2,733
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Yeryüzünde hareket konusunda bilgisayar destekli eğitimin (ortaöğretim öğrencilerinde) öğrenci başarısına etkisi
Bu çalışmanın amacı, `Yeryüzünde Hareket' konularının öğretilmesinde bilgisayar desteği kullanılmasının öğrencilerin ders başarısına etkisini araştırmaktır. Yeryüzünde hareket konusunu içeren 45 soruluk başarı testi geliştirilmiş ve İskenderun'da çeşitli okullarda okuyan, daha önce yeryüzünde hareket konusunu işlemiş 155 11. sınıf öğrencisine uygulanarak nihai başarı testi elde edilmiştir. Çalışmaya İskenderun Demir Çelik Anadolu Lisesi'nde 11.sınıfta okuyan deney grubu (N=25) ve kontrol grubu (N=22) öğrencileri katılmıştır. Araştırmada kontrol gruplu öntest sontest deseni kullanılmıştır. Deney grubu öğrencileri her öğrencinin kendi kontrol edebildiği bilgisayar programının bulunduğu bilgisayarı kullanarak, öğretmen kontrolünde tahta ve projeksiyon cihazında da konu ile ilgili açıklama desteği de verilerek işlenen dersten yararlanmıştır. Kontrol grubu öğrencileri ise sadece öğretmenin tahtada ders anlatması ve öğrencilerin dinlemesi şeklinde bilinen geleneksel öğretim yönteminin kullanıldığı fizik dersinden faydalanmışlardır. t testi varyans analizi ile iki grup arasındaki yeryüzündeki hareket konusundaki başarı karşılaştırılmış ve bilgisayar kullanılarak projeksiyon ve tahta desteği ile anlatılan yeryüzünde hareket derslerinden faydalanan öğrenci grubunun geleneksel yöntemden yararlanan öğrenci grubuna göre daha başarılı olduğu sonucuna varılmıştır.
Examination of general cavity theory for magnesium and titanium doped lithium fluoride (TLD-100) in bone and lung heterogeneities
The aim of this thesis is to examine the accuracy of Burlin general cavity theory in bone and lung heterogeneities when measuring dose using TLDs of various thicknesses. A practical framework to convert the dose to TLD to the dose in medium using a correction factor is developed and verified. Burlin cavity theory is verified in bone and lung, the most relevant heterogeneities in radiological physics. Theoretical calculations, experimental measurements and Monte Carlo simulations of (f)medium/TLDwere performed and compared for LiF: Mg,Ti (TLD-100) in bone and lung. Experimental setup included TLDs of three common thicknesses (0.015, 0.038 and 0.089 cm) that were irradiated in bone, lung, and water phantoms with 6 MV photon beam. (f)water/TLD is applied to convert the dose to TLD to the dose to medium, for which this study propose to use the Monte Carlo calculated values. Monte Carlo simulations of the same experiments were performed using BEAMnrc software. Theoretical calculations of Burlin general cavity theory were performed for 18 combinations of parameters including 6 different mass effective attenuation coefficient (β) and three different average path length of electrons across the cavity (g) which had been suggested in the previous studies. In the final step, (f)water/mediumfactors calculated with Burlin cavity theory were compared with MC simulation factors in bone and lung for an experimental setup generally being used during treatment planning system (TPS) commissioning in order to verify heterogeneity correction models. Theoretical f ((f)bone/TLD, ((f)lung/TLD) factors calculated for 18 combinations agreed well to each other and fall within 1% deviation to that of Monte Carlo analysis for both bone and lung (SD = 0.1%) heterogeneities. ((f)water/TLD factors of 0.833, 0.837 and 0.840 cm thick TLDs were used to convert the experimental TLD readings in bone and lung heterogeneities within the conversion framework being calculated with MC simulation. The f factor for bone was observed as decreases slightly for bone while it increases slightly for lung with increasing TLD thicknesses. In regard to the analyzes of results there were no statistically significant change in f factors with TLD thicknesses. The standard deviation differences between the MC simulations and theoretical calculations (f)water/medium factors for bone and lung using 0.089cm TLDs were 0.1% and 1.3%, respectively. The TLD measurements that were converted using theoretically calculated(f)water/medium factors have good agreement within 1% with the MC simulations for the experimental set up for both lung and bone. In order to achieve a systematic comparison in different materials Burlin Cavity theory was chosen as it is adaptable to bone and lung which haven't been studied yet or dose verification in medical applications. Instead of Burlin cavity theory for TLDs, we derived and verified a new framework to convert dose to medium. The results for bone and lung were in good agreement when compared with MC simulations and theoretical calculations. This study suggests that(f)water/medium simulated by MC can be used for dose to medium conversion especially in high Z materials such as bone. Burlin cavity theory for TLDs inserted in bone and lung, the two most relevant heterogeneity in medical physics, was found to be accurate within the uncertainties.
CMS detektörünün hf kalorimetresinin dört anotlu fotoçoğaltıcı tüplerinin kontrol testleri
CMS'in Hadron kalorimetresi; hadronik fıçı (HB), hadronik kapak (HE), hadronik dış (HO) ve ileri hadronik (HF) olmak üzere dört alt kalorimetreden oluşmaktadır. HF'te fotodedektör olarak tek anotlu FÇT'ler kullanılmaktadır. CMS'in iyileştirme çalışmaları sırasında HF'te bulunan tek anotlu FÇT'lerin dört anotlu FÇT'lerle değiştirilmesine karar verilmiştir. Bu çalışma HF'te kullanılacak olan dört anotlu FÇT'lerin HF'e yerleştirilmeden önceki kontrol testlerinden oluşmaktadır. Anahtar Kelimeler: CMS, HCAL,HF, FÇT, kalite kontrol testleri
Search for A W' gauge boson decaying to WZ in proton-proton collisions at √s = 7 TeV
This thesis presents a measurement of the WZ invariant mass spectrum and search for new exotic particles decaying to the WZ final state with electrons and muons using an integrated luminosity of 4.8 fb-1 of 7 TeV data collected by the CMS experiment at the LHC in 2011. No significant excess is observed in the mass distribution of the WZ candidates compared to the background expectation from Standard Model processes. Since there is no evidence for WZ resonances, lower bounds at %95 Confidence Level (C.L.) are set on the mass of hypothetical particles decaying to the WZ final state in Sequential Standard Model (SSM). Assuming the SSM, W' bosons with masses below 800 GeV have been excluded at %95 C.L.
CMS kalorimetre jetleri kullanılarak HFD ve SİFÇ'lerin kalibrasyon faktörlerinin belirlenmesi
CMS – HKAL'ın HE alt kalorimetresinde foto dedektör olarak Hibrit Foto Diyot (HFD)'lar kullanılmaktadır. HFD'lerin yerine Silisyum Foton Çoğaltıcıların (SiFÇ) kullanılması düşünülmektedir. Yüksek enerjili radyasyondan kaynaklı olarak, fotodedektörlerde, bir miktar hasar oluşmaktadır. Bu hasarın, jetlerin yeniden yapılandırılması üzerine etkisi, HE alt kalorimetresinde fotodedektör olarak HFD'lerin kullanıldığı 2017 senaryosu ve SiFÇ'lerin kullanıldığı 2019 senaryosunda simülasyon analizi yapılarak araştırılmıştır. Maruz kalacakları ışıklılık değerlerinde ne kadar radyasyon hasarı oluşacağı ve bu hasardan kaynaklı olarak jetlerin yeniden yapılandırılması hesaplamalarında ne kadar düzeltmeye ihtiyaç olduğu simüle edilmiştir. Farklı ışıklılık değerleri ve jet enerjisi için her iki senaryoda da HE için, en uygun kalorimetre kulesi eşik değeri belirlenmiştir.
Kramers-kronig dönüşümleri kullanılarak yarıiletken ince filmlerin optik parametrelerinin belirlenmesi
Kramers-Kronig dönüşümü, yansıma spektrumu verilerinden kırılma indisi ve sönüm katsayısının elde edilmesinde kullanılmakta olan sayısal bir metottur. Kramers-Kronig (K-K) dönüşümleri Mat-Lab yazılımına adapte edilerek yarıiletken ince filmlerin optik parametrelerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Bu tez çalışması kapsamında üretilen yarıiletken ince filmlerin ölçülen yansıma spektrumlarından optik parametreler K-K dönüşümleri ile hesaplandı. Elde edilen teorik sonuçların deneysel verilerle iyi bir uyum içinde olduğu belirlendi.
