatiflik, kimyasal sertlik, kimyasal potansiyel vb.) elde edilmiştir.
Samaryum ve tulyum katkılı çinko borat fosforlarının lüminesans özelliklerinin incelenmesi ve termolüminesans dozimetresi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Bu tez çalışmanın temel amacı, nitrik asit yöntemi ile sentezlenen poli- kristal yapıdaki Zn1-xSmxB2O4 (x = % 1, % 2, % 3, % 4 ve % 5 mol) ve Zn1-xTmxB2O4 (x = % 1, % 2, % 3, % 4, % 5, % 10, % 0,2, % 0.5 ve % 0.8 mol) fosforlarının lüminesans özelliklerinin kapsamlı bir şekilde araştırılması ve bu araştırmalar doğrultusunda termolüminesans (TL) dozimetrik malzeme olarak kullanılabilme olasılığının belirlenmesidir. Bu amaçla, lüminesans özelliklerinin belirlenmesinde termolüminesans ve kathodolüminesans (CL) yöntemleri kullanılmıştır. Sentezlenen fosforların yapısal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, XRD, ESEM ve EDS ölçümleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizlerinden fosforların tümünün kübik kristal fazda olduğu belirlenmiştir. ESEM görüntülerinden, tanacikler arasındaki kümelenmeden dolayı homojen olmayan durumlar gözlenmiş olunsa da katkı iyonlarının kristal yapıya iyi bir şekilde entegre olduğu gözlenmiştir. EDS analizlerinden her iki katkı iyonunun da yapıya girdiği ve başka herhangi bir safsızlık elementinin oluşmadığı tespit edilmiştir. Katkısız ZnB2O4'ın TL şiddetini arttırmak amacıyla, katkılamalar sonucunda beta radyasyonuna duyarlı en yüksek TL şiddetinin % 2 Sm+3 ve % 0.8 Tm+3 katkı oranlarında kaydedilmiş olup bu malzemelerinin dozimetrik özellikleri detaylı bir şekilde araştırılmıştır.
Zamana bağlı elektrik alan içerisinde spinli parçacık yaratılması
Çalışmanın amacı, zamana bağlı elektrik alanı içerisinde hem spin- 1/2 parçacıkları betimleyen Dirac denklemini hem de spin-0 ve spin-1 parçacıkları betimleyen Duffın-Kemmer-Petiau (DKP) denklemini çözerek, böyle bir elektrik alanı içindeki kütleli Dirac ve DKP parçacıklarının yaratılma olasılıklarını incelemektir. Zamana bağlı dış elektrik alanda ve (1+1) boyutlu uzay-zamanda Dirac ve DKP denklemlerinin alacağı diferansiyel biçim göz önüne alınarak tam çözümler bulunmuştur. Bu çözümler doğrultusunda "pozitif" ve "negatif" frekanslı modlar belirlenmiştir.Ardından elde edilen çözümler için Bogoliubov katsayıları hesaplanarak parçacıkların yaratılma olasılık yoğunluğu bulunmuş ve sonuçlar grafiksel inceleme yapılarak karşılaştırılmıştır.
Atmalı filtreli katodik vakum ark depolama ve elektron siklotron rezonanas mikrodalga plazma teknikleri ile karbon nanoduvar ince filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada Atmalı Filtreli Katodik Vakum Ark Depolama (Pulsed Filtered Cathodic Vacuum Arc Deposition, PFCVAD) ve elektron siklotron rezonanas mikrodalga plazma (Electron Cyclotron Resonance Microwave Plasma, ECR-MP) teknikleri ile cam ve silisyum alttabanlar üzerine karbon nanoduvar filmler depolandı. Üretilen ince filmlerin optik özellikleri UV-VIS-NIR Spektrofotometresi kullanılarak incelendi. Örneklerin kristalografik ve yapısal özellikleri XRD, FTIR ve Raman ölçümleri yapılarak belirlendi. Yüzey morfolojisinin belirlenmesi için ise AFM ve SEM analizleri yapıldı.
