Fizik Anabilim Dalı

Atomlarda konfigürasyon etkileşmesi yöntemi

ÖZET Bu çalışmada, korelasyon enerjisi hesaplamaya yönelik "Konf igürasyon Etkileşmesi Metodu" kullanılarak 12' den az elektrona sahip atom sistemleri için, dalga fonksiyonları, bunlara karşılık gelen enerjiler ve osilatör kuvveti hesap lamaları gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalar için, yurt dışından sağlanan ve KTü'deki kompüter sistemine adapte edilmiş bir paket program, verile ri hazırlanarak çalıştırılmıştır. Sekiz farklı durum için enerji ve osilatör kuvveti hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. 12 'den fazla elektrona sahip sistemler için gerçek enerjilerle hesaplanan enerjiler arasındaki fark artmaktadır. Bu sistemler için çok ince yapı, f otoiyonlaşma, çarpışmayla uyarma, Van-der Waals kuvvetleri ve elektron atom saçılma hesapları enerjiye eklendiği taktirde gerçek enerjilere ya kın enerjiler hesaplamak mümkün olacaktır.

Etkileşen bozon yaklaşıklığının U ve Dy izotoplarına uygulamaları

ÖZET Etkileşen bozon yaklaşıklığı IBA, orta ve ağır kütleli çift-çift çekirdeklerin enerji düzeylerini ve bu düzeyler arasındaki elektromagnetik geçiş oranlarını hesaplamak üzere önerilmiş bir modeldir. Bu çalışmada ilke olarak IBA-1 seçilmiştir. Proton ve nötronların ayırt edilmediği bu modelde, L=2 açısal momentumlu d bozonları ve L=0 açısal momentumlu s bozonunun oluşturduğu altı boyutlu uzay tanımlanır. Buna göre modelin grup yapısı da üniter ü(6) grubu olmaktadır. Çekirdeklerde toplam olarak üç farklı spektrum gözlenmektedir. Bunların karşılık geldiği dinamik simetriler küre sel titreşici U(5), deforme olmuş döneç SU ( 3 ) ve asimetrik deforme olmuş ( ff -kararsız) döneç 0(6) dır. En genel U(6) Ha mi ltonyeni indirgendiği zaman yalnız bu üç simetri limiti ortaya çıkar. Sonlu boyuttaki IBA Hamiltonyeni sayısal metotla incelendi ve hesaplamalar referansta belirtilen PHINT bilgi sayar programı kullanılarak yapıldı. Bu çalışmada üç limit halden ikincisi olan deforme olmuş döneç incelendi. Dönme simetrisine sahip çekirdekler genellikle kütle numarası 150222 olan aktinidler grubunda bulunur. SU(3) ı-.»_. rı232.,234.,236.,238,. jii. j_t__ limitine göre U, U, U, U çekirdekleri için taban durum bandı 0, 2^> 4]_, 6]_, "S -bandı 2-x, 3j_, 43, P-bandı O2 t 22r 42 enerji seviyeleri ve B(E2:2ı~> 0^) geçiş oranları he saplandı. Aynı limitte Dy dan Dy ye kadar olan çekirdekler için de taban durum bandı 0, 2\, 4^, 6j_, 2f -bandı 23, 3]_, 43, P-bandı $2' 22 ' ^2 enerji seviyeleri ve B(E2) değerleri hesaplandı. Ayrıca Th ve Pu izotopları için B(E2:2ı> 0^) geçiş oranları hesaplandı. Hesaplanan deşerler deneyle oldukça uyumludur. Fakat da ha iyi bir uyum elde etmek için Su(3) limitine simetri bozulma terimi eklendi. Böylece deforme olmuş çekirdeklerin alçak düzey enerji spektrumlarında deneyle mükemmel uyum elde edildi. VI

Doğu Karadeniz dip tortularının x-ışını floresans yöntemiyle incelenmesi

Doğu Karadeniz dip tortularının x-ışını floresans yöntemiyle incelenmesi Bu çalışmada, enerji ayırımlı x-ışını floresans tekniği (EDXRF) ile Doğu Karadeniz dip tortularının, standart ilave metodu kullanılarak Fe, Ba ve Sr'un elementel analizleri yapılmıştır. Dip tortulan kurutulup, havanda dövülmüş ve 200 mesh'lik eleklerden geçirildikten sonra kalitatif analizleri yapılmıştır. özel bir kalıptaki mylar film üzerine 200 mg saf ve artan oranlarda ilgilenilen element (analit) ilavesi yapılarak hazırlanan numuneler 100 mCi şiddetindeki Am-241 radyoizotop halka kaynağıyla uyarılmıştır. Numunelerden yayınlanan karakteristik x-ışınları uygun bir deney geometrisi ile, 5.9 keVde yan maksimumdaki tam genişliği (FWHM) 190 eV olan bir Ge(Li) dedektörüyle sayılmıştır. Ge(Li) dedektöründen çıkan pulsların sayılmasında çok kanallı bir analizörün 2048 kanalı kullanılmıştır. Aynı numune içinde aynı elementin değişik konsantrasyonları için elde edilen karakteristik x-ışını fotopik net alanlan, Compton fotopik net alanına göre normalize edildikten sonra (NFeKnet / NComnJ lineer regresyon metodu kullanılarak her bir numune için ayar eğrileri elde edilmiştir. Bu işlemlerin sonucu olarak Doğu Karadeniz dip tortularının % 2.98 ile % 7.50 arasın da Fe, % 0.032 ile % 0.268 arasında Ba ve 72.99 ppm ile 272.73 ppm arasında Sr ihtiva ettiği bulunmuştur. Anahtar Kelimeler : Enerji ayırımlı x-ışını floresans yöntemi, Dip tortulan, Konsantrasyon

Eritme-Döküm yöntemiyle üretilmiş Bi1-6 Pb0.4 Sr 2 Ca3 Cu4 012 (2234) süperiletkenin yapısal ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, Biı.6Pbo.4Sr2Ca3Cu40i2 (2234) başlangıç bileşiği, Eritme- Döküm yöntemi kullanılarak çubuk halinde üretildi. Bu çubukların tavlama işleminden önce ve sonraki mikroyapılan ve fiziksel özellikleri incelendi. Metalografik ve X-ışını kırınım analizlerinin sonuçlarına göre, 2234 numunesinin, tavlama işleminden önce, amorf ve kristal bölgeler içerdiği görüldü. Bu kristal bölgelerin çoğunlukla çubuğun merkezinde oluştuğu tespit edildi. Amorf yapının tipik belirtisi, X-ışını kırınım deseninden 28=30° de bir maksimum tepenin varlığı şeklinde ortaya çıktı. Bunun yanında, kristal fazların CaO ve Sr-Ca-Cu-0 olduğu belirlendi. DTA analizinden, 2234 numunesinin Tg=420°C de cam geçiş ve TX=465°C de kristalizasyon sıcaklıklarına sahip olduğu bulundu. Dilatometrik analiz sonucunda, numunenin boyunda 420°C'ye kadar çok az bir uzama gözlendi ve 420°C den sonra boyda bir kısalma meydana geldi. Boydaki kısalma 560°C'ye kadar etkin bir şekilde devam etti ve bu sıcaklıktan sonra boyda tekrar uzama gözlendi. Boydaki uzamanın tekrar oluşması, numunedeki amorf yapının tamamen kristalleştiğinin bir sonucudur. Üretilen çubuklar, değişik sıcaklıklarda ve değişik zamanlarda tavlandılar. Kısa tavlama zamanlarında 2201 ve 2212 süperiletken fazlan oluştu. Tavlama zamanın arttırılmasıyla bu fazların yüksek sıcaklık fazına (2223) dünüştüğü ve 100 saat tavlanmış numunenin 1 10 K geçiş sıcaklığına sahip olduğu bulundu. Anahtar Kelimeler : Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-0 sistemi, Eritme - Döküm yöntemi, DTA, Yüksek kritik sıcaklık.

Ordu yöresindeki bazı liken ve karayosunu örneklerinde Cs-134 ve Cs-137 düzeyleri

Nükleer denemeler, kozmik etkileşmeler ve nükleer kazalar sonucu atmosfere kansan radyonüklidler yeryüzüne yağarak kirliliğe neden olurlar. Bu yağışların ölçülmesi gerek çevredeki radyoaktif kirliliğin izlenmesi ve gerekse canlıların radyasyon dozunu hesaplamak bakımından önemlidir. Çernobil nükleer santralinde meydana gelen kaza yurdumuzu da etkilemiş, radyo aktif bulutlar meteorolojik şartlara göre Trakya ve Karadeniz kıyılarını etkileyerek yeryüzeyini ve bitki örtüsünü kirletmiştir. Bu çalışma, Ordu ilinin farklı yerlerinden alınan radyoaktif çekirdekleri bünyelerinde uzun süre barındırma özelliğine sahip karayosunları ve likenler üzerinde yapılmış tır. Numunelerin gama aktifliği, HpGe dedektörüne bağlı 8192 kanallı çok kanallı analizör ve bilgisayar programıyla (Personal Computer Analyzer) incelendi. Bu çalışmada, Çernobil kazasından kaynaklanan radyoaktif serpintinin içerdiği radyonüklidlerin, Doğu Karadeniz Bölgesi'nin Ordu ilinde liken ve karayosunu numunelerinde oluşturduğu toplam radyoaktivite değerleri esas alınarak, bölgedeki radyoaktif kirlenmenin coğrafik dağılımı ortaya konulmuştur. Elde edilen bulgulara göre, en yüksek aktiflik 4487 Bq/kg olarak Kurşunçal (Fatsa)' da, en düşük aktiflik ise 136 Bq/kg olarak Karlıtepe (İkizce)' de tespit edilmiştir. Sonuç olarak, Ordu ilinde en fazla aktiflik Fatsa-Ünye arasındaki bölgede tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Analizör, Dedektör, Gama Aktifliği, Radyoaktivite, Radyonüklid, Radyasyon Dozu, Bekerel, Liken, Karayosunu.