Hidrojen enerjisi üretmek için güneş kolektörleri ile entegre bir güneş havuzunun performansının incelenmesi
Güneş enerjisi bakımından yeterli potansiyeli bulunan ülkemiz için güneş enerjisinden en verimli şekilde yararlanma yollarının araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, güneş havuzu, düzlem güneş kolektörü ve Organik Rankine Çevrimi (ORÇ) olmak üzere birbirleriyle entegre üçlü bir model sistem tasarlanmıştır. Yeni model bu sistemin, hem termal ve elektrik hem de hidrojen enerjisi üretme performansının belirlenmesi için kütle, entropi, entalpi, enerji ve ekserji dengelerini veren matematiksel eşitlikler çıkarılmış ve bu eşitlikler Engineering Equation Solver (EES) programı yardımıyla çözülmeye çalışılmıştır. Böylece entegre sistemin enerji ve ekserji analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, güneş enerjisini uzun süre depolayabilen güneş havuzu ile desteklenen düzlem güneş kolektöründen daha kısa sürede ve daha yüksek sıcaklılarda çıkış suyu elde edilebileceği görülmüştür. Entegre sistemden gelen termal enerji kullanılarak ORÇ çevrimi sayesinde önemli miktarda elektrik enerjisi üretilmiştir. Aynı zamanda, üretilen elektrik enerjisi ile suyun elektrolizi yöntemiyle taşınabilir enerji olan hidrojen enerjisi üretim performansı belirlenmiştir. Buradan elde edilen kuramsal sonuçların, yapılması planlanan entegre sistemler hakkında önceden gerçeğe yakın ve doğru tahminler yapılması konusunda yardımcı olacağı kanaatindeyiz.
Kristal alan ve kuadratik etkileşmeli nanoparçacığın spin-1 modelinin çift yaklaşım yöntemi ile incelenmesi
Bu tez çalışmasında; bilineer, kuadratik ve kristal alan etkileşmeli spin?1 Ising modelleri ile incelenen nanoparçacığın manyetik özellikleri incelendi. Nanoparçacık içindeki spinler sırasıyla; çekirdek, ara yüzey ve yüzey olmak üzere üç bölgeye ayrıldı. Ising modeli için kullanılan Hamiltoniyen; bilineer, kuadratik ve kristal alan etkileşmeli tek nanoparçacık için genel anlamda yazıldıktan sonra her üç bölgeyi de kapsayacak şekilde genişletildi. Çift yaklaşım; bilineer, kuadratik ve kristal alan Hamiltoniyenli spin?1 Ising modeline uygulanarak denklemler türetildi. Serbest enerji ifadesi kabuk ve öz (core-shell nanoparçacık) için detaylıca elde edildi. Farklı çap ve sıcaklık değerleri için bilineer, kuadratik ve kristal alan etkileşmeli homojen ve heterojen nanoparçacığın manyetik özellikleri incelendi. Uygulanan dış manyetik alanın, kuadratik ve kristal alanın farklı değerleri için mıknatıslanmanın sıcaklığa göre gelişimi ve heterojen nanoparçacık için histerezis eğrileri elde edildi. Bilineer, kristal alan ve kuadratik etkileşmeli homojen ve heterojen tek nanoparçacık için kalıcı mıknatıslanmanın nanoparçacığın yarıçapına göre değişimi detaylıca araştırıldı.Ising modelleri, ilk olarak ferromanyetizma için kurulmuş ve daha sonra da değişik manyetik sistemler için geliştirilmiş modellerden birisidir. Bu modelleri ve kullanım alanlarını genişletmeye yönelik her teorik çalışma öncelikle manyetik nanoparçacık sistemleri, nanomıknatıslar, manyetik ince filmler, manyetik akışkanlar v.b. gibi birçok teknolojik öneme sahip araştırma alanlarında yapılan deneysel çalışmalara ve bu çalışmalarda elde edilen önemli bulgulara ışık tutmaktadır. Yapılan bu tez; tezde kullanılan çift yaklaşım yönteminin nanoparçacıklara uygulanması yapılabilecek farklı teorik çalışmalara taban oluşturmuştur. Deneysel olarak elde edilmesi çok kolay olmayan kabuk-çekirdek nanoparçacıkların manyetik özelliklerinin teorik olarak önceden incelenmesine fırsat sağlamaktadır. Manyetik nanoparçacık sistemlerin DNA'lara tutturulması, zararlı moleküllerin tespit ve teşhisinde, biyo-medikal alanda son derece kullanım fırsatı sunduğu için bunların modellenmelerinde kolaylık sağlamaktadır.Anahtar Kelimeler: Nanoparçacık, Ising Modeli, Çift Yaklaşım Yöntemi, Nano Manyetizma
SiO2 tabanlı Ni81Fe19 nanometrik manyetik ince filmin ısı kapasitesinin incelenmesi
Öz ısı malzemelerin termal karakterizasyonu için vazgeçilmez bir özelliktir. Bu çalışmada 2,5 nm ve 5,0 nm Ni81Fe19 ile kaplanmış SiO2 tabanlı ince film numunelerin bazı termal özellikleri incelendi. Numunelerin DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) analizleri 300-800 K arasında çalışıldı. Öz Isılarının belirli ısıtma hızları için sıcaklıkla ve numune kalınlığı ile değişimi, Sürekli Referanslı Cp Ölçüm Yöntemi ile analiz edildi. Referans numune olarak safir kullanıldı. Numunelerin yapıları EDAX ve SEM analizleri ile incelendi. Ayrıca öz ısıların ısıtma hızı ile değişimi de incelendi.
Metal/Poli(pentachlorophenyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) heterojunction diyotların elektriksel ve optiksel karakteristiklerinin incelenmesi
Al/PEDOT:PSS/Poly(Pentachlorophenyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) diyodun current-voltage (I-V) ve ultraviolet-visible (U-V) ölçümleri yapılarak elektronik ve optik özellikleri incelendi. I-V, lnI-V, logI-logV, ln(I/V)-V1/2 ile dV/dlnI ve H(I) grafikleri akım-voltaj ölçümleri kullanılarak çizildi ve bariyer yüksekliği (?b), idealite faktörü (n), ters doyma akımı (Io) ve seri direnç (Rs) gibi temel diyot parametreleri hesaplandı. I-V karakteristikleri termiyonik emisyon ve Cheung metodu kullanılarak incelendi. İdealite faktörü hesaplamaları her iki yöntemle de yaklaşık aynı sonuçları verdi. Termiyonik emisyon teorisine göre 6.070, Cheung yöntemine göre 7,644 olarak idealite faktörü hesaplandı. Al/PEDOT:PSS/Poly(Pentachlorophenyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) diyodunun U-V ölçümlerinden optik yasak enerji aralığı (Eg) hesaplandı ve 4,946 eV olarak bulundu. Eg'ye bağlı soğurma katsayısı hesaplandı. n ve k değerleri Yansıma ve İletim grafiğinden elde edildi.
Metal/poli(pentabromobenzyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) heterojunction diyotların elektriksel ve optiksel karakteristiklerinin incelenmesi
Al/PEDOT:PSS/Poly(pentabromobenzyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) diyodun current-voltage (I-V) ve ultraviolet-visible (U-V) ölçümleri yapılarak elektronik ve optik özellikleri incelendi. I-V, lnI-V, logI-logV, ln(I/V)-V1/2, ile dV/dlnI ve H(I) grafikleri akım-voltaj ölçümleri kullanılarak çizildi ve bariyer yüksekliği(?b), idealite faktörü (n), ters doyma akımı (Io) ve seri direnç (Rs) gibi temel diyot parametreleri hesaplandı. I-V karakteristikleri termiyonik emisyon ve Cheung metodu kullanılarak incelendi. İdealite faktörü hesaplamaları her iki yöntemle de yaklaşık aynı sonuçları verdi. Termiyonik emisyon teorisine göre 7,202, Cheung yöntemine göre 7,389 olarak idealite faktörü hesaplandı. Al/PEDOT:PSS/Poly(pentabromobenzyl methacrylate-co-glycidyl methacrylate) diyodunun U-V ölçümlerinden optik yasak enerji aralığı (Eg) hesaplandı ve 3,651 eV olarak bulundu. Eg'ye bağlı soğurma katsayısı hesaplandı. n ve k değerleri Yansıma ve İletim grafiğinden elde edildi.
