6
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Deprem ile iyonküredeki toplam elektron içeriği arasındaki ilişkinin araştırılması
Yer'in iyonküresi, uzay-havası incelemelerinde önemli bir etkendir ve bu nedenle iyonkürenin değişkenliğinin incelenmesi, başta iyonküre fiziği ve radyo iletişimi olmak üzere birçok alanda önemlidir. İyonküreyi karakterize eden temel parametreler, yükseklik, enlem, boylam, jeomanyetik işleklik, Güneş işlekliği ve sismik hareketlilikle değişimler gösteren elektron yoğunluğudur. İyonküreyi karakterize eden bir diğer parametre ise atmosferde bir yol boyunca hesaplanan serbest elektronların miktarına eşit olan Toplam Elektron İçeriğidir (TEİ). TEİ ölçümleri, uzay havasındaki değişimleri sergilemeye olanak sağlar. Yerküresel Konumlama Sistemi (YKS), yeryüzüne dağılmış istasyon ağlarıyla yerküresel olarak TEİ kestirimleri yapmak için çok yaygın olarak kullanılan bir sistemdir. Bu çalışmada, Japonya ve Çin'de konumlanmış sekiz YKS istasyonundan ve Türkiye'de konumlanmış on bir TUSAGA-Aktif YKS istasyonundan elde edilen TEİ verileri, Çapraz İlinti Katsayısı (ÇİK), simetrik Kullback-Leibler Mesafesi (KLD), L2-Normu (L2N), kayan pencere istatistiksel analizi ve Dağılımlar Iraksaklığı (DI) ile Dağılımlar Farkı (DF) yöntemleri kullanılarak iyonkürenin sakin günlerini, şiddetli jeomanyetik fırtınaların yaşandığı günlerini ve güçlü depremlerin yaşandığı günlerini kapsayan üç dönem için karşılaştırılmıştır. Buna göre, birbirine 340 km mesafe alanında bulunan istasyonlar için KLD ve L2N yönteminin sismik hareketliliği, jeomanyetik bozulmadan ve sakin durumlardan ayırabildiği gözlenmiştir. Her bir istasyonun üç dönem için elde edilen TEİ değerleri, ÇİK, KLD ve L2N yöntemleri kullanılarak ortalama bir sakin günde elde edilen TEİ değeriyle karşılaştırıldığında sadece KLD ve L2N yöntemlerinin deprem merkezine en fazla 150 km uzaklıkta olan istasyonlar için sismik hareketliliğin neden olduğu bozulmayı seçebildiği görülmüştür. Her bir istasyonun üç dönemi için elde edilen TEİ değerleri ardışık günler arasında karşılaştırıldığında ise, ÇİK, KLD ve L2N yöntemlerinin üçünün de iyonküredeki jeomanyetik bozulmayı çok iyi ölçebildiği gözlenmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında kayan pencere istatistiksel analizi kullanılarak TEİ değerlerinin kestirilen değişinti sınırları her bir istasyon ve üç dönem zaman aralığı için hesaplanmıştır ve ÇİK, KLD, L2N yöntemlerinin bu analiz yöntemiyle iyonküredeki bozulmaları seçmek için kullanılabilir yöntemler olduğu gözlenmiştir.
Spektral çizgilerin şiddet oranı metoduyla düşük sıcaklıktaki deşarjların optik özelliklerinin incelenmesinde yeni bir yaklaşım
Bu çalışmada, maddenin dördüncü hali olarak da bilinen plazmanın genel özellikleri, plazmanın termodinamik durumu, elde edildiği ortam basıncına ve güç kaynağının bağlanma şekline göre sınıflandırması anlatılmıştır. Düşük sıcaklığa sahip olan plazmaların elektron sıcaklığının ve elektron yoğunluğunun belirlenmesi için kullanılan yöntemler araştırılmıştır. Bu çalışma kapsamında argon (Ar) plazma jet elde etmek için dielektrik bariyer deşarj-benzeri (DBD–benzeri) sistem kullanılmıştır.8 kV gerilim ve 20 kHz frekansta çalışan alternatif akım (AC) güç kaynağı kullanılmıştır. Atmosferik basınçta oluşturulan plazma jet (APPJ) optik emisyon spektroskopisi (OES) ile incelenmiştir. Bu çalışmanın temel amacı optik emisyon spektrumlarından elde edilen spektral çizgi şiddetlerinin oran metodunu kullanarak elektron sıcaklığını hesaplamaktır. Bu metodu kullanabilmek için OES' ten elde edilen spektrum şiddetlerinden elektron sıcaklığı için hassas olan iki spektral çizgi seçilerek bu spektral çizgilerin yoğunlukları oranından Ar gazı için elektron sıcaklığı hesaplanmıştır.
Düşük enerjili demet aktarımında manyetik alan hesabı ve magnet tasarımı
Hızlandırıcılar tasarım ve kullanım amacına göre farklılık gösterdiği gibi bu hızlandırıcılarda kullanılan mıknatıslar da amaçlarına göre tasarımsal farklılıklar göstermektedir. Bu tez çalışmasında, düşük enerji demet aktarımda kullanılan sarmal ve dört kutuplu mıknatıs tasarımı için Poisson/Superfish program paketine girdi dosyası hazırlayan SMQMDesigner program arayüzü geliştirilmiştir. Poisson/Superfish yazılımı mıknatıs tasarımında kenar bölgelerindeki alan bozukluklarını da dikkate alarak gerçekçi bir tasarım yapmayı sağlayan bir program topluluğudur. Geliştirilen bu program ile seçilen mıknatısın fiziksel ölçüleri, sarımlar üzerinden geçen akım değerleri ve bu değerler ile elde edilen manyetik alan dağılımının hem grafikleri hem de 2B tasarımı elde edilebilir. Sarmal ve dört kutuplu tasarımlarına ek olarak hızlandırıcılarda kullanılan altı kutuplu mıknatıs tasarımı için de Poisson/Superfish girdi dosyaları hazırlanmıştır.