Gümüş katkısının Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O süper iletkenine etkisi

Bakır difüzyonunun CuGaSe2-Ga As güneş pillerinin karakteristiklerine etkisi

CuGaSe2 ve GaAs yarıiletkenlerinin örgü parametreleri ve termal genleşme katsayıları arasındaki fark çok küçük olduğu için (CuGaSe2 ve GaAs için sırasıyla a;=5,618Â ve a2=5,653Â; a^xlO"6 K"1 ve a2=5,8xl0"6 K'J) CuGaSe^GaAs heteroçiftinin bileşenleri "ideal" heteroeklemin bileşenlerine çok yakındır. Üstelik CuGaSe2, yasak enerji aralığı Eg=l,68 eV olan direk geçişli ve yüksek soğurma katsayılarına sahip (104-105cm"1) bir yarıiletken olduğu için, CuGaSe2 esaslı güneş pili hazırlamaya uygundur. CuGaSe2-GaAs güneş pilleri vakum ortamında nGaAs altlığın üzerine CuGaSe2 ince filminin buharlaştırılması ile elde edilir. CuGaSe2-GaAs güneş pillerinin kristal yapısı ve fotoelektriksel karakteristikleri x-ışınlan kırınımı, taramalı elektron mikroskobu ve fotoelektrik ölçümleri ile incelendi. CuGaSe2-GaAs güneş pillerinin, %6,1 verime, Jsc=28 mA/cm2 kısa devre akım yoğunluğuna ve Voc~0,52 V açık devre gerilimine sahip olduğu gösterildi. GaAs altlıkta, bakır konsantrasyonunun dağılımı x-ışınlan floresans tekniği kullanılarak ölçüldü. CuGaSe2 ince filminin GaAs altlık üzerinde çökelmesi boyunca, akseptör tipli bakırın altlığa difüzyonu sonucunda GaAs içinde p-n ekleminin oluştuğu gözlendi. Böylece iki seri pCuGaSe^pGaAs-nGaAs hetero-homo eklemi elde edildi. Anahtar Kelimeler: CuGaSe2-GaAs, Güneş Pili, Heteroeklem, p-n Eklemi, Difuzyon, Kısa Devre Akımı, Açık Devre Gerilimi, V

Elektrodifüzyon yoluyla Ag katkısının Bi1.6 Pbo.4 Ca 2.3 Cu3.3 O10 (2223) süperiletkenlerin yapısal özellikleri üzerine etkisi

ÖZET Bu çalışmada, elektrodifuzyon yoluyla Ag dopingi yapılmış Bi1.6Pbo.4Sr2Caz3Cu3.3Oxo süperiletken numunelerin kristal yapısı ve süperiletkenlik özellikleri araştırıldı. Şerit halinde Ag kaplamalı BiPbSrCaCuO üretilme olanağı geniş pratiksel bir ilgi odağıdır. Ag kaplamalı şeritlerin üretiminde ısıl işlem sırasında Ag- BiPbSrCaCuO yapısında interdifuzyon ve elektrik akımının geçmesiyle elektrodifiizyonun etkisi Ag-kaplı şeritlerin uzun süreli çalışması ve karakteristiklerinin sürekliliğiyle tayin edilebilir. I-V karakteristiğine elektrik alanın etkisi, kristal yapısı, yüzey morfolojisi, süperiletkenlik karakteristikleri, Ag'nin konsantrasyon dağılımı ve Ag- BiPbSrCaCuO-Ag yapılarındaki matris atomları, X-ışını kırınımı, taramalı elektron mikroskobu, kritik sıcaklık ve X-ışım floresans spektroskopisi ölçümleriyle incelendi. Ag'nin elde edilen konsantrasyon dağılımı ve numunenin yakın anot ve yalan katot bölgelerindeki BiPbSrCaCuO 'nin matris atomları, kompozisyon değişiklikleri süperiletkenlerin bu yönlerdeki kritik sıcaklık ve yüzey morfolojisi matris iyonları ve Ag'nin elektrodifüzyonuyla açıklandı. Anahtar Kelimeler : BiPbSrCaCuO süperiletken, Ag elektrodifüzyonu, yalan anot, yalan katot.

Demir ve kobalt difüzyonunun YBa2 Cu3 O7 süperiletkeninin yapısal ve süperiletken özellikleri üzerine etkisi

Bu çalışmada, demir ve kobalt katkılarının YBa2Cuı07 seramik süperiletken numunelere difuzyonu ve bu katkıların difiizyonunun süperiletkenin örgü yapısına, yüzey morfolojisine, kritik sıcaklığına ve kritik akım yoğunluğuna etkisi araştırıldı. Bundan başka, kobaltın dış elektrik alan altında elektriksel yük durumu incelendi. Polikristal yapılı YBa2Cu<07 oksit süperiletkenleri katıhal tepkime reaksiyonu yöntemiyle hazırlandı. Demirin 615-880°C sıcaklık aralığında difuzyonu, tane içine yavaş difuzyon katsayısı D, ve tane arası yüzeylerle hızlı difuzyon katsayısı D2 (Dı7 süperiletkeninde demir oksit fazlarının oluşmasına neden olur. Demir difuzyonu yapılmış numunelerin soğutma hızının, kristal yapıya, yüzey morfolojisine ve kritik sıcaklığa etkisi bulunmuştur. YBa2Cu3C>7 süperiletkeninde demirin difüzyonuna benzer mekanizma, kobaltın difüzyonunda da gözlenmiştir. Demir ve kobaltın YBa2CujC>7 süperiletken numunesinde aynı elektrik yükü (+3) ve yakın iyon yarıçaplarına (0,62 A, 0,63 Â) sahip olmaları bu katkıların difuzyon katsayılarının yakın olmasının sebebidir. Kobaltın YBa2Cu3C>7 süperiletkenine difuzyonu ortorombik kristal yapıyı değiştirmemektedir. Fakat kritik sıcaklığı ve kritik akım yoğunluğunu düşürmektedir Difuzyon esnasında taneler arasında yeni fazların oluşması, süperiletkenin bu parametrelerinin küçülmesinin sebebidir. Son olarak kobaltın, YBa2Cuj07 süperiletkeninde oda sıcaklığında dış elektrik alan altında pozitif yüklü parçacıklar gibi hareket ettiği gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: YBa2Cuj07 Süperiletkeni, Demir, Kobalt, Difuzyon.

Pt/n-InP schottky diyotların elektron radyasyonuna verdiği tepkinin farklı sıcaklık koşullarında araştırılması

Bu çalısmada Pt/n-InP Schottky kontaklarının elektriksel özelliklerinde meydana gelen elektronradyasyonundan kaynaklanan değisimler farklı sıcaklık sartlarında incelendi. Öncelikle InPyarıiletkeni ayrıntıları tezde belirtilen sekilde kimyasal temizleme islemlerine maruz bırakıldı.Daha sonra önceden hazırlanmıs Zn-Au alasımı yarıiletkenin arka yüzüne termal buharlastırmayöntemiyle buharlastırıldı. Bu asamadan sonra düsük dirençli omik kontak elde etmek içinnumune azot gazı akısı altında 300 0C'de 3 dakika kuartz tüp fırında tavlandı. Dairesel formlarhalinde platin metal kontaklar magnetik alanda saçtırma yöntemi kullanılarak tavlanannumunenin ön yüzünde olusturuldu. Daha sonra numune, bir doğrusal elektron hızlandırıcı(LINAC) kullanılarak 12 MeV elektron radyasyonuna maruz bırakıldı. I-V ölçümleri 20, 160,260, 300, 320 ve 400 K sıcaklık kosullarında radyasyondan önce ve sonra alındı. TemelSchottky diyot parametreleri hem I-V-T hem de Norde metodu kullanılarak elde edildi. 160,260, 300, 320 ve 400 K'de diyodun doğru beslem elektriksel karakteristiklerinde pek fazla birdeğisim olmazken 20 K'de küçük bir değisim dikkati çekmektedir. Ters beslem akımı iseradyasyonla birlikte 20, 160, 260, 300, 320 ve 400 K sıcaklıklarının hepsinde artmıstır.

GEANT4 ve FLUKA Monte Carlo simülasyon kodları kullanılarak bazı minerallerin Am-241/Be nötron kaynağının zırhlanması için kullanılabilirliklerinin değerlendirilmesi

Radyasyon içeren uygulamalar teknolojinin gelişimine bağlı olarak günümüzde son derece yaygındır. Radyasyonun canlı organizmalara verdiği zararlar bilinmektedir. Bu zararlardan korunmanın üç yolu mesafe, zaman ve zırhlama olarak sıralanabilir. Bu çalışmanın amacı hem 4,5 MeV nötron yayınlayan hem de 59,54 keV enerjili gama ışınımına sebep olan ve özellikle nükleer araştırmalarda sıkça kullanılan Am-241/Be kaynağı için mineral tabanlı yeni bir zırh ve kolimatör malzemesi önermektir. Bu çalışmada doğada bulunan on farklı mineralin Am-241/Be kaynağını zırhlama kapasiteleri araştırılmıştır. FLUKA ve GEANT4 Monte Carlo simülasyon kodları 4,5 MeV enerjili nötron ve 59,54 keV enerjili gama tesir kesiti hesaplamaları için kullanılmıştır. Minerallerin radyasyon soğurma performanslarının değerlendirilebilmesi için ayrıca en sık kullanılan yapı malzemelerinden beton için de aynı simülasyon hesaplamaları yapılmıştır. Mineraller için elde edilen sonuçlar beton ile karşılaştırılmıştır ve minerallerin betondan daha iyi zırhlama kapasitesine sahip oldukları belirlenmiştir. Çalışmanın en önemli sonucu Anyuiite mineralinin hem gama hem de nötron radyasyonuna karşı kullanılabileceğinin belirlenmiş olmasıdır.