Grafen transistörlerin elektriksel parametrelerinin belirlenmesi
Grafen, bal peteği örgüsü seklinde sıkıca paketlenmis karbon atomlarının düz tek tabakasıolarak tanımlanmaktadır. Bu sıkıca bağlı iki boyutlu madde, birçok uygulamalarda heyecanuyandıran yüksek sağlamlık, üstün termal ve elektriksel iletkenlik gibi olağanüstü özelliklersergiler. Tek tabaka grafenler, 285 nm termal oksitli silisyum alttas üzerine mekanik ayrılmametoduyla hazırlanır. Bu tek tabaka grafenler optik mikroskobu ve daha sonra RamanSpektroskobisiyle karakterize edilir. Sonra elektriksel ölçümler yapmak için, alttas olaraksilisyum kullanılarak grafen tabakalar üzerine grafen alan etkili transistor üretilir. Buçalısmanın asıl amacı; atmosfer, vakum, nem altında ve farklı sıcaklık değerlerinde grafeninelektriksel parametrelerini incelemektir.
Titanyum azot topakları ve bor katkılanması
Bu çalışmada Ti-B-N topaklarının çeşitli yapıları Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi ile incelendi. Hesaplamalar için B3LYP fonksiyoneli ve 6-311++g** baz seti kullanıldı. ByN6-y (y?6), (BN)y (y?12), Tix (x ? 8) ile N2 katkılı kompleksleri çalışıldı. Ti1ByNz (y,z?6) topakları ayrıntılı olarak incelendi. Bu sistemler için yapı ve enerji analizleri gerçekleştirildi. Ayrıca Ti1ByNz (y,z?6) topakları için N, 2N, N2, N+N2 ve 2N2 ayrışma kanalları araştırıldı.
Bursa ili kaynak sularında radon gazı radyoaktivitesinin ölçülmesi
Bu çalışmada, Bursa ili kaynak sularında ki radon gazının mevsimsel radyoaktifliği ölçüldü. Renksiz, kokusuz, tatsız, 86 atom numarası ile periyodik cetvelin soygazlar sınıfında yer alan radon su, kaya ve topraktaki doğal uranyumun radyoaktif bozunması sonucunda oluşur. Bozunma ürünlerinin bazılarının alfa yayıcı olmaları nedeniyle alfa radyoaktivitesinin biyolojik etkileri önem kazanmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalar sonucu radon gazının solunmasından kaynaklanan akciğer kanseri riskinin arttığı ortaya konulmuştur. Kaynak sularındaki radonun radyoaktivitesi insan sağlığında önemli etkilere sahip olduğu bilindiği için bu çalışmanın önemi de ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada elde edilen radon konsantrasyonu değerleri 0.62 Bq/L ile 50.96 Bq/L arasında değişmektedir.
Farklı örgü yapıları üzerinde karma spin-1 ve spin-5/2 ising sisteminin dinamik manyetik özellikleri
Bu tez çalışmasında, karma spin-1 ve spin-5/2 Ising sisteminin dinamik manyetik özellikleri iki tabakalı kare örgü ve AB istiflenmiş geometrili iki tabakalı bal peteği örgüsü üzerinde Glauber geçiş oranları temelli ortalama-alan yaklaşımı stokhastik dinamik kullanılarak ayrıntılı olarak incelendi. İlk olarak sistemin dinamik davranışını tanımlayan diferansiyel denklemler, Master denklemi ve Glauber geçiş oranları kullanılarak elde edildi. Bu denklemler nümerik olarak çözüldü ve ortalama mıknatıslanmaların zamanın bir fonksiyonu olarak davranışının incelenmesiyle sistemde mevcut olan fazlar bulundu. Daha sonra, dinamik mıknatıslanmaların, sıcaklığa bağlı davranışı incelendi ve sistemde mevcut olan fazlar arasındaki dinamik faz geçiş sıcaklıkları tespit edildi. Her iki örgü sistemi için, dinamik faz diyagramları sistemdeki fiziksel parametrelerin farklı değerleri için birçok farklı düzlem üzerinde sunuldu. Son olarak, dinamik faz diyagramları üzerine salınımlı alan frekansının etkisi incelendi ve dinamik faz diyagramlarının frekansa çok güçlü bir şekilde bağlı olduğu görüldü.
Homojen olmayan mikrorezonatörlerin optik özellikleri
It is known that the spectra of optical modes supported by microresonators are shape and size dependent. We have introduced an additional parameter, i.e., spatially varying refractive index to tailor the spectra of optical modes in microdisc resonator while keeping size and shape intact. So, a new class of whispering gallery mode (WGM) microresonators, referred to as graded index (GRIN) microresonators, is proposed. On the other hand, the WGMs in optical microresonator resemble to the confined electron states in atoms. We have studied these new proposed structures as photonic atoms. A cluster of such microresonators can be named photonic mulecule. Then, the PT-symmetry condition has been studied in microresonators. In optics, the PT-symmetry condition translated to the complex refractive index. We have studied a new type of add-drop microring resonator made of gain and loss materials as a simple implementation of PT-symmetry in microphotonics. The modal analysis of the structure is investigated numerically. It is expected that the findings of GRIN microresonator may open up new research and device opportunities in photonics.
Kimyasal depolama yöntemi ile hazırlanan CuS yarı iletken ince filmlerin yapısal, optik ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi
Bu tezde, yarıiletken CuS ince filmler kimyasal depolama yöntemi kullanılarak 27 °C, 50 °C, 70 °C'de cam alttabanlar üzerinde 0.1, 0.3 ve 0.5 M'de ince filmler elde edilmiştir. CuS ince filmlerin yapısal, optik ve morfolojik özellikleri araştırılmıştır. CuS ince filmlerin X-ışını kırınım (XRD) analizlerinden filmlerin amorf ve polikristal yapıda hekzagonal fazda oluştuğu görülmüştür. Yarıiletken CuS ince filmlerin optik özelliklerini belirlemek için UV/vis spektrofotometresi (190-1100 nm) kullanılmıştır. Elde edilen veriler ile filmlerin temel optik parametreleri olan enerji bant aralığı (Eg), yansıma (R), kırılma indisi (n) değerleri hesaplanmıştır. Alan Emisyonlu-Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) görüntülerinden filmlerin küresel yapıda homojen dağılım gösterdiği ve sıcaklığının etkisi ile daha sıkı bir yapının oluştuğu görülmüştür.
Alüminat tabanlı fosforların sentezi ve lüminesans karakterizasyonu
Çalışmada ev sahibi katkısız kalsiyum gadolinyum alüminat (CaGdAlO4), terbiyum (Tb3+) katkılı kalsiyum gadolinyum alüminat (CaGdAlO4:Tb) ve praseodim (Pr3+) katkılı kalsiyum gadolinyum alüminat (CaGdAlO4:Pr) fosforlarını sentezlerken mikrodalga yardımlı tutuşma reaksiyonu yönteminden yararlanılmıştır. Fosfor malzemelerin X-ışını kırınım analizleri yapılarak sentez sonucunun başarılı olduğu görülmüştür. Sentezlenen ev sahibi CaGdAlO4 ve Tb3+, Pr3+ katkılı CaGdAlO4 fosforlarının doz ölçümünde kullanılıp kullanılamayacaklarını belirlemek ve katkıların ev sahibi fosfor malzemenin termolüminesans özelliklerine etkisini gözlemleyebilmek için fosfor malzemelerin termolüminesans (TL) ışıma eğrileri alınmıştır. UV ışınlamasının ardından elde edilen termolüminesans sonuçları incelendiğinde, terbiyum ve praseodim katkısıyla fosforun verdiği TL şiddetinin arttığı görülmüştür. Özellikle CaGdAlO4:Tb ve CaGdAlO4:Pr fosfor malzemelerin dozimetrik amaçlı olarak kullanılabilirliğinin incelenmesine yönelik olarak sönümleme ve doz cevabları araştırılmıştır. Bu malzemelerin ayrıca fotolüminesans ölçümleri alınmıştır. Elde edilen uyarma ve emisyon spektrumlarında terbiyum ve praseodim nadir toprak iyonuna ait geçişler gözlemlenmiştir.