Spin coated czts solar cells and analytical modelling
Photoactive copper zinc tin sulfide (Cu2ZnSnS4, CZTS) semiconductors have been widely studied recently due to the advantages of low-cost, high absorption coefficient (≥ 104 cm−1), suitable band gap (~1.5 eV) and non-toxicity. Because of these properties, CZTS is a promising semiconductor as a solar cell absorber layer. CZTS thin film based solar cell devices can be fabricated by simple sol-gel techniques. In this thesis, a CZTS based solar cell was fabricated by sol-gel spin coating method and the diode current was modeled. In the first part of the thesis, the effects of spin coating and subsequent heat treatment parameters on the properties of the films were investigated in terms of composition, grain size, surface morphology, crystallinity and film thickness. Another shortcoming in the literature is the study examining the dependence of the CZTS crystal phase formation on heat treatment. Therefore, the effects of annealing process on the crystallinity were investigated in detail. At the end of the first part, the effect of different annealing temperatures on nonlinear optical properties of CZTS thin films was investigated. In the second part of the thesis, CZTS-based p-n diode was fabricated and the current was modeled using only experimental data without the need for a computer. Diode ideality factor, saturation current and series-shunt resistor variables were successfully attained through the realistic diode equation.
Düşük doz hızlı brakiterapi tedavisinde kaynak konumu ve yönelimindeki değişimlerin doz dağılımlarına etkisinin monte carlo yöntemi ile incelenmesi
Bu çalışmanın amacı, düşük doz hızlı radyoaktif tohum kaynakların kullanıldığı prostat brakiterapisinde prostatın içerisine yerleştirilen çoklu brakiterapi kaynaklarının ötelenme ve dönmeleri nedeniyle doz dağılımlarında meydana gelebilecek farklılıkların incelenmesidir. Monte Carlo parçacık simülasyonu yöntemiyle gerçekleştirilen bu çalışmadaki dozimetrik hesaplamalar, model tabanlı doz hesaplama algoritması olan BrachyDose koduyla gerçekleştirilmiştir. AAPM'in hem TG-43 hem de TG-186 nolu raporlarındaki tavsiyeler dikkate alınarak yapılan hesaplamalarda 1,0×1,0×1,0 mm3 voksel boyutlarından oluşan iki ayrı sanal fantom modeli kullanılmıştır. Doz dağılımlarının belirlenmesinde iç bileşen geometrileri farklı olan toplam altı farklı LDR ticari kaynak modeli kullanılmıştır. Bu kaynak modellerinden üçü 125I diğer üçü de 103Pd radyoizotopu içermektedir. Dozimetrik analizler doz-hacim histogramları (DVH) ve iki boyutlu voksel bazlı doz değişim grafikleri üzerinden karşılaştırmalı olarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, prostat içerisine yerleştirilen brakiterapi kaynaklarının rastgele ötelenme ve dönmeleri nedeniyle planlanan tedavi dozu ile hastaya verilen doz değerleri arasında prostat bezi için ortalama %1,1 ile %3,5 (maksimum %5,5) arasında değişen doz farklılıklarının olduğu görülmüştür. Mesane duvarı, rektum, vesikül, kasık kemiği ve üretra gibi prostat çevresindeki bazı riskli organlar için elde edilen doz farklılıkları ise ortalama olarak sırasıyla %2,9, %2,7, %6,8, %4,5 ve %12,5 şeklinde hesaplanmıştır. Brakiterapi kaynaklarının rastgele ötelenme ve dönmelerinin doz dağılımları üzerine etkilerinin araştırıldığı bu çalışmada, çeşitli senaryolardan elde edilen doz dağılımları arasında dikkate değer büyüklükte doz farklılıklarının olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçların rutin tedavide prostat brakiterapi uygulamalarının başarısı için veri kaynağı olarak değerlendirilmeye uygun olduğu sonucuna varılmıştır.