Türkiye'de kullanımdaki bazı tekstil ürünlerinin radyasyon azaltma özelliklerinin araştırılması

Türkiye'de kullanımda olan bazı tekstil ürünlerinin radyasyon azaltma özellikleri farklı enerjili fotonlar için örneklerin kütle soğurma katsayıları (m/r cm2/gr) ölçülerek araştırılmıştır. Bu amaçla örnekler Am?241 ve Ba?133 radyoaktif nokta kaynaklardan yayımlanan 16?362 keV enerji aralığındaki fotonlar ile ışınlandı. Her örnek ve enerji için, kaynaktan gelen soğurulmamış Io şiddeti ve numune tarafından soğurulduktan sonraki I şiddeti MCA ile birleşik bir NaI(Tl) dedektör transmission geometrisi kullanılarak ölçüldü. Daha sonra kütle soğurma katsayıları bu şiddetler kullanılarak belirlendi. İncelenen tekstil ürünlerinin radyasyon zayıflatma özelliklerinin karşılaştırılması için sonuçlar grafiksel olarak çizildi. Bu grafiklerden tekstil ürünlerinin radyasyon azaltma özelliklerinde örneklerin tipine ve içeriğine bağlı olarak önemli farklılıklar olduğu görülmüştür.

Bazı şifalı bitkilerin dalga boyu dağılımlı X-ışını floresans (WDXRF)ve taşınabilir enerji dağılımlı X-ışını floresans (EDXRF) spektrometreler ile elementel analizi

Bitkisel çay veya ilaç olarak kullanılan bazı bitkilerin elementel konsantrasyonları dalga boyu dağılımlı X-ışını floresans (WDXRF) ve taşınabilir enerji dağılımlı X-ışını floresans (P-EDXRF) spektrometreler kullanılarak belirlenmiştir. Genellikle yaprak şeklinde olan bütün numuneler aktarlardan alınmıştır. Farklı şifalı bitkilerin X-ışını floresans (XRF) analizleri bitkilerin elementel kompozisyonları ve konsantrasyonlarının belirlenmesinde metodun güvenilir olduğunu göstermiştir.

Pomza taşının radyason zırhlama özelliklerinin araştırılması

Pomzanın radyasyon zırhlama özellikleri farklı foton enerjileri için kütle soğurma katsayıları ölçülerek araştırlmıştır. 59,5, 80,9, 295,5 ve 361,3 keV enerjili fotonları elde etmek için 241Am ve 133Ba radyoaktif nokta kaynaklar kullanılmıştır. Her bir numune ve enerji için kaynaktan gelen soğurulmamış Io şiddeti ve numune tarafından soğurulduktan sonraki I şiddeti MCA ile birleşik bir NaI(Tl) dedektör transmission geometrisinde kullanılarak ölçüldü ve kütle soğurma katsayıları bu şiddetler kullanılarak belirlendi. Foton (X-ışını veya ?-ışını gibi) azaltma kabiliyetini belirlemek için pomza için elde edilen sonuçlar kurşun, çimento ve farklı konsatrasyonda pomza ihtiva eden (%0, %25, %50 ve %75) kurşun ve çimento agregaları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca, kütle soğurma katsayılarının deneysel değerleri, Monte Carlo simülasyonu ve WinXCom yazılım ile elde edilen teorik değerler ile karşılaştırılmıştır. Genellikle, standart hata sınırları içerisinde deneysel ve teorik değerler arasında bir uyum vardır.

E - 80 uluslararası karayolunun Gürbulak Hudut Kapısı – Erzurum bölümünde toprakta trafik kaynaklı ağır metal kirliliğinin araştırılması

Bu çalışmada E-80 uluslararası karayolunun Gürbulak hudut kapısı – Erzurum arasında kalan kısmında trafik kaynaklı olarak toprakta meydana gelebilecek ağır metal kirliliği araştırılmıştır. Bunun için Gürbulak hudut kapısından Erzurum'a kadar olan güzergâh üzerinde seçilen 15 farklı yerden otoyola 0, 10 ve 20 metre uzaklıktaki noktalardan 5 cm derinlikten toprak örnekleri alınmıştır. Toplanan örnekler gerekli işlemlerden geçirildikten sonra ICP – MS (Inductively coupled plasma mass spectrometry) ile örneklerdeki element (B, Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Se, Mo, Cd, Sb, Ba, Au, Hg ve Pb) konsantrasyonları tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar her bir nokta için trafik yoğunluğu ve çevre koşulları dikkat alınarak birbirleriyle karşılaştırılmış ve ağır metal birikimleri için kabul edilebilir sınır değerleri üzerinde bir kirliliğin oluşup oluşmadığı araştırılmıştır.

CdO yarı iletkeninin iyileştirilmiş bilgisayar kontrollü sıralı iyonik tabakalı adsorbsiyon ve reaksiyon yöntemi ile büyütülüp incelenmesi

Sanayi Devriminden sonra seri üretim teknolojisinin hızla gelişerek uzay çağı teknolojisine ulaştığı günümüzde malzeme üretim teknikleri de buna paralel olarak aynı hızla ilerlemektedir. Özellikle yarı iletken teknolojisindeki gelişmeler önemli bir devre elemanı olan transistör üretimini de kolaylaştırmaktadır. SILAR yöntemi kimyasal ve fiziksel buharlaştırma gibi yöntemlerden farklı bir büyütme yöntemidir ve metadolojisi günden güne değişmektedir. Yapmış olduğumuz bu çalışmada da; klasik yöntemle çalışabilen makinelerin eksik yönleri değerlendirilerek aynı çevrim içinde farklı yapıda ve daha fazla ürün üretme özelliğine sahip bir sistem geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda bilgisayar kontrolü ve step motorlarla desteklenmiş, istenilen program ve sürede deney yapabilme esnekliğine sahip bunların yanı sıra hata payını minimuma indirebilecek bir cihazın tasarımı ve üretimi gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen cihaz vasıtasıyla oda sıcaklığında, farklı pH' ya sahip çözeltiler ve farklı tur sayıları kullanılarak CdO yarı iletken ince filmleri elde edilmiş ve 200 ºC fırında tavlanmıştır. Bu sayede kalınlık ve farklı pH değerlerinin, ince filmlerin yüzey özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Deneyler esnasında spektrofotometre ve XRD ölçümleri kullanılmış olup elde edilen sonuçlar SEM görüntüleri ile desteklenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre; geliştirilen cihaz yardımıyla oldukça homojen mikro yapılara sahip ince film tabakalar elde edilebildiği görülmüş, ayrıca kalınlık ve pH değerlerinin, mikro yapıların kalitesi üzerinde etkilerinin olduğu tespit edilmiştir. Aynı anda farklı deneylerin yapılabilmesi ve SILAR işlemlerinin standardizasyonuna olanak sağlaması, bu cihazın önemli artıları olarak değerlendirilmektedir. Ayrıca zamandan tasarruf noktasında sağladığı avantajlar göz önünde bulundurulduğunda geliştirilen bu cihazın SILAR işlemlerinde başarı ile kullanılabileceği düşünülmektedir.

Parafin ve metal tozu dolgulu epoksi reçinesi üretimi ve nötron zırhlama paremetrelerinin belirlenmesi

Parafinin nötron ve gama parçacıklarını iyi soğuran bir materyal olduğu bilinir. Bu çalışmada amaç parafine belli oranlarda metal tozu karıştırarak nötronları en iyi soğuran zırhlama malzemesini elde etmektir. Monte Carlo Simülasyon tekniği kullanılarak Parafin, Epoksi, Alüminyum, Bor Karbür, Niyobyum, Bor, Krom, Nikel metal tozları ile parafin örnekleri oluşturuldu. Bazı materyaller 4,5 MeV'lik nötronlarla ayrı ayrı ışınlanarak nötron soğurganlıkları gözlemlendi. Metal tozu dolgulu materyallerin diğer materyallerden nötronları soğurmada daha uygun olduğu belirlendi.