Metal iyonları ile aktive edilmiş ve nadir toprak iyonu katkılı Ca3La(PO4)3 fosforunun sol-jel metodu ile sentezi, yapısal ve optik özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışmasında Ca3La(PO4)3 malzemesinin sol-jel yöntemi ile sentezi gerçekleştirilmiş ve ardından bu malzeme sentezinin sonucunda oraya çıkan ürünün X-ışını kırınımı (XRD) ve Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ile yapısal özelliklerinin incelemesi yapılmıştır. Yapısal özelliklerinin incelenmesi sonucu istenilen malzemenin elde edildiği anlaşılmıştır. Yapısal anlamda bu fosfor malzemesinin monoklinik yapıda olduğu ve farklı oranlarda Eu3+ nadir toprak iyonu ile katkılamalarının ana yapıyı bozmadığı kanaatine varılmıştır. Malzemenin granül benzeri yapıya sahip olduğu ve bu granüllerin katkılama oranı arttıkça yaklaşık olarak aynı kaldığı fakat malzemenin homojen dağılımının ayrışmaya başladığı malzemeye ait SEM görüntülerinde görülmüştür. Malzemenin lüminesans özellikleri Fotolüminesans ve Termolüminesans yöntemleri ile incelenerek farklı oranlarda Eu3+ katkılama yapılan malzemelerin birbiri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Malzeme örneklerinin lüminesans ölçümleri Eu3+ ile ilişkilendirilen 590 nm (5D0→7F1), 612 nm (5D0→7F2), 650 nm (5D0→7F3) ve 696 nm (5D0→7F4) karakteristik tepe noktalarının varlığını göstermiştir. Bu durumda monoklinik yapıda olan Ca3La(PO4)3 malzemesinin Eu3+ için iyi bir konak malzeme olduğunu göstermektedir.
Yakın galaksiler: NGC 5474, NGC 3627, NGC 4258 ve NGC 4490/4485'de bulunan aşırı parlak X-ışın kaynaklarının optik karşılıklarının belirlenmesi
Aşırı Parlak X-ışın Kaynakları (Ultraluminous X-ray Sources, ULXs), X-ışın ışıtmaları yıldız kütleli karadelikler için Eddington limitini aşan (LX > 1039 erg s-1) ve galaksi merkezi dışında bulunan ayrık kaynaklardır. Chandra ve/veya XMM-Newton X-ışın teleskop gözlemlerinden belirlenen ULX'in, bir çift yıldız sistemi olduğu bilinmekle beraber, sistemi oluşturan bileşen yıldızlar ve ışıma mekanizmaları henüz iyi anlaşılamamıştır. Bu konuda ULX'lerin optik karşılıklarının belirlenmesi önemli bir katkı sağlamaktadır. Bu tez kapsamında yakın (d < 10 Mpc) galaksilerden NGC 5474, NGC 3627, NGC 4258 ile çarpışan galaksi NGC 4490/4485'de bulunan ULX'lerin optik bölgede belirlenen olası karşılıkları ilk kez tanımlanarak ayrıntılı incelendi. Araştırmalarımızda Hubble Uzay Teleskobu (HST) arşiv verileri ve SAO BTA-6 m ile TUG RTT-150cm teleskopları ile alınan tayf verileri kullanıldı. ULX'lerin olası optik karşılıklarının farklı filtrelerde fotometrik verileri yardımıyla sistemdeki ikincil bileşenin kütle, yaş ve tayfsal sınıfı belirlendi. Ayrıca kaynakların çevrelerinde bulunan yıldız kümeleri ya da yıldız gruplarıyla olası bağlantıları tartışıldı.
Gel-phantom study for target volume optimization in HDR and/or LDR brachytherapy using advanced imaging techniques
In this thesis, agar, agarose, and polyvinyl alcohol cryogel phantoms with concentrations ranging from 1.0% to 3.5%, 0.5% to 3.0%, and 10% to 20%, respectively, were prepared to create tissue-mimicking gel phantoms convenient for Diffusion Kurtosis Imaging (DKI) in order to develop proper sequences for target volume optimization in High Dose Rate (HDR) and/or Low Dose Rate (LDR) brachytherapy. The kurtosis values of the gels increased with the concentration but they were too low to mimic values for various tissues when created purely. Therefore, glass microspheres were added into the gels at different concentrations to create tissue-mimicking phantoms with more realistic kurtosis values. Diffusion coefficients (ADC or D(1) and D(2)), excess kurtosis (K) values, and relaxation parameters were experimentally determined and the kurtosis values for the plain gels ranged from 0.05 (0.029, 0.071) to 0.216 (0.185, 0.246) with 95% confidence interval (CI). Inclusion of glass microspheres increased the kurtosis with values up to 0.523 (0.465, 0.581) observed for gels with the highest concentration of microspheres. The presence of glass microspheres reduced ADCs and increased the transverse and longitudinal relaxation rates. Phantoms were also evaluated for the further physical parameters using X-ray Computed Tomography (CT) and Ultrasound (US) elastography. The study shows that agar gels including glass microspheres in particular are encouraging materials as low-cost and durable phantoms for Diffusion Weighted-Magnetic Resonance Imaging (DW-MRI) and DKI with tuneable diffusion and relaxation properties.
Metal ve lantanit katkılı Li2B4O7 bileşiklerinin TL ve OSL yöntemleriyle dozimetrik özelliklerinin ve nötron doz cevabının araştırılması
Bu çalışmanın ana hedefleri çözelti yanma sentez yöntemi kullanılarak lityum tetraborat (Li2B4O7) tabanlı yeni Termolüminesans (TL) ve Optiksel Uyarımlı Lüminesans (OSL) dozimetre malzemelerini sentezlemek, yapısal karakterizasyonlarını XRD, SEM ve FTIR tekniği ile sağlamak, dozimetrik özelliklerini detaylı çalışmak ve nötronlara olan hassasiyetini araştırmaktır. Katkısız Li2B4O7'ın TL ve OSL sinyalini arttırmak amacıyla, malzeme yüksek saflıktaki Ca, B, Cu, Ag, Na, Al, Be, metal grup iyonları ve Ce, Yb, Dy, Gd, Tm ve Sm lantanit grup iyonları kullanılarak, tekli ve ikili kombinasyonlar halinde katkılanıp sentezlenmiştir. Sentezlenen malzemelerin kristal oluşumları için 800 oC'de 1 - 4 saat arasında değişen sürelerde sinterlenmiştir. Katkılamalar sonucunda birim doz başına verdikleri TL/OSL sinyali bakımından TL dozimetresi olarak Li2B4O7:Cu,B malzemesi, OSL dozimetresi olarak Li2B4O7:Ag, Li2B4O7:Ag,Gd malzemelerinin dozimetrik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca fotolüminesans (PL) ve X-ışını lüminesans (XL) spektrumları çalışılmıştır. Farklı ısıtma hızları, başlangıç artış, CGCD, FGT ve izotermal sönüm yöntemleri kullanılarak tuzak parametreleri E, b ve s hesaplanmıştır. Li210B4O7:Ag,Gd fosforunun nötrona maruz kaldığında nötron doz-cevabı bir 252Cf nötron kaynağı kullanılarak araştırılmıştır.
Search for fermion portal dark matter and large extra dimension produced with jets and missing transverse energy in proton - proton collisions at √s= 13 TeV
Monojet analysis provides significant contributions to the new physics explorations at collider experiments. The search for dark matter is conducted for events containing one or more energetic jets with imbalanced transverse momentum using 35.9 fb^(-1) proton-proton collision data collected with CMS detector at LHC. Since SM expectation and observed events are in good agrement, no evidece was found neither for dark matter nor for extra dimensions. The results were interpreted for fermion portal dark matter and ADD model with large extra spatial dimensions. Then limits were set to mediator and dark matter masses for fermion portal model and to Planck Scale as a function of number of extra dimensions for ADD model.