DNA molekülünün simetri operasyonlarının Clifford Cebiri ile incelenmesi
William Kingdon Clifford da Hamilton ve Grasmann'ın çalışmalarını birleştirerek Geometrik Cebir'i tanımladı. Clifford, cebirini 1878'de "Applications of Grassmann's Extensive Algebra" adlı eserinde yayımladı. Bu çalışmanın yayımlanması ile fizikteki bazı büyüklüklerin Clifford Cebiri ile gösterilebileceği ve bu gösterimin de cebirsel işlemlerde kolaylıklar sağlayacağı fark edildi. Özellikle Elektromanyetik Teori ve Kuantum Mekaniği'ndeki uygulamaları bilim insanlarını heyecanlandırdı. 1980'li yılların ardından özellikle David Hestenes'in çalışmaları bu cebirin gelişi açısından yol gösterici oldu. Bilgisayar yazılımlarındaki sağladığı kolaylıklar da göz ardı edilemez. Bu çalışmada ise DNA molekülünün farklı dizilim şekillerinde oluşturduğu dodekahedron yapısı, bu molekülün yansıma ve simetri operasyonlarının da Clifford Cebiri ile gösterileceğini ortaya koydu. Tezin amacı da bu önermeyi ispatlamaktır.
Magnetron saçtırma tekniği ile alümina seramik üzeri metalizasyon amaçlı ince film üretimi ve incelenmesi
Metal türü elementler, tarihte her zaman ilgi çekici malzemeler arasında yer almıştır. Bu elementler, sergiledikleri üstün fiziksel, kimyasal ve elektrokimyasal özellikler nedeniyle çeşitli uygulama alanlarında kullanılmaktadır. Bu nedenle, bu tez çalışmasında titanyum (Ti), gümüş (Ag) ve bakır (Cu) gibi metal malzemeler, ince film olarak alümina (Al2O3) üzerine magnetron püskürtme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Yüzeysel ölçümler sonucunda, katmanlı yapının pürüzlülük değerlerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Bu durum, seramik alt tabakaların yüzeyindeki pürüzlülükten kaynaklanmaktadır. Üretilen ince filmlerin pürüzlülük değeri (Rq) ise nanometre mertebesindedir. Bu sonuç, kullanılan kaplama yöntemi ile metal filmlerde nano mertebesinde yüzeyler elde edilebildiğini ispatlamaktadır. FESEM görüntülerinde, metal yüzeylerde herhangi bir çatlak görülmemektedir. Bu sonuç, kullanılan katman ve kaplama tekniğinin uygun ve başarılı olduğunu göstermektedir. Ancak, FESEM görüntülerinde yüzeyin gözenekli olduğu ve çok sayıda pik ve çukur bulunduğu gözlemlenmiştir. Üretilen katmanlı ince filmlerin Raman ölçümü sonrasında elde edilen pikler, bakır malzemesine aittir. Üretilen filmlerin inceliğinden dolayı, Raman desenlerindeki bazı pikler gümüşten kaynaklanmıştır. Raman spektrumu sonucunda piklerin şiddeti azalmıştır. Bu araştırmada kaplanan yapılardan elde edilen Raman desenlerinde pik merkezlerinde kayma gözlemlenmiştir. Bu kaymanın nedeni, kaplama sırasında ve alt katmanlardan kaynaklanan stres veya kusurlardır. Literatüre göre bu kayma, üretilen filmlerin ortalama tane boyut farkından kaynaklanabilir. Bakır filmin ortalama tane boyutunun azalması, x-ekseninde dalga sayısının daha yüksek değerlere doğru kaymasına veya kırmızı kayma (red shift) olarak adlandırılan olaya yol açmıştır. Red shift olayı, yüzeyin gözenekli olması ve kaplama sırasında oluşan çeşitli kusurların yoğunluğu ile ilişkilendirilebilir. Bu olay, nano boyutta çeşitli araştırmacılar tarafından raporlanmıştır. Anahtar Sözcükler: Magnetron saçtırma, İnce film, Alümina seramik, Fiziksel özellikler, Fiziksel buhar biriktirme.
Radyoterapide kullanılan parçacık hızlandırıcıları
Parçacık hızlandırıcıları, fizik araştırmaları için geliştirilmiş gibi görünse de günümüzde tıpta, endüstride, sanayide, ziraat vb. alanlarda giderek artan bir şekilde kullanılmaktadır. X-ışınları keşfedildiğinden beri gelişen teknolojiyle beraber hızlandırıcılar, görüntülemede ve radyoterapide dünyada önemli bir yere sahiptir. Radyoterapide lineer hızlandırıcılar birçok farklı cihazla entegre olarak geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Lineer hızlandırıcılarda hem elektron hem de proton hızlandırarak kanser tedavilerinde tedavi edilecek bölgelere uzaktan uygulanır. Radyoterapide kullanılan tedavi tekniklerinde amaç, küçük hedef hacimlere odaklanmış homojen doz verilirken, sağlam dokuları ve kritik organları maksimum koruma sağlamaktır. Bu çalışmada, tıpta, özellikle kanser tedavisinde kullanılan parçacık hızlandırıcıların kullanıldığı sistemler ile bunların çalışma prensipleri derlenmiştir.