SILAR yöntemiyle katkılı ve katkısız Mn_3 O_4 yarıiletken ince filmlerin büyütülmesi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada, bakır (Cu) ve çinko (Zn) katkılı ve katkısız Mn3O4 ince filmleri cam alt tabaka üzerine ardışık iyonik tabaka adsorpsiyonu ve reaksiyonu (SILAR) yöntemi kullanılarak oda sıcaklığında büyütülmüştür. Cu ve Zn katkıları ayrı ayrı yüzdesel olarak % 0,1, % 0,2 ve % 0,3 oranlarında Mn3O4 ince filmine katkılanmıştır. Bu ince filmlerin optik, yapısal, morfolojik ve hidrofilik özellikleri ve etkileri sistematik olarak, UV-Vis spektroskopisi, X-ışını difraksiyonu (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), raman spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve su temas açısı (WCA) ölçümleri kullanılarak incelenmiştir. UV-Vis spektroskopisiyle alınan ölçümlerde Cu katkılı Mn3O4 ince filmlerinde band aralığı Cu konsantrasyon artışı ile, 2,09 eV'den 1,71 eV'ye düştüğü, Zn katkılı Mn3O4 ince filmlerinde band aralığı Cu konsantrasyon artışı ile, 2,09 eV 'den 1,73 eV'ye düştüğü gözlenmiştir. XRD ölçümleri, Cu katkısından dolayı ince filmlerin kristal boyutlarında artan katkı oranı, ilkönce azaldığını ve sonrasında arttığını, Zn katkısından dolayı ince filmlerin kristal boyutlarında artan katkı oranı ile azaldığını göstermiştir. Aynı zamanda XRD ölçümleri ile ince filmlerin tetragonal Hausmannit yapısına sahip olduğu belirlenmiştir. Raman ölçümleri Cu ve Zn katkılı ve katkısız Mn3O4 ince filmlerinin Hausmannite yapıda olduğunu göstermiştir. SEM ölçümleri katkısız Mn3O4 ince filmlerinin yüzey morfolojilerinin Cu ve Zn katkısı ile önemli ölçüde değiştiğini göstermiştir. SEM ölçümleri Zn katkılı Mn3O4 ince filmlerin süperkapasitör uygulamaları için önemli bir yapı olan nanoduvar yapıda olduğunu göstermiştir. WCA ölçümleri ise, tüm ince filmlerin hidrofilik olduğunu gösterilmiştir.

Kırmızı çamurdan pirometalürjik yöntemle demirin geri kazanımı

Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle birlikte alüminyumun kullanımı da birçok farklı sektörde hızla yaygınlaşmaktadır. Alüminyum üretimi, boksit adı verilen cevherden Bayer Prosesi ile gerçekleşmektedir. Bu proseste boksit cevherlerinden alümina üretimi sağlanır ve daha sonrasında alüminadan elektrolitik indirgeme yardımıyla saf alüminyum elde edilir. Bu üretim zincirinde; her 2 ton boksit cevherinden 1 ton alümina üretilmektedir. Her 1 ton alümina üretimi sonucu da yaklaşık 1 ton kırmızı çamur atığı meydana gelir. Oluşan bu kırmızı çamur atığı ise, pompalanarak yapay göletlere depolanmaktadır. Bu durum çevreye verebileceği zararların yanı sıra, büyük arazi işgali ve ekonomik kayıplara da neden olmaktadır. Alüminyum sektörünün ciddi sorunlarından birisi hale gelen kırmızı çamurunun değerlendirmesine yönelik birçok araştırma yapılmaktadır. Bu araştırmalar arasında, kırmızı çamurun içerisindeki Fe, Al ve Ti gibi değerli metalleri kazanmaya yönelik araştırmalar büyük öneme sahiptir. Bu çalışmada kırmızı çamurda en çok bulunan metal olan demirin geri kazanımı ele alınmıştır. Bu amaç için, Türkiye Eti Alüminyum A.Ş. ve İran Alümina A.Ş. tesislerinden kırmızı çamur örnekleri temin edilmiştir. Bu örnekler sırasıyla %34 ve %25,8 oranında Fe2O3 içermişlerdir. Kırmızı çamurlardaki demiri geri kazanmak için katı hal indirgeme ve ardından yaş manyetik ayrıştırma işlemleri uygulanmıştır. İndirgeme işlemi 1000 - 1200 ℃ sıcaklıkları gerçekleştirilmiştir. İndirgeyici olarak kömür kullanılmıştır. En iyi kömür oranı, teorik olarak gereken orandan %20 fazlası olarak belirlenmiştir. Yaş manyetik ayrıştırma öncesinde, indirgenmiş numuneler 24 saat bilyeli öğütücüde öğütülmüştür. Karşılaştırmak amacıyla öğütülmemiş numuneler de yaş manyetik ayrıştırmaya tabi tutulmuşlardır. Öğütme işleminin 1000 °C'de indirgenen numune için büyük bir etkisi olmasa da 1100 °C'de indirgenmiş numuneden elde edilen konsantrenin demir oranını yaklaşık iki katına çıkarmıştır. En iyi deney şartları altında, manyetik ayrıştırma işlemin sonunda %95 verim ile %61 metalik demir içeren konsantre elde edilmiştir.

Ağrı il merkezinde bulunan liselerde elektromanyetik alan ölçümünün yapılması

Elektromanyetik alanın canlılar üzerinde ciddi olumsuz etkilerinin olduğu biliniyor. Bu çalışmada Ağrı İl Merkezindeki liselerde kullanılan Akıllı tahtaların oluşturduğu EMA maruziyet düzeylerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada anlık ve sürekli olarak geniş bir frekans aralığında ölçüm alabilen el tipi Aaronia Spectran Analyzer HF - 6085 marka spektrum analizörü cihazı kullanılmıştır. RF kaynağı olan akıllı tahtanın uzaklığa bağlı olarak değişen elektromanyetik alanın farklı şiddette değerlerin olduğu tespit edilmiştir. Bunun için 1 cm, 10 cm, 30 cm, 60 cm ve 100 cm' lik mesafelerde elektromanyetik alan şiddeti değerleri tespit edilmiştir. Daha sağlıklı sonuçların alınabilmesi için dersliğin ortasında en az 1,5 m yükseklikte ölçümler yapılmıştır. Yapılan ölçümler sonucunda mesafeye bağlı ölçüm değerleri ICNIRP'nin belirlediği limit değerlerin üstünde çıkmamıştır. Ayrıca ölçümlerde elde edilen itibari ile yönetmelikte belirlenen değerlere uygunluğu tespit edilmiştir. Ancak mesafeye bağlı olarak alınan ölçümlerde maruz kalınan EMA'nın uzaklık azaldıkça arttığı sonucuna ulaşılmıştır.

Alumina ve zirkonya esaslı seramiklerin nükleer zırhlama kabiliyetlerinin MCNP-X kodu ile araştırılması

Bu çalışmada, Alumina (Al2O3) ve Zirkonya (ZrO2) seramikleri, Zirkonya ile sertleştirilmiş Alumina (ZTA) seramikleri (ZTA-10, ZTA-20, ZTA-30,ZTA-40, ZTA-50, ZTA-60, ZTA-70, ZTA-80 ve ZTA-90) ve Alumina ve Zirkonya içeren dört farklı seramik (S1, S2, S3 ve S4) malzemelerinin radyasyon zırhlama kabiliyetlerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda incelenen seramiklerin radyasyon zırhlama parametreleri arasında olan lineer azaltma katsayıları, kütle azaltma katsayıları, ortalama serbest yolları ve yarı-değer kalınlıkları dört farklı radyoaktif kaynaktan (Co-60, Cs-137, Ba-133 ve Na-22) yayımlanan ve iyi bilinen sekiz farklı foton enerjisi (1,332 MeV; 1,275 MeV; 1,173 MeV; 0,662 MeV; 0,511 MeV; 0,356 MeV; 0,303 MeV ve 0,276 MeV) için hem MCNP-X kodu ile hem de WinXCOM yazılımı ile ayrı ayrı hesaplanmıştır. İncelenen seramiklerin foton zırhlama performansları hakkında kayda değer bir değerlendirme yapabilmek için tüm hesaplamalar hem kurşun (Pb) metali hem de birçok nükleer uygulamada zırhlama malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılan sıradan beton için de yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar hem foton enerjisine hem de incelenen seramiklerin kimyasal birleşimine bağlı olarak her iki bilgisayar program sonuçları ile birlikte karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan hareketle incelenen seramiklerin nükleer uygulamalar için alternatif zırh malzemesi olabilirlikleri değerlendirilmiştir.

Ağrı il merkezinde bulunan baz istasyonlarından yayılan elektrik alanın ölçülmesi

Teknolojinin gelişmesiyle beraber elektronik cihazların ve özellikle cep telefonlarının kullanılmaya başlanması baz istasyonlarının artmasına ve bununla birlikte elektromanyetik alan kirliliğinin de riskli bir seviyeye ulaşmasına neden olmuştur. Elektromanyetik kirlilik oranlarının belirlenebilmesi için elektromanyetik alan ölçümlerinin yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada Ağrı il merkezindeki bulunan 19 baz istasyonun yaydığı elektromanyetik alanın ölçülmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, belirlenen noktalarda elektrik alan şiddeti (E), manyetik alan şiddeti (H) ve eşdeğer düzlem dalga güç yoğunluğu (S) ölçümleri yapılmıştır. Çalışmada anlık ve sürekli olarak geniş bir frekans aralığında ölçüm alabilen el tipi Aaronia Spectran Analyzer HF - 6085 marka spektrum analizörü kullanılmıştır. Baz istasyonlarına 5 m, 10 m ve 15 m' lik mesafelerde ve aynı gün içerisinde sabah 09:00-10:00, 12:00-13:00, öğleden sonra 15:00-16:00 ve 18:00-19:00 saatlerinde olmak üzere her bir baz istasyonu için üç farklı mesafe ve dört farklı saat diliminde12 farklı ölçüm yapılmıştır. Ölçümlerin manidar bir netice oluşturması için her bir ölçüm için en az altışar dakikalık süre ayarlanmıştır. Bu sonuçların (E, H ve S) ICNIRP'in (Uluslararası İyonize Olmayan Radyasyon Korunma Komisyonu) belirlediği limit değerlerin altında çıktığı görülmüştür.