Lityum iyon piller için metal oksit nanofiberlerin üretimi
Lityum iyon piller için metal oksit nanotanecik ve nanofiberlerin üretimi Nanoteknoloji günümüzde birçok sistemde kullanıldığı gibi pil sistemlerinde de kullanılmaktadır. Bunedenle uzun ömüre sahip enerji yoğunluğu yüksek ve uygun maliyetli yeni nesil pil üretiminde aktif olarak kullanılmaktadır. Pil sistemleri, elektrik enerjisini kimyasal formda depolamanın en eski yöntemlerinden biridir. Bu pillerin geliştirilmesiyle elde edilen şarj edilebilir lityum iyon pil sistemleri ile elektrikli arabalar, ağır askeri araçlar, cep telefonları, dizüstü bilgisayarlar ve çeşitli taşınabilir küçük ev aletleri gibi sistemlerde artan taşınabilir enerji talebi nedeniyle bir gereklilik haline gelmiştir. Böylelikle hem taşınabilir enerji ihtiyacı karşılanacak hem de salınan düşük CO2 gazı seviyesi nedeniyle çevreye duyarlı tüketiciler ve tasarımcılar tarafından tercih edilecektir. Bu çalışmada ilk olarak Bakır Nitrat Hemi(pentahidrat) (Cu(NO3)2·2.5H2O), Nikel(II) Asetat Tetrahidrat (Ni(OCOCH3)2·4H2O), Çinko(II) Asetat Dihidrat (Zn(CH3COO)2·2H2O) metal tuzları kullanılarak Termal Bozundurma yöntemi ile üzerlerinde nanoyapılar içeren tanecikler üretilmiştir. Daha sonra ise yine aynı metal tuzları kullanılarak yüzey alanı ve verimliliği arttırmak amacı ile Elektro eğirme yöntemi kullanılarak nanofiberler elde edilmiştir. Bu tez projeyi kapsayacak olan NiO, CuO ve ZnO nanofiberler birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Literatürde farklı sıcaklık koşullarında sentezlenerek ikili yapıların incelenmediği saptanmıştır. Bu sebeple NiO-CuO, ZnO-CuO, NiO-ZnO kombinasyonları farklı kalsinasyon sıcaklıkları ile sentezlenerek bu malzemelerin anod ve katot olarak kullanımların da performansları incelenmiştir. Metal oksit nanofiberlerin pil performansı çevrim kapasitesi, çevrim sayısı ve çevrim oranı incelenerek verimlilik ve kararlılığı değerlendirilmiştir. Teorik performansları oldukça yüksek olan bu metal oksit nanofiberler ile oluşturulabilecek lityum iyon pillerin verimlilik ve kararlılık performansları geliştirilerek ileride pek çok elektronik cihazlar için kullanımının artabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Lityum iyon Pil, Metal Oksit, Nanotanecikler, Nanofiberler, Anot, Kalsinasyon
FeSe-11 süperiletken kristal ve tel üretimi ve karakterizasyonu
In this thesis, we have studied Fe(Se,Te) single crystal, polycrystal and wire by using different processes in order to improve the structural and the superconducting properties of Fe(Se,Te) and to dope FeSe with Ag making superconducting crystal and wire from it. Synthesis and characterization of FeSe0.5Te0.5 single crystals prepared by self-flux technique with two different cooling rates of 1.45 and 5.83℃/h have been investigated. The crystal structure of both samples unchanged by using different cooling rate. The superconducting transition temperatures of two samples obtained as magnetization measurement are seen to be 14.62 and 14.38 K for rapid and slow cooling samples, respectively. Fe1+dSe0.4Te0.6 (d = 0, 5, 10 %) polycrystals have been synthesized by using solid state method, in order to investigate the effect of Sulfur annealing in the various amount of excess iron. The as-grown crystals begin to decrease superconducting transition temperature with increasing the amount of iron. After Sulfur annealed, the diamagnetic signal is strongly enhanced and superconducting transition temperature reach up to 14.5 K with incerasing the amount of excess iron. Synthesis and characterization of Ag doped FeSe0.94 polycrystals prepared by melting have been investigated for the as-grown and the annealed samples. The XRD pattern of both samples indicate that it is mainly composed of the tetragonal. Superconductivity appears at temperature ∼ 8 and 9.2 K for the as-grown and the annealed samples, respectively. Fe(Te,Se) wires were fabricated by using in-situ and ex-situ PIT process. For in-situ PIT process, in the Fe(Se,Te) wire, zero resistivity is not observed due to the Fe sheath introduces much excess iron and accompany by evaporation of chalcogenides in the Fe(Se,Te) phase, which degrade the superconductivity. We have successfully obtained zero resistivity for Fe(Te0.3Se0.7)1.5 superconducting wires using ex-situ PIT process for two different heating process, 800°C+5h; 800°C+25min. Apart from that, we have successfully obtained zero resistivity for two different heating process, 400°C+100h+furnace cooling; 400°C+100h+quench, in the Ag-doped FeSe0.94 superconducting wires which were fabricated by using the ex-situ PIT method.
Measurement of Bs meson mass spectra in proton-proton and lead-lead collisions at 5.02 TeV.
The production cross sections of B0s mesons and their charge conjugates are measured in proton-proton and nucleus-nucleus collisions via the exclusive decay channel B0s → J/ψ φ → μ+μ− K+K− at a center-of-mass energy√sNN = 5.02 TeV per nucleon pair and within the rapidity range (|y| <2.4) using the CMS detector at the LHC. The proton-proton measurement is performed as a function of transverse momentum pT in the B0s meson transverse momentum range from 7 to 50 GeV/c and compared to the predictions of next-to-leading order perturbative calculations. The B0s production yield in lead-lead collisions is measured in two pT intervals, 7 to 15 and 15 to 50 GeV/c, and compared to the pp production yield in the same kinematic region.
MOCVD ile üretilen ince film CdTe güneş hücresi ve mini modül fotovoltaik cihazlarının performans karakterizasyonu ve scaps modellemesi
Bu çalışmada, CdTe ince film güneş hücresi ve mini modül cihazları MOCVD ile üretilmiştir ve ince film CdTe fotovoltaik cihazlarının performansını araştırmak için karakterizasyonu yapılmıştır. SCAPS modelleme yapılmış ve SCAPS sonuçları deneysel sonuçlarla karşılaştırılmıştır. J-V ölçümleri ile birlikte, cihaz performansını daha iyi incelemek için EQE ve C-V ölçümleri yapılmıştır. Bu çalışma ALD ZnO HRT tabakanın MOCVD ile üretilen CdZnS/CdTe güneş hücresinin performansına etkisini gösterir. ZnO HRT olmayan cihazla karşılaştırıldığında %1.8'lik verim artışı gözlenmiştir. Nano yapılı ve planar CdS/CdTe güneş hücrelerinin performansı benzer verimlilikler göstermiştir ve bu cihazda ışık tuzaklama etkisi gözlemlenmiştir. Ayrıca, pencere tabakanın etkisini araştırmak için esnek altlık üzerinde CdTe uzay güneş hücresinin performansı ve CdTe mini modülünün performansı incelenmiştir. Bunlara ek olarak, CdTe güneş hücresi altı aya kadar performans kararlılığına sahiptir. Bu cihaz performansları ile ince film fotovoltaik teknolojisinde, yüksek verimlilikteki MOCVD CdTe fotovoltaik cihazları gelecek vadetmektedir.
Ti2FeX (X = Si, Ge, As, Sn ve Sb) ters-Heusler alaşımlarının yapısal, elektronik, mekanik, fonon ve termodinamik özelliklerinin ab-initio yöntemi ile incelenmesi
Ters Heusler yapısındaki Ti2FeX (X = Si, Ge, As, Sn ve Sb)'nin yapısal, elektronik, mekanik, fonon ve termodinamik özellikleri, Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) içerisinde Genelleştirilmiş Gradyent Yaklaşımı (GGA) yöntemi kullanılarak hesaplandı. Bu alaşımların örgü sabitlerinin hesaplanan değeri mevcut verilerle iyi bir uyum içerisindedir. Bu malzemeler için elektronik spektrumları da hesaplandı ve değerlendirildi. Elastik sabitler ve kayma modülü, stress-strain yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Bahsi geçen ters Heusler alaşımlarının fonon dağılım eğrileri direkt metot ile hesaplanmıştır. Tüm fonon frekansları pozitif olduğundan ve Born kararlılık kriterlerini karşıladığından bu malzemeler hem dinamik hem de mekanik olarak kararlıdır. Ayrıca, bu malzemelerin ısı sığasının ve entropinin sıcaklığa göre değişimi Gibbs2 kodları kullanılarak Debye modeli ile hesaplandı. Ti2FeX (X = Si, Ge, As, Sn ve Sb) ters Heusler alaşımlarının Debye sıcaklıkları sırasıyla 442,01 K, 390,54 K, 241,25 K, 355,44 K ve 348,56 K olarak bulundu.
Negatif kırılma indisli ortamlarda kütle-enerji eşdeğerliğinin bazı özellikleri
Bu tez çalışmasında, malzemeler, kayıplar da dikkate alınarak negatif kırılma indisi özelliği göstermesi açısından incelenmiştir. Gösterilmiştir ki, kayıpların dikkate alınmaması kırılma indisi ile ilgili bazı önemli özelliklerin formüllerde görünmemesine sebep olmaktadır. Plazma ve manyetik malzemelerin negatif kırılma indisi özelliği göstereceği durumlar ve şartlar belirtilmiştir. Ayrıca, negatif kırılma indisli ortam içerisinde kütle-enerji eşitliği kavramı "Einstein kutusu" düşünce deneyi izlenerek tartışılmıştır. Negatif kırılma indisli ortam içerisinde faz ve grup hızları birbirine ters yönde yöneldiği için bir çok elektromanyetik etkinin değiştiği gibi, kütle-enerji eşitliği kavramında da bazı değişiklikler sözkonusudur. E=mc2 formülü, vakumda, elektromanyetik dalganın kaynaktan alıcıya yayılımına, belli bir kütlenin de eşlik ettiğini öngörmektedir. Yayıcı ve alıcı arasındaki ortam negatif kırılma indisli olduğunda, elektromanyetik dalga kütleyi alışıldığı üzere yayıcıdan alıcıya değil, alıcıdan yayıcıya taşımaktadır. Bu tezde, yoruma açık kalmış bu konuyla ilgili mevcut literatür derlenmiş ve farklı yaklaşımlarla konu incelenmeye çalışılmıştır. Alıcı dikkate alınmadığında da ters kütle akımının geçerliliğini yine koruduğu gösterilmiştir. Eğer yayıcı ışımayı negatif kırılma indisli ortam içerisinde yaparsa, yayıcı kütle kaybetmek yerine, kütleyi kazandığı sonucuna varılmış ve kütle akımının alıcı ile bir bağlantısının olmadığı analitik olarak gösterilmiştir.
Purity detection of some liquids by using transmission line based metamaterial
The aim of this thesis is to design and fabricate two kind of metamaterial-based sensor. One of them, determine the purity of Methanol's and Ethanol's mixture in the water by using the octagonal form of the resonator and the sample holder. Other one is designed by utilizing transmission line integrated hexagonal shaped metamaterial based sensor which can detect and determine some materials with each other for example determining of Ammoniac, Pure water, Iso Propyl Alcohol (IPA) and Propylene Ethylene Glycol (PEG). First proposed structure has been employed in the 8-12 GHZ frequency band and the second structure can be used in the 1-8 GHZ frequency band. The important thing in the both of two work are the changes in the waveform at the resonance frequency. The output waveform of materials (reflection coefficient S11 or transmission coefficient S12) must be change in liner figure by considering the dielectric coefficient. We use copper for metal layer and resonator and also use FR-4, Isola IS680 (3.2DK) (lossy) for the substrate layer. We simulate one unit cell of this two kind of metamaterial sensor by CST microwave software and then achieve the results and evaluate them. Both the numerically and experimentally tests, give same outcomes and results and they will be in good agreement with each other. These proposed structure can be used in many application where the purity and determining of some materials might be necessary.
FeSe tabanlı kristallerin üretimi,karakterizasyonu ve fiziksel özelliklerinin araştırılması
Bu çalışmada, self-flux ve katı hal yöntemiyle çeşitli FeSe tabanlı tek ve polikristal malzemelerin üretimi yapılmış, yapısal, manyetik ve süperiletkenlik özellikleri incelenmiştir. Elde edilen malzemelerin yapısal ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi için X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağıtıcı X-Işını Spektrometresi (EDS) analizleri yapılmıştır. Malzemelerin süperiletken ve manyetik özellikleri, magnetodirenç, sıcaklığa ve alana bağlı manyetizasyon ölçümleri yapılarak araştırılmıştır.
Nadir toprak iyonlarıyla katkılı lantanyum Tri-boratın sentezi ve termolüminesans özelliklerinin incelenmesi.
Bu çalışmada LaBO3 formülüne sahip fosfor malzemesi, yanma yöntemi ile sentezlenip elde edilen fosforların Tb+3, Dy+3, Sm+3 nadir toprak iyonları ile katkılandırılması amaçlanmaktadır. Sonrasında, elde edilen bu ürünlerin yapısal ve mikroyapısal özellikleri tespit edilecektir. Bunun için XRD, SEM yöntemleri kullanılarak kimyasal yapı analizi yapılacak. XRD analiz yöntemiyle difraksiyon paternlerinin incelenmesi ve bileşiminin belirli standart paternleri ile karşılaştırılması sonucu malzemenin kristal yapısı ortaya çıkarılacaktır. Ardından sentezlenen malzemelerin termolüminesans (TL) özellikleri incelenecektir. Bu amaç doğrultusunda dozimetrik amaçla kullanılabilecek yeni bir malzemenin üretimi sağlanmış olacaktır. Aynı zamanda TL kinetik parametreleri hesaplanarak dozimetrik kullanım için uygunluğu araştırılacaktır. Özgün değere sahip olduğu düşünülen bu çalışmanın, başarılı sonuçlanması ve öngörülen sonuçların elde edilmesi halinde uluslararası literatürdeki boşluk doldurulacaktır. Ayrıca nükleer santrallerin kurulması planlanan ülkemiz için radyasyon dozimetrileri önem arz etmekte olup bu çalışmanın yeni dozimetrik bir malzemenin geliştirilmesine katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Aynı zamanda sahip olduğu bor rezervleri ile dünyanın önde gelen ülkelerinden birisi olan ülkemiz için bor ürünleriyle yapılan her çalışma önem taşımaktadır.
Antalya - Kaş ilçesinde alınan toprak ve plaj kumu örneklerinde doğal radyoaktivitenin belirlenmesi ve maruziyet dozlarının hesaplanması
Radyoaktif elementler çevrede doğal olarak bulunurlar. Solunum ya da besin yoluyla vücuda alınarak iç radyasyon maruziyetine, çevrede bulunmaları durumunda ise insanların dışarıdan radyasyona maruz kalmasına neden olurlar. Doğal radyoaktif izotoplar olan 40K, 238U ve 232Th insanların maruz kaldığı dış radyasyonun başlıca kaynaklarıdır. Uzun süreli yüksek dozda radyasyon, özellikle kanser gibi sağlık sorunlarına yol açabilir. Bu çalışmada, Antalya Kaş İlçesi'ndeki toprak ve plaj kumu örneklerinde primordial radyoaktif izotopların konsantrasyonlarının ölçülmesi ve yerel halkın radyasyon maruziyetinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. İncelenen bölgeden 29 yüzey toprak örneği ve 12 plaj kum örneği toplanmış 40K, 238U ve 232Th aktivite konsantrasyonları, NaI(Tl) gama spektrometresi kullanılarak belirlenmiştir. Toprak örneklerinde 40K aktivitesi ortalama 241.6 Bq/kg (maksimum 606.4Bq/kg), 238U aktivitesi ortalama 60.6 Bq/kg (1.78-231.0 Bq/kg aralığında) 232Th aktivitesi ortalama 33.4 Bq/kg (3.32-133.8 Bq/kg aralığında) olarak ölçülmüştür. Plaj kumu örneklerindeki aktivite değerleri daha düşük olarak bulunmuştur. Ayrıca toprak örneklerinde CR-39 nükleer iz dedektörleri ile radon konsantrasyonu, radon soluma hızı ve eşdeğer radyum değerleri hesaplanmış, sonuçlar literatürle karşılaştırılmıştır.