Nötral skandiyum ve itriyumun düşük enerji seviyelerine valans-valans ve öz-valans korelasyon etkilerinin incelenmesi

Sc I (Z=21) ve Y I (Z=39) için düşük enerji seviyeleri olan açık tabakalarında sırasıyla ndn's2 ve nd2n's (n=3, 4 Sc I için ve n'=4, 5 Y I için) olan konfigürasyonlara sahip geçiş metal elementleridir (Grup III ve periyot 4 ve 5). Bu iki element çoğunlukla aynı cevherlerde bulundukları ve atomik yapıları ve kimyasal özellikleri benzer oldukları için lantanitlerle beraber nadir toprak elementleri olarak da sınıflandırılırlar. Bu çalışmada, Sc I ve Y I için düşük enerji seviyeleri üzerinde valans-valans (değerlik-değerlik) ve öz-valans (öz-değerlik) korelasyon etkilerini incelemek amaçlandı. Hesaplamalar konfigürasyon etkileşme modelini içeren çok konfigürasyonlu Hartree-Fock (MCHF) yöntem ile yapıldı. Ayrıca, hesaplamalar korelasyon etkilerinin yanı sıra Breit-Paul Hamiltonyeni çerçevesinde relativistik etkileri de içerir. Sc I ve Y I ile ilgili literatür bilgisi birinci bölümde ve kullanılan yöntem ve hesaplama stratejisi ile ilgili bilgi de ikinci bölümde verildi. Son bölümde hesaplama sonuçları tablolarda sunuldu ve sonuçların diğer mevcut çalışma sonuçları ile karşılaştırılması ve bir tartışması verildi. Genel olarak, valans-valans korelasyonlarına göre elde edilen sonuçlar, öz-valans korelasyonuna göre elde edilen sonuçlardan daha iyi olduğu görüldü. Çalışılan atomların dış tabakalarındaki üç elektronun 3d ve 4s (Sc I için) ve 4d ve 5s (Y I için) alt tabakalarına yerleşmeleri karmaşık gözükmese de bu alt tabakaların enerjileri birbirine çok yakındır ve konfigürasyon etkileşimini zorlaştırmaktadır. Atomik yapı verileri çok çeşitli araştırma alanları için temel bileşendir. Bu nedenle bu çalışmada nötral skandiyum ve itriyum için verilen enerji seviyelerine ait veriler gelecekte bazı seviye yapılarına ait parametrelerin araştırılması için faydalı olacaktır.

Metiyoninyum içeren bazı bileşiklerin spektroskopik, elektronik ve doğrusal olmayan optik özelliklerinin DFT yöntemi ile incelenmesi

L-metiyonin L-metiyoninyum hidrojen maleate (LMLMHM), L-metiyonin pikrat(LMP), L-metiyonin L-metiyoninyum pikrat (L-MMP) moleküllerinin moleküler yapı parametreleri, titreşim dalga sayıları, 1H NMR ve 13C NMR kimyasal kaymaları yoğunluk fonksiyoneli (DFT) B3LYP ve PBEPBE yöntemi ile 6- 311++G(d,p) temel seti kullanılarak hesaplanmıştır. Bu üç molekülün Geometrik parametreleri, titreşim verileri, NMR kimyasal kaymaları, bildirilen deneysel bulgularla uyumlu olduğu gözlemlendi. Moleküler içi ve moleküler arası yük transferi ile konjugatif etkileşimler, doğal bağ orbital analizi (NBO) ve Sınır Moleküler Orbitalleri (FMO) analizi kullanılarak araştırıldı. İlgili bileşiklerin elektrofilik ve nükleofilik bölgeleri, Moleküler Elektrostatik Potansiyel (MEP) yüzeyler kullanılarak bulundu. Doğrusal olmayan optik özellikler (NLO), aynı teori seviyelerinde dipol moment, ortalama kutuplanabilirlik, yönelime bağlı kutuplanabilirlik ve birinci mertebeden yüksek kutuplanabilirlik parameteleri kullanılarak incelenmiştir. LMLMHM, LMP ve L-MMP molekülleri için minimum enerjili yapılar esas alınarak DFT//B3LYP-PBEPBE/6-311++G(d,p) yöntemiyle titreşim frekansları hesaplanmıştır. Elde edilen teorik verilerin deneysel titreşim frekansları karşılaştırıldığında aralarında iyi bir uyum olduğu görülmektedir. Komplekslerin HOMO ve LUMO enerjileri değerleri yaklaşık olarak 2 eV olarak hesaplanmıştır. Bu fark ne kadar büyük olursa kompleksin kimyasal sertliğide orantılı olarak artacaktır. Hesaplanan teorik veriler açısından, kimyasal olarak en kararlı kompleks, LMLMHM en kararsız kompleks ise L-MMP olarak bulunmuştur. Buradan, HOMO'dan LUMO'ya bir elektron geçişi oluşturmak için gereken enerji L-MMP kompleksi için en yüksekken LMLMHM kompleksi için en düşüktür. Metiyoninyum kompleksleri için antibağ, bağ, ve eşlenmemiş elektron orbitalleri arasında gerçekleşen yüksek enerjili etkileşmeler DFT//B3LYP-PBEPBE/6-311++G(d,p) yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Hesaplanan yüksek enerjili etkileşmeler, kompleksler içerisinde gerçekleşen yük aktarım geçişlerine neden olduğu tespit edilmiştir. Bu sebeple, ortaya çıkan yük hareketliliği en yüksek olan molekül LMP, en düşük olan ise LMLMHM molekülüdür. Metiyoninyum komplekslerinin kararlı yapıları temel alınarak, dipol moment (μ), ortalama kutuplanabilirlik (<α>), yönelime bağlı kutuplanabilirlik (Δα) ve birinci mertebeden statik yüksek kutuplanabilirlik (<β>) parametreleri, teorik olarak B3LYP - PBEPBE metodları ve 6-311++G(d,p) temel seti kullanılarak incelendi. Kurumsal hesaplamalar, söz konusu komplekslerin doğrusal olmayan bir optik malzeme olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.

Grasp: A program to calculate some gamma shielding parameters

A new program was developed and tested to calculate a number of gamma-shielding parameters, such as mass attenuation coefficients, linear attenuation coefficients, half value layers, tenth value layers, mean free paths, and effective atomic numbers, for any element, compound, and mixture, in the gamma energy range of 1 keV – 100 GeV. The program is called GRASP, acronym for Gamma Ray Attenuation Shielding Parameters, it is written with the Python programming language (version 3.9.13) and can function on the Windows operating system. For a given material under study, the program reads the necessary information from a separate input file, where the user defines the composition of the material, the density, and the energy range of interest. Then it looks up cross section values of the elements constituting the material from its database, which is constructed using the XCOM program as a source. The cross-section values of the elements are inserted into built-in equations to calculate the gamma shielding parameters. Tables and graphs are produced and displayed in the output, and options of saving data are given. The results are observed to have great accuracy with theoretical values of mass attenuation coefficients and its derivatives, such as mean free paths and half value layers. Meanwhile for the effective atomic numbers the program is seen to have good accuracy in intermediate energies, a steady overestimation in high energies, and unpredictable uncertainty in the lower energies where absorption edges of elements of high atomic number reside. In comparison to most programs in the literature, GRASP can calculate mass attenuation coefficients at additional energies corresponding to characteristic absorption edges of elements. This gives more definition to its mass attenuation curves. The program is available upon request, it can aid other researchers as a primary or secondary tool to obtain or verify their gamma shielding data.

Synthesis and characterization of CZTS thin-film as absorber layer for solar cells

Cu2ZnSnS4 (CZTS) thin films were deposited on glass substrates at temperature 350°C using chemical spray pyrolysis technique. The structural, optical and electrical properties of the CZTS films were studied using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Field emission scanning electron microscopy (FESEM), UV-visible spectrophotometry and Hall Effect measurements. The X-ray diffraction results showed that the prepared films have a polycrystalline structure of the tetragonal type, kesterite phase. The size of the crystals was calculated using Scherer's method and it was found that the crystal size increased with the increase of the thickness. Raman spectroscopy showed the main peak around (324, 338, 330, 325, 334 cm-1) for all samples, which confirms the formation of tetragonal (CZTS) compound. The results of the field emission scanning electron microscope (FESEM) showed that the prepared films were formed as beautifully and homogeneously intertwined twigs. The optical properties were studied using UV-visible spectrophotometry, and the optical energy gap values were calculated using the (Tauc plot) and it was found that it decreases from (1.72 to 1.56 eV) with the increase in thickness. High values of the absorption coefficient (α>104 cm-1) are obtained which is suitable for the solar cell applications. The measurements of Hall coefficients showed that the prepared films are p-type. As the thickness increased from 0.59 to 3.3 μm, the mobility of charged particles increased from 1.33 to 30.5 cm2V-1s-1, and the conductivity of CZTS samples increased from 0.015 to 0.069 (Ω.cm)-1.

İstanbul'un Avrupa yakasındaki sularda radon ölçümü ve yıllık etkin dozların belirlenmesi

Bu tezin ana amacı çalışma alanında bulunan su örneklerinin ölçülen radon konsantrasyonlarının kullanım amaçlarına göre bölge halkı üzerinde doğurabileceği radyolojik etkilerin ve risklerin değerlendirilmesidir. İstanbul'un nüfusuyla, endüstriyel faaliyetleriyle ve her açıdan ülkemizin lokomotifi olduğu düşünüldüğünde çevresel radyasyon analizlerinin yapılması ve takibinin düzenli olması da bir gereklilik olmuştur. Bu tez çalışmasında su örneklerinde radon ölçümleriyle literatüre önemli bir katkı sunulması da amaçlanmaktadır. Bu bahsedilen araştırmaların tüm İstanbul'da yapılması uzun bir süreç ve maliyet gerektirdiğinden bu tez çalışması İstanbul'un Avrupa yakasıyla sınırlandırılmıştır. İstanbul ili Avrupa yakasındaki farklı ilçelerden toplanan su örneklerinin analiz edilip bünyelerinde radon gazı barındırıp barındırmadığının tespit edilmesi, sonuçların ulusal ve uluslararası düzeyde yapılmış benzer çalışmalarla karşılaştırılması ve insan sağlığı için radyolojik açıdan bu suların güvenli olup olmadığının belirlenmesi çalışmanın motivasyonunu oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında İstanbul'un Avrupa yakasında tespit edilen elli farklı noktadan, farklı zamanlarda toplanan su numunelerinin (doğal kaynak suları, çeşme suları, dere yatakları, bentler, barajlar, göletler…gibi) içerisinde çözünmüş halde olan radon (Rn-222) gazı konsantrasyonları RAD-7 elektronik radon ölçüm dedektörü kullanılarak Sakarya Üniversitesi Nükleer Fizik Laboratuvarında ölçülmüştür. Ölçüm sonuçları Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) ve literatürdeki benzer çalışmaların verileriyle karşılaştırılmıştır. Ölçülen ortalama radon konsantrasyonlarına bağlı olarak bu suların kullanımından kaynaklı her bir numune için insan vücuduna etki eden yıllık efektif dozlar hesaplanarak, ulusal ve uluslararası çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Ölçümü yapılan numunelerdeki maksimum radon aktivitesi 48,986 Bq/L, minimum radon aktivitesi 0,144 Bq/L ve ortalama radon aktivitesi 11,035 Bq/L olarak tespit edilmiştir. Bu suların kullanımı ve içilmesinden kaynaklı hesaplanan efektif dozların yetişkinler için; 0,25 μSv/y ile 85,72 μSv/y aralığında, çocuklar için; 0,262 μSv/y ile 89,15 μSv/y aralığında, bebekler için ise; 0,50 μSv/y ile 169 μSv/y aralığında değiştiği bulunmuştur. Elde edilen tüm doz sonuçlarına göre, bebeklerde doz alımı yetişkin ve çocuklardan daha yüksek çıkmıştır. Yetişkin ve çocuklar için hesaplanan tüm yıllık etkin doz sonuçları, DSÖ tarafından önerilen yıllık efektif doz 100 μSv/y değerinin altında iken birkaç numunede bebekler için hesaplanan dozların bu limit değeri aştığı gözlenmiştir. Sonuç olarak, içme suyu olarak kullanılan farklı türdeki sularda (yeraltı suları, baraj, gölet, doğal kaynak suları) radon kaynaklı radyolojik risk düzeyinin düşük olduğu tespit edilmiştir.

Bursa ili Orhaneli ve Keleş ilçelerindeki toprakların doğal radyonüklid düzeyinin belirlenmesi

Bu tez çalışmasında, Bursa'nın zengin linyit yatakları ile dikkat çeken Orhaneli ve Keleş ilçelerinden toplanan toprak örneklerindeki 226Ra, 232Th ve 40K doğal radyonüklid aktivite konsantrasyonları NaI(Tl) gama spektrometresi yöntemiyle ölçülmüş ve radyolojik risk endeksleri hesaplanmıştır. 226Ra, 232Th ve 40K doğal radyonüklidlerin ortalama aktivite konsantrasyonları Keleş ilçesi için sırasıyla 46,02 Bqkg-1, 13,72 Bqkg-1 ve 148,80 Bqkg-1 olarak bulunurken, Orhaneli ilçesi içn ise aktivite konsantrasyonları sırasıyla 37,35 Bqkg-1, 9,19 Bqkg-1 ve 119,76 Bqkg-1 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar radyolojik risk açısından değerlendirildiğinde soğurulan gama doz oranı (D), yıllık etkin doz eşdeğeri (AED), radyum eşdeğer aktivitesi (Raeq) ve dış tehlike indeksi (Hex) için ortalama değerlerin Keleş ilçesi içn sırasıyla 35,75 nGyh-1, 0,04 μSvy-1, 77,11 Bqkg-1 ve 0,20 olduğu gözlenirken bu ortalama değerler Orhaneli ilçesi için sırasıyla 27,80 nGyh-1, 0,03 μSvy-1, 59,71 Bqkg-1 ve 0,16 olarak bulunmuştur. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar ulusal ve uluslararası kuruluşlar tarafından önerilen limit değerlerle karşılaştırıldığında, çalışılan bölge topraklarının radyoaktivite açısından güvenli olduğu ve herhangi bir radyolojik tehlike oluşturmadığı görülmüştür. Orhanlei ve Keleş ilçelerinin farklı noktalarından toplanan toprak örneklerindeki doğal radyoaktivite düzeylerini belirlemek için, 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklid aktivite konsatrasyonları gama spektrometresi yöntemi kullanılarak ölçülmüştür. Sonuçlar, çalışma alanındaki 226Ra, 232Th ve 40K radyonüklid aktivite konsantrasyonlarının farklı seviyelerde olduğunu ortaya koymaktadır. Farklı jeolojik formasyonların örnekler arasında farklılık gösteren sonuçlara neden olduğu düşünülmektedir. Ayrıca, bölgede yapılan tarımsal faaliyetlerine gübre kullanım ve bölgede meydana gelen taşkınlar gibi faktörlerin de 226Ra, 232Th ve 40K aktivite konsatrasyonlarındaki değişimlerde rol oynayabileceği düşünülmektedir. Sonuçlar ulusal ve uluslararası radyasyondan korunma kuruluşları tarafından önerilen limit değerlerinin altında elde edilmiştir.

151,153,155sm çekirdeklerinde düşük enerjili elektromanyetik dipol modların teorik olarak araştırılması

Çalışmanın konusunu yakın geçmişte 151,153,155Sm deforme çekirdeklerinde gözlenen düşük enerjili manyetik dipol (M1) ve elektrik dipol (E1) uyarılmaları için ilk ayrıntılı teorik hesaplamaların yapılması oluşturmaktadır. M1 uyarılmalarının hesabında Dönme Değişmez Kuaziparçacık Nükleer Model (RI-QPNM), E1 uyarılmalarının hesabında ise Öteleme ve Galileo Değişmez Kuaziparçacık Nükleer Model (TGI-QPNM) kullanılmıştır. Her iki teoride de nükleonler arasındaki monopol çiftlenimler hesaba katılmış ve ortalama alan potansiyeli olarak deforme Woods-Saxon potansiyeli kullanılmıştır. RI-QPNM'de M1 uyarılmalarının oluşumundan nükleonlar arasındaki spin-spin etkileşmeleri sorumlu iken TGI-QPNM'de E1 uyarılmaları dipol-dipol etkileşmeleri tarafından üretilir. Her iki teoride de ortalama alan yaklaşımı nedeniyle çekirdek hamiltoniyeninin kırılan simetrilerinin onarılmasında Pyatov Metodu kullanılmıştır. RI- ve TGI-QPNM kullanılarak 151,153,155Sm çekirdeklerinde hem M1 hem de E1 uyarılmaları için indirgenmiş geçiş olasılıkları, radyasyon genişlikleri, indirgenmiş radyasyon genişlikleri, seviye yapıları, tesir kesitleri ve ortalama enerji değerleri hesaplanmış, elde edilen sonuçlar Oslo metoduyla belirlenen deneysel veriyle karşılaştırılmıştır. RI- ve TGI-QPNM 2-5 MeV enerji aralığında ölçülen toplam radyasyon genişliklerini, uyarılmalara ait ortalama enerjileri ve tesir kesiti değerlerini başarıyla açıklamıştır. Beklendiği gibi bu enerji aralığındaki M1 geçişleri baskın biçimde orbital karakterlidir. Mikroskopik yapı hesaplamaları söz konusu enerjilerde M1 uyarılmalarının, E1 uyarılmalarının aksine kolektif yapıda olduklarını ortaya koymaktadır. Bu tez ile 151,153,155Sm çekirdeklerinin düşük enerjili M1 ve E1 uyarılma özellikleri üzerine ilk ayrıntılı teorik çalışma gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar iyi deforme tek kütle numaralı lantanit ve aktinit çekirdeklerinde gözlenen M1 ve E1 uyarılmalarını başarıyla açıklayan RI- ve TGI-QPNM'in aynı başarıyı zayıf deforme 151,153,155Sm çekirdeklerine de taşıdığını göstermektedir.

Aktinitler bölgesindeki tek-A'lı deforme çekirdeklerin elektrik dipol uyarılmalarının teorik olarak incelenmesi

Bu tez çalışmasında, 229,231,233Th, 233,235,237,239U, 237Np ve 239,243Pu aktinit çekirdeklerinde 20 MeV'e kadar ki enerjilerde elektrik dipol (E1) uyarılmalarının araştırılması, E1 cüce ve dev dipol rezonanslarının ilk teorik sonuçlarının sunulması ve sonuçların mevcut deneysel verilerle karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Bu izotopların seçilmesindeki motivasyon, teorik olarak tek-A'lı aktinit çekirdeklerinde E1 uyarılmalarının ve rezonans özelliklerinin daha önce çalışılmamış olması ve mevcut deneysel verilerin test edilmesinde öteleme ve Galileo değişmez (TGI) kuaziparçacık fonon nükleer modelinin (QPNM) başarısının belirlenmesidir. QPNM hesaplamalarında önemli bir problem, nükleer ortalama alan yaklaşımlarının nükleer Hamiltoniyenin kendiliğinden simetri kırılmasına yol açması ve bu durumda sıfır enerjili sahte durumların gerçek dipol durumlarına karışmasıdır. Kırılan simetrilerin restore edilmesi, nükleer elektromanyetik spektrumda belirli dipol uyarılmalarının gerçek doğasını anlamak açısından önem taşır. Bu tez kapsamında, E1 spektrumlarının mikroskopik analizleri için kırılan simetrilerin restore edilmesine yönelik ayrılabilir etkin kuvvetlerin kullanıldığı TGI-QPNM yaklaşımı formülüze edilmiş ve aktinitler bölgesi tek-A'lı deforme çekirdeklerine uygulanmıştır. 233,235,237,239U, 237Np ve 243Pu çekirdekleri için TGI-QPNM ile elde edilen sonuçlar, kırılan öteleme ve Galileo değişmezlik simetrilerinin restore edilmediği yaklaşımın (NTGI-QPNM) sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Kırılan simetrilerin restore edilmesi ile gerçek titreşim durumlarına karışan sahte haller yalıtılmış olduğundan E1 geçiş gücü dağılımı ve toplam kuralları gibi niceliklerin güvenilir bir şekilde hesaplanması mümkün olmuştur. Tez çalışması kapsamında ürettilen makalelerde, 229,231,233Th, 233,235,237,239U, 237Np ve 239,243Pu aktinit çekirdeklerinde, TGI-QPNM yaklaşımı kullanılarak E1 dipol gücü başarıyla tahmin edilmiştir. Bu çalışmalarda aynı zamanda Dönme Değişmez (RI)-QPNM yaklaşımı kullanılarak 229,231,233Th, 233,235,237,239U ve 239,243Pu aktinit çekirdekleri için M1 uyarılmaları başarıyla tanımlanmıştır. İncelenen deforme aktinit çekirdeklerde GDR, çekirdeğin simetri eksenine paralel (ΔK = 0) ve dikey (ΔK = 1) salınımlara karşılık gelen iki Lorentziyel dağılım şeklini almaktadır. Hesaplamalarda elde edilen PDR gücü, incelenen çekirdeklerin dipol spektrumunda TGI-QPNM fotosoğurma tesir kesitlerinin sadece %1-3'lük kısmını kapsamaktadır. Bunun yanısıra, NRF deneylerinde tek-A'lı aktinit çekirdekleri (235U, 237Np ve 239Pu) için M1 ve E1 geçişleri birbirinden ayırt edilemezken, mevcut tez çalışmasındaki RI- ve TGI- QPNM hesaplamaları ile dipol kuvvetinin doğası hakkında önemli tahminler yapılabilmektedir. Bu yaklaşımlar, 231-233Th, 237,239U ve 243Pu çekirdeklerinin dipol modlarının araştırılmasında kullanılmış ve sonuçlar Oslo metodunun verileriyle karşılaştırılmıştır.

Tl bakımından zengin kübik AuCu3 tipi süperiletkenlerde elektron-fonon çiftlenimi üzerine spin-orbit etkileşiminin etkisinin teorik olarak incelenmesi

Bu tez çalışmasında, ATl3 (A=Ca, Y, La ve Th) ve La3Tl'deki spin-orbit çiftleniminin (spin-orbit coupling- SOC) rolünü yapısal, elektronik, elastik, mekaniksel, fonon ve elektron-fonon etkileşim özelliklerinin teorik olarak araştırılmasıyla incelenmiştir. Hesaplamalarda Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi tabanlı Quantum Espresso paket programı kullanılmıştır. Quantum Espresso, Genelleştirilmiş Gradyan Yaklaşımı (GGA) kullanılarak ATl3 (A=Ca, Y, La ve Th) ve La3Tl bileşiklerinin fiziksel özelliklerini, özellikle de süperiletkenlik özelliklerini araştırmak için kullanılmıştır. Yerel Yoğunluk Yaklaşımında (LDA) r noktasındaki yoğunluk kullanılırken, gerçek uzaydaki yoğunluk noktadan noktaya değişmektedir. Gerçek bir malzemeyi incelerken yoğunluk gradyanının da dikkate alınması gerektiği ve GGA'da da bu değişiklik dikkate alındığı için bu çalışmada GGA kullanılmıştır. Spin-orbit çiftleniminin, incelenen bileşiklerin elektronik bant yapıları üzerindeki etkisi, spin-orbit çiftlenimi olmadan bir skaler relativistik hesaplamada var olabilecek yüksek simetri noktalarındaki bazı dejenerasyonların bu çiftlenim dikkate alınarak ortadan kaldırılmasıdır. İncelenen tüm bileşikler mekanik kararlılık standartlarını karşılamaktadır ve bu nedenle kübik AuCu3-tipi kristal yapılarında mekanik olarak kararlıdırlar. İncelenen tüm bileşikler için C11 değeri C44 değerinden daha yüksektir; bu, incelenen bileşiklerin tek yönlü sıkıştırmaya karşı dirençle karşılaştırıldığında saf kayma deformasyonuna karşı daha zayıf bir direnç gösterdiğine işaret etmektedir. Bulk modülünün kayma modülüne oranı(BH/GH)nın 1.75'ten büyük olması, önemli ölçüde sünekliğin olduğu anlamına gelir. YTl3'ün BH/GH oranı burada incelenen diğer bileşiklerden daha büyüktür ve bu da YTl3'ün diğer bileşiklerden daha iyi sünekliğe sahip olduğunun sinyalini vermektedir. La3Tl'deki La ve Tl atomlarının yer değiştirmesi, Fermi seviyesindeki fonon durum yoğunluğu N(EF)'nin değerini 2,1 kat artırmıştır. Ayrıca, bu yer değiştirme La3Tl'deki tüm fonon modlarını, LaTl3'tekinden daha yumuşak kılmıştır. Hem yumuşak fonon modları hem de yüksek N(EF), La3Tl'deki elektron-fonon etkileşimini LaTl3'tekinden çok daha güçlü kılmıştır. Spin-orbit çiftleniminin varlığı, LaTl3 ve ThTl3'ün Tc değerlerini sırasıyla %34 (1.151 K'den 1.542 K'e) ve %65 (0.479 K'den 0.793 K'e) oranında artırmış ve karşılık gelen deneysel değerler olan 1.63 K ve 0.87 K ile iyi bir uyum sağlamıştır. Sonuç olarak, yapılan hesaplamalara spin-orbit çiftleniminin dahil edilmesi CaTl3, YTl3 ve La3Tl'nin Tc değerleri için deneyle uyumu da geliştirir.

Structural evolution of the central galaxies in galaxy clusters

In this study, we aim to characterize evolution of the structural parameters of the brightest cluster galaxies (BCGs) by means of surface brightness analysis. In a redshift range of 0.1 < z < 1.0 we will be able to show how the size of BCGs evolve. Deviation of the surface brightness – profile from ordinary elliptical galaxies can shed light onto possible merging histories. Thus, our aim is to present the evolution of structural parameters of BCGs and their correlation with cluster environments as a function of cluster redshift. The central galaxies of galaxy clusters are known as (BCGs). They are the brightest, with quite homogeneous luminosities, and the most massive galaxies in the universe. These galaxies are elliptical galaxies, with no prominent star formation, and are usually found very close to the center of the clusters of galaxies. Due to being in the center of the host cluster, which could be playing a significant role in the formation of the BCG, interactions with the other galaxies in the cluster, and even cannibalization occur frequently. BCGs have distinct surface brightness profiles than regular elliptical galaxies. The unusual properties of the BCGs make the study of formation and evolution of the BCGs interesting. Modern theories explained many methods of galaxy formation: Galaxies can grow by mergers, or the accretion of intergalactic gas, or in situ star formation in collapsing galaxies. The challenge of our studying the development of galaxies is to compare between different galaxies at different redshifts. Surveys provide us a lot of information in this regard. For instance, with its Deep Field observations, the Hubble Space Telescope (HST) offers images of galaxies at redshift z > 1. Furthermore, numerous neighbouring galaxies are covered by the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) and Millenium Galaxy Catalogue surveys. They offer data on spectroscopy and imaging. Moreover, the Canada–France–Hawaii Telescope Legacy Survey (CFHTLS) survey, used in this study, is a major imaging project aimed to explore high redshift universe and huge scale structure. TERAPIX has calculated the photometric redshifts (zp) of the CFHTLS using LePhare. The Le Phare programme applied to calculate photometric redshifts. LePhare is a SED fitting tool that uses χ2 minimization to get the most successful comparison of template spectra. Five various template spectra (E, Sbc, Scd, Irr, and SB) are used in the CFHTLS fields' photometric redshift computation. Covering a redshift range up to z ∼ 1.2, these five templates are expanded into 66 templates. Using spectroscopic redshifts (zs) from a VIMOS VLT Deep Survey (VVDS), the templates have been calibrated. Understanding the structural parameters of (BCGs) offers crucial hints for understanding how they formed and evolved. The surface brightness profile fitting findings of 1685 brightest cluster galaxies (BCGs) obtained from the (CFHTLS) in the redshift range of 0.1 < z < 1.0 are presented. We used a single Sérsic profile to fit r-band images of BCGs. To examine the effect of the environment, based on the richness of the host cluster, our sample is separated into two categories. According to our findings, based on statistics, BCGs in rich clusters are larger than those in poor clusters. For the Kormendy, the log Re − log n, and the size-luminosity relations, we present the best-fit linear regressions. We plan to analyze the surface brightness distribution and examine how the structural parameters evolved of various BCGs in the optical images obtained from the CFHTLS survey. The main tool for analysis will be GALFIT which is a data analysis algorithm that fits a 2-D analytic functions to galaxies and point sources directly on digital images. GALFIT is essentially used to gain more information and hints about the origin of galaxies from the analysis of its hidden fine structures. Studies of galaxies using a 2-D modeling has been applied as it can recover the true parameter values without any degeneration. GALFIT, the fitting algorithm, is capable of modeling celestial object profiles in two-dimensional (2D) formats from their raw images. The main functions used in GALFIT to fit a galaxy are; Sérsic, Exponential disk, Nuker, Modified Ferrer, and Edge-on disk. Basically, one model for a specific galaxy is used, otherwise, additional models to minimize the residuals for a complex galaxy with multi-components can be added. Fitting a model to a galaxy image at the simplest conceptual stage is about defining a merit function. Χ2, which is the precision of GALFIT fits, whose value varies from 1 to 2. In the current study, we explored the structural evolution of BCGs found in clusters observed in the CFHTLS's W1 field. The coordinates and geometry of the W1 field has 9 × 8 certain pointings. The overall effective survey area in W1 is 63.75 deg2 due to overlaps between the pointings. The 80% completeness limit in r-band for extended sources is 24 mag, while the median seeing of r band images for the W1 field is 0.71′′. The W1 galaxy catalogue, which masks the regions surrounding brilliant stars, ghosts, spikes, and other places of lower cosmietic quality, allowed the detection of galaxy clusters and associated BCGs. As a result, there are 2 871 455 (r ≤ 24) galaxies in our object catalogue. Among the data outputs of CFHTLS are images, mask files, object and photometric redshift catalogues, and more. TERAPIX processes, produces, and distributes these products. Since the most recent data release in 2012, all data has been made accessible to the public and may be viewed through the Canadian Astronomy Data Centre (CADC). According to the host cluster richness, we separated the cluster sample into two subsamples, such as poor (λ ≤ 30) and rich (λ > 30), to investigate any possible environmental effects. The variety of effective radii suggests that the environmental influences on the development of the BCG can vary. Galactic merger and cannibalism could be more frequent in richer clusters since BCGs existing in the middle of the potential well of galaxy clusters. Additionally, in the literature, it has been demonstrated that the host cluster characteristics and the BCG structural parameters for a BCG sample at z∼0 are correlated. However, the Sérsic index distributions for the poor and rich clusters are almost equal, as predicted by the K-S test. In order to investigate for any evolutionary effects, we divided our BCGs into three redshift bins (i.e., 0.1 < z ≤ 0.4, 0.4 < z ≤ 0.7 and, 0.7 < z ≤ 1.0). The offsets in the Kormendy relation at various redshift bins are mostly caused by cosmic dimming. The slopes of the various relations seem to be consistent with one another.

Nadir toprak bölgesindeki tek-A'lı deforme çekirdeklerin elektrik dipol uyarılmalarının teorik olarak araştırılması

Bu tez çalışmasında, tek-A'lı deforme çekirdeklerin 2-20 MeV enerji bölgesinde var olduğu bilinen elektrik dipol uyarılmalarını (E1) teorik olarak incelemek için Öteleme ve Galileo Değişmez (TGI-) Kuaziparçacık Fonon Nükleer Model (QPNM) formüle edilmiştir. Tek-A'lı çekirdeğin QPNM hamiltoniyenin ortalama alan yaklaşımı nedeniyle bozulan öteleme ve Galileo simetrisi Pyatov-Salamov restorasyon metodu yardımıyla onarılmıştır. Modelin güvenilirliği test etmek adına nadir toprak bölgesinde yer alan 161,163Dy, 165Ho, 167Er, 169Tm ve 175Lu deforme çekirdeklerinin farklı enerji bölgelerindeki (2-4 MeV, 4-9 MeV ve 9-20 MeV) B(E1) indirgenmiş elektrik dipol geçiş ihtimalleri, elektrik dipol radyasyon genişlikleri, indirgenmiş elektrik dipol radyasyon genişlikleri ve bunların integral özellikleri hesaplanmış ve deneysel sonuçlarla mukayese edilmiştir. Ayrıca çalışmada sahte hallerin yalıtılmasının önemini göstermek için 2-20 MeV enerji aralığındaki sahte hallerin spektrumdaki dağılımına da yer verilmiştir. Formüle edilen TGI-QPNM ile 2-4 MeV enerji aralığındaki dipol spektrumları deneysel olarak belirlenen 161,163Dy, 165Ho, 167Er, 169Tm ve 175Lu deforme çekirdeklerinde, bu enerji aralığındaki E1 uyarılmalarına ait ince yapı ve toplam özellikleri hesaplanmış, NRF deneyi sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Teorik sonuçlar sözü geçen çekirdeklerin düşük enerji bölgesinde manyetik dipol (M1) uyarılmalarının yanı sıra kayda değer büyüklükte E1 uyarılmalarının da olduğunu ortaya koymaktadır. Bu durum teorik dipol spektrumundaki seviye sayısını arttırarak sonuçların deneyle uyumlu hale gelmesini sağlamaktadır. Hesaplama sonuçlarına göre, 2-4 MeV enerji aralığındaki tek-fononlu Iπ= 1+ dipol seviyeleri, tek-fononlu Iπ= 1− dipol seviyelerine göre daha çok parçalanmıştır. Bu tez tek-A'lı deforme çekirdeklerde 4 MeV üzerindeki enerjilerde PDR ve GDR'nin varlığını ortaya koyması bakımından önemlidir. Çift-çift kütle numaralı çekirdeklerde nötron ayrılma enerjisi (Sn) yakınlarında (4-9 MeV) ortaya çıkan ve doğası henüz net bir şekilde belirlenemeyen PDR'nin, TGI-QPNM ile yapmış olduğumuz hesaplamalar sonucu tek-A'lı deforme çekirdeklerde de var olduğu görülmüştür. 4-9 MeV enerji aralığında K=0 dalına ait E1 geçişlerinin, K=1 dalına ait E1 geçişlerinden daha baskın olduğu bulunmuştur. Elde edilen sonuçlardan, PDR bölgesindeki E1 geçişlerinin gerçekleştiği seviyelerin yapısına katılan fononların çok sayıda kuaziparçacık çiftinden meydana geldiği, bu nedenle söz konusu uyarılmaların kolektif özellik sergilediği görülmüştür. PDR bölgesindeki fononların yapısında genellikle bir tür nükleonun (özellikle iki-kuazinötron) daha baskın olduğu tespit edilmiştir. PDR'nin yeni bir uyarılma modu mu yoksa sadece GDR'nin düşük enerjili kuyruğu mu olduğu hala devam eden tartışmalardan biridir. Son yıllarda bu modun doğasını anlamak için birçok çift-çift kütleli çekirdek için yapılan deneysel çalışmalar, Sn etrafındaki enerjilerde E1 kuvvet dağılımının iki farklı kısımdan oluştuğunu göstermektedir. Bu çalışmalara göre, yaklaşık 6 MeV uyarılma enerjisine kadar olan dipol geçişleri hem izoskaler hem de izovektör problar ile, 6 MeV uyarılma enerjisi sonrasında oluşan dipol geçişleri ise izovektör problarla gözlenebilir. Bu iki farklı modu incelemek için yapılan bir dizi teorik çalışmanın ortak sonucu izoskaler E1 geçişlerinin PDR'yi oluşturduğu, izovektör E1 geçişlerinin ise GDR'nin düşük enerjili kuyruğu olduğu doğrultusundadır. Bu tez çalışmasında kullanılan modelde hemen hemen tüm izoskaler dipol uyarılmaları sahte hallere karşılık geldiğinden hesaplamalarda dikkate alınmaz. Pek çok araştırmacı izoskaler uyarılmalar oluşturmak için ikinci dereceden dipol korelasyonlarını kullansa da bu tür bir korelasyonu uygulamak mevcut çalışmanın kapsamı dışındadır. Sonuç olarak teorik hesaplamalarda elde edilen PDR bölgesine ait E1 geçiş ihtimalleri izovektör karakterli olduğu için bunların GDR'nin düşük enerjili kuyruğu olma ihtimali yüksektir. İncelenen çekirdeklerin GDR bölgesine (9-20 MeV) ait pik enerjileri, radyasyon genişlikleri, foto-soğurma tesir kesitleri ve entegre momentleri hesaplanmıştır. Ele alınan çekirdeklerin iyi deforme olması nedeniyle, teorik foto-soğurma tesir kesiti sonuçları K=0 ve K=1 dallarına ayrışmakta ve iki tepeli bir rezonans şekli ortaya çıkarmaktadır. Elde edilen teorik sonuçlar deneysel verilerle oldukça uyumludur. 9-20 MeV enerji aralığında K=1 ait geçişlerin daha baskın olduğu bulunmuştur. GDR için elde edilen teorik sonuçlar, bu bölgedeki E1 geçişlerinin kolektif bir yapı sergilediğini, ancak PDR bölgesinden farklı olarak seviye yapısına katılan fononlara her iki tür nükleonun da (iki-kuazinötron ve iki-kuaziproton) katkıda bulunduğunu göstermektedir. PDR ve GDR bölgesindeki seviyelerin yapısına katılan fononların iki-kuaziparçacık konfigürasyonları arasındaki bu fark, GDR ve PDR bölgelerinin birbirinden ayrılabilmesine yardımcı olabilir.

Üçlü eşatomik MoRuP, WRuP, HfırSi, TiIrSi ve ZrIrSi süperiletkenlerinin fiziksel özelliklerinin teorik olarak incelenmesi

Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT), fizik, kimya ve malzeme biliminde yaygın olarak kullanılan çok yönlü ve popüler bir yöntemdir. Malzemelerin elektronik yapısını hesaplamak için kullanılır ve özellikle yeni sentezlenen veya sentezlenmesi muhtemel olan sistemlerin fiziksel özelliklerini araştırmada önemli bir rol