Yüksek basınç altında iki boyutlu katmanlı yapıya sahip bazı bileşiklerin fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Bazı iki boyutlu bileşiklerin kristal yapısı, yüksek hidrostatik basınç altında, yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) çerçevesinde ab-initio metodu kullanılarak incelenecektir.Bu bileşiklerinfizikselözellikleri Siesta Paket programı kullanılarak araştırılacaktır. Hesaplamalarda yaklaşım olarak Genelleştirilmiş Gradyant Yaklaşımı (GGA) ve Yerel Yoğunluk Yaklaşımı (LDA) kullanılacaktır. İki boyutlu bileşiklerin çevresel koşullardaki yapıları üzerine artan basınçlar uygulandığında bu bileşiklerin farklı yapılara faz dönüşümü gerçekleştirmesi beklenmektedir. Elde edilen yapıların örgü vektörleri, hacimleri ve bulk modülleri gibi bazı özellikleri hesaplanacaktır. Ayrıca bu faz dönüşümlerisonucu elde edilen geçiş basınçları toplam enerji ve entalpi hesaplamaları yapılarak deneysel ve teorik çalışmalarla karşılaştırılacaktır.
Bazı üçlü bileşiklerde yüksek basınç altında yapısal faz dönüşümleri ve fiziksel özelliklerin incelenmesi
Yüksek basınç altında XAlH4'ün (X=Li,Na) yapısal ve elektronik özellikleri ab-initio metodu kullanılarak SİESTA paket programı ile hesaplandı. LiAlH4, çevresel koşullarda, uzay grubu P21/c olan monoklinik yapıda kristalleşmesine rağmen NaAlH4, uzay grubu I41/a olan tetragonal tipi yapıda kristalleşir. Bu yapılar üzerine kademeli olarak artan basınçlar uygulandığında hem LiAlH4 hem de NaAlH4 uzay grubu P-1 olan triklinik tipi bir yapıya dönüşmüştür. Elde edilen tüm yapıların örgü sabiti değerleri hesaplanmış ve literatür ile karşılaştırılmıştır. LiAlH4 ve NaAlH4'de görülen bu faz dönüşümleri aynı zamanda toplam enerji ve entalpi hesaplamaları kullanılarak da elde edilmiştir. Bu hesaplamalara göre LiAlH4 monoklinik tipi yapıdan trigonal tipi yapıya 4.35 GPa'lık bir basınç değerinde dönüşmüştür. NaAlH4 ise tetragonal tipi yapıdan trigonal tipi yapıya 30.31 GPa'lık bir basınç değerinde faz geçişine maruz kalmıştır. Ayrıca, LiAlH4 ve NaAlH4 için 0 GPa ve yüksek basınç altında elde edilen tüm yapıların elektronik özellikleri de incelenmiştir. Elektronik bant yapıları hesaplamaları yüksek simetri yönleri boyunca yapılmıştır. LiAlH4, 0 GPa'da yalıtkan malzemelerinin özelliklerini gösterse de, yüksek basınç altında faz dönüşümü nedeniyle metalik malzemelerin fiziksel özelliklerini göstermektedir. NaAlH4 ise 0 GPa'da yalıtkan malzeme özelliğinde iken yüksek basınç altında yarıiletken malzeme özelliği taşımaktadır. Anahtar Kelimeler: Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi, Yapısal Faz Geçişi, Ab initio Metod, Elektronik Özellik
4-amino-5,7-dikloro-2-metil kinolin, 4-amino-5,8-dikloro-2-metil kinolin moleküllerinin spektroskopik, elektronik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
Kinolin, iki bitişik karbon atomunda kaynaşmış bir benzen ve bir piridin halkasından oluşan çift halkalı bir yapı ile karakterize edilen aromatik heterosiklik serinin organik bir bileşiğidir. Benzen halkası altı karbon atomu içerirken, piridin halkası beş karbon atomu ve bir azot atomu içerir. Kinolin ailesinin en basit üyesinin moleküler yapısı C9H7N şeklindedir. Kinolin ve türevleri, çeşitli kimyasal ve farmakolojik özellikleri nedeniyle hem sentetik hem de biyolojik kimyagerleri her zaman cezbetmiştir. Bu çalışmada, 4-amino-5,7-dikloro-2-metilkinolin (4A57D2MQ) ve 4-amino-5,8-dikloro-2-metilkinolin (4A58D2MQ) molekülleri için, Gaussian09 Paket programı kullanılarak fiziksel niteleme gerçekleştirilmiştir. Verilen moleküllerin Gaussian09 Paket programı ile spektroskopik (IR ve RAMAN) ve elektronik özelliklerinin (UV, HOMO-LUMO, MEP) incelemesi yapılmıştır. Gaussian09 programından teorik olarak elde ettiğimiz değerler deneysel verilerle karşılaştırılmıştır.
Su arıtmaları için ultra-değerli nano ölçekli anten
Nano optik antenler, ara bağlantı elektronik çip uygulamalarında büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada, optik sistemde elektronik çipler arasındaki ara bağlantı için koltuk Tek Duvarlı Karbon Nanotüp (SWCNT) tabanlı dipol antenlerin oluşturmak için kullanılması olasılığını gerçekleştirmek için yarı-klasik elektromanyetik-kuantum teorisine dayalı bazı araştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmada (10,10) ve (21,21) indislerine sahipolmak üzere iki farklı SWCNT kullanılmış veindisleri gerekçelendirme amacıyla yürütülmüş ve Silikon Nano-Çubuklara (SİLİKON) dayalı özdeş dipolleriyle karşılaştırılmıştır. Önerilen nano yapıya sahipların malzeme özellikleri, önerilen anten performansını değerlendirmek için bir kuantum modelinden a baz allınırmıştır. Önerilen 〖SWCNT〗_21,21ve 〖SWCNT〗_10,10 tabanlı antenlerin sırasıyla 230THz ve 450THz'de ilkbaşlangıç rezonansa sahip olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte SWCNT'ye tabanlı antenlerin silikon tabanlı olanlarla karşılaştırıldığında daha yüksek verimlilikte olduğu bulunmuştur.dayalı göreceli olanlara kıyasladığımız zaman bununla birlikte, SİLİKON'dan inşa edilen antenlerin performansları. SİLİKON antenlerin, SWCNT anteni tarafından sağlanandan daha az bir radyasyon verimliliği (ղr) sağladığı bulunmuştur. Bu nedenle, SWCNT tabanlı antenlerin kablosuz ara bağlantılar için daha uygun olduğu bulunmuştur.
Nano gümüş yapıların kimyasal işlemler ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, kimyasal indirgeme yöntemi kullanılarak gümüş nanoyapılar hazırlanmıştır. Oluşturulan gümüş nanoparçacıkları yaklaşık 20 nm çaplarda hazırlanmıştır. Ayrıca UV-Vis absorpsiyon spektrometresi, Transmisyon Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve X-ışını kırınımı (XRD) gibi optik ve yapısal çalışmaları incelemek için çok sayıda teknik kullanılmıştır. Pratik sonuçlar, hazırlanan nanopartiküller absorpsiyon spektrumu (357 nm) ile gözlenmiştir. Optik absorpsiyon piklerinin konumları ile gümüş nanoparçacıkların boyutu arasında bir ilişki olduğu belirlenmiştir. TEM sonuçlarının analizi, 20 nm aralığında nanoparçacıkların varlığını gösterir. XRD sonuçlarının analizi ile gümüş nanoparçacıkların kristal yapısı incelenmiştir. Bir kübik birim hücrenin kafes sabitlerine (a=4.0855 Å) sahip olduğu, Miller indekslerinin (111), (022), (002) ve (113) olduğunu belirlenmiştir.
2- ve 4- aminobenzylamine moleküllerinin spektroskopik özelliklerinin deneysel ve teorik olarak incelenmesi
2-aminobenzylamine (2ABA) ve 4-aminobenzylamine (4ABA) moleküllerinin deneysel spektroskopik özellikleri FT-IR, FT-Raman, UV-Vis ve NMR teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Her iki molekülün en olası konformerine ait yapısal ve spektroskopik veriler, DFT/B3LYP yöntemi ve 6-311++G(d,p) baz seti ile hesaplanmıştır. Moleküllerin geometrileri tamamen optimize edilmiştir. Titreşim spektrumları hesaplanmış ve temel titreşim modları, potansiyel enerji dağılımı (PED) analizi kullanılarak atanmıştır. Etanol içinde çözünen 2ABA ve 4ABA'nın UV-Vis spektrumları 180–400 nm aralığında deneysel olarak kaydedilmiş ve teorik olarak da elde edilmiştir. 1H ve 13C NMR kimyasal kaymaları GIAO yöntemiyle öngörülmüş ve dmso çözeltisinde elde edilen deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Mulliken yük dağılımları ve HOMO-LUMO gibi elektronik özellikler hesaplanarak NH2 grubunun moleküldeki konumunun etkisi araştırılmıştır. Deneysel veriler ile teorik hesaplamalar arasında büyük ölçüde uyum gözlemlenmiştir. Bunların yanında ayrıca NH2 grubunun pozisyonunun benzylamine türevleri yapısal, spektroskopik ve elektronik özelliklerine olan etkisini ortaya koyarak, gelecekteki moleküler tasarım ve malzeme uygulamaları açısından değerli bilgiler sunmaktadır.
(La1-xREx)0.85K0.15MnO3 (RE = Pr ve Sm) manganit bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özelliklerinin incelenmesi
Bu çalışmada, sol-jel yöntemi ile üretilen (La1-xREx)0.85K0.15MnO3 (RE= Pr ve Sm) manganit bileşiklerinin yapısal, manyetik ve manyetokalorik özellikleri incelenmiştir. Bileşiklerin kristal yapılarının ve yüzey morfolojilerinin incelenmesi için X-Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDS) ölçümleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizlerinden (La1-xPrx)0.85K0.15MnO3 bileşik serisinde Pr konsantrasyonun 0.0 ≤ x ≤ 0.2 değerleri için kristal yapı rombohedral iken Pr konsantrasyonun x = 0.3, 0.5 ve 1.0 durumları için kristal yapının ortorombik olduğu bulunmuştur. (La1-xSmx)0.85K0.15MnO3 serisinde, kristal yapı Sm'nin tüm konsantrasyonları için rombohedral olarak bulunmuştur. Bileşiklerin farklı çokgen şekillenimli taneciklerin sıkı bir şekilde yerleşmiş olduğu SEM görüntülerinden gözlenmiştir. Bileşikleri oluşturan tüm elementlerin EDS spektrumunda olduğu görülmüştür. Bileşiklerin manyetik özellikleri sıcaklığa bağlı, M(T), ve alana bağlı, M(H), manyetizasyon ölçümleri ile incelenmiştir. M(T) eğrilerinden bileşiklerin tümünün ferromanyetik-paramanyetik faz geçişi gösterdiği, Pr ve Sm katkılamaları ile manyetik faz geçiş sıcaklıklarında düşüş olduğu gözlenmiştir. Manyetik faz geçiş sıcaklığı civarında, bileşiklerin manyetik entropi değişim değerleri ve göreli soğutma gücü (RCP) değerleri dolaylı olarak hesaplanmıştır. Tez çalışmasında en yüksek maksimum manyetik entropi değişim değeri LPKM1 bileşiği için 5 T alan değeri için 7.96 Jkg-1K-1 olarak hesaplanmıştır.
Yarı-deneysel (α,n) reaksiyon tesir kesiti formüllerinin önerilmesi ve nükleer data değerlendirmesi
Bu çalışmada, inelastik saçılma ve Coulomb etkisi içeren yarı-deneysel (α,n) reaksiyon tesir kesiti formülleri önerilmiştir. Önerilen formüllerden ve nükleer model hesaplamalarından elde edilen sonuçlar kullanılarak 50 MeV'e kadar gelme enerjili alfalarla oluşturulan bazı medikal radyoizotop üretim reaksiyonlarının uyarılma fonksiyonları incelenmiştir. Önerilen yarı-deneysel (α,n) tesir kesiti formül sonuçlarının mevcut değerlendirilmiş ve deneysel datalarla ve model hesaplama sonuçlarıyla yakın maksimumlar verdiği görülmüştür. Ayrıca nükleer data değerlendirmesi yapılarak 3 GeV'e kadar olan proton ve nötronlarla ışınlanan doğal titanyumun (Ti) gaz üretim tesir kesiti dataları üretilmiştir. Gaz üretim tesir kesiti datalarının değerlendirilmesi için mevcut deneysel, sistematik datalar ve model hesaplamaları kullanılmıştır. Değerlendirme, KIT/INR'de geliştirilen BEKED kod paketindeki istatistiksel metotlar ve Fortran programlama dili kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yeni değerlendirilen datalar incelendiğinde yapı malzemesi olarak doğal titanyumun tercih edildiği durumda yüksek enerjilerde en fazla nükleer hasara proton üretiminin neden olabileceği görülmüştür. ENDF formatına dönüştürülen değerlendirilmiş datalar IAEA tarafından resmi web sitesinde data dosyası olarak yayınlanmıştır.
Search for new particles decaying to dijet at √s=13 TeV proton-proton collisions with data scouting technique at CMS
A search for narrow dijet resonances and a measurement of the dijet invariant mass spectra are presented in this thesis. The dijet mass data are compared to the QCD predictions from PHYTIA. The data from proton-proton collisions at center-of-mass energy of 13 TeV corresponding to an integrated luminosity of 1.9 fb1, recorded with the CMS detector at the Large Hadron Collider (LHC) in 2015. It is required that the pseudorapidity separation of the two leading jets are measured with the CMS detector to satisfy |〖∆η〗_jj |<1.3 with each jet inside the region η_jj<2.5. No significant excesses are observed in data. Also, since there is no evidence for dijet resonances, the upper limits on the resonance cross section at 95% Confidence Level are obtained for gluon-gluon, quark-gluon and quark-quark.
Çinko oksit nanoşeritlerin elektriksel ve optik özelliklerinin incelenmesi
Farklı büyüklüklerde birim hücrelerden oluşan tek tabakadan oluşan hekzagonal çinko oksit nanoşeritlerde ve bu şeritlerin oksijen ve çinko boşlukları içeren yapılarında iletkenlik, yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ve dengedışı Green fonksiyonları; durum yoğunluğu (DOS), soğurma katsayıları ve kırılma indisleri DFT+1/2 ve Kubo-Greenwood formülü kullanılarak hesaplandı. ZnO, geniş ve doğrudan optik bant aralığına sahip bir malzemedir. Zn atomun 3d orbitali, DFT hesaplarında, optik bant aralığının beklenenden çok düşük çıkmasına neden olur. DFT+1/2, ZnO optik bant aralığının daha doğru hesaplanmasında kullanılan başarılı bir yöntemdir.
Farklı endüstriyel sektörlerde kullanılan mika taşı ve zeolit içindeki doğal radyonüklitlerin belirlenmesi
Mika ve zeolit mineralleri, inşaat, kâğıt, boya, otomobil, tekstil, gübre gibi farklı endüstrilerde yaygın olarak kullanılan önemli katkı ham maddeleridir. Bu çalışmada, Batı Anadolu'da bulunan dört zeolit ve üç mika Ocağının 226Ra, 232Th ve 40K doğal radyonüklit, radon emisyon katsayısı ve radon kütle salım hızları dağılımları, yüksek saflıkta germanyum detektörlü bir gama ışını spektrometresi kullanılarak belirlendi. 88 adet zeolit örneğindeki 226Ra, 232Th ve 40K'ın ortalama aktivite derişimi, sırasıyla 70,9 ± 2,8 Bq/kg, 122,5 ± 3,0 Bq/kg ve 1025,5 ± 24,9 Bq/kg ve 84 adet mika örneğindeki 226Ra, 232Th ve 40K'ın ortalama aktivite derişimi ise, sırasıyla 8,2 ± 0,9 Bq/kg, 37,6 ± 1,8 Bq/kg ve 2706,8 ± 24,7 Bq/kg olarak ölçüldü. Zeolit ve mika örneklerinin ortalama radon emisyon katsayı, sırasıyla %4 ± %1 ve %10 ± %1 ve zeolit ve mika örneklerinin ortalama radon kütle salım hızları ise, sırasıyla 5,95 ± 0,24 µBq/kg s ve 1,78 ± 0,19 µBq/kg s olarak bulundu. Zeolit ve mika örneklerinin, yapı malzemelerinde katkı ham maddesi olarak kullanılmasını radyolojik açıdan değerlendirmek amacıyla aktivite derişim indisi ve alfa indisi hesaplandı. Ayrıca, zeolit ve mika ocaklarında çalışanların alabilecekleri yıllık etkin radyasyon dozu ve yaşam boyu kanser riski değerlendirildi. Veriler, ölçüt veya sınır değerler ile karşılaştırıldı. Sonuçlar, incelenen zeolit ve mika örneklerin yapı malzemesi olarak kullanılmasının önemli ölçüde herhangi bir radyolojik risk oluşturmayacağını gösterdi.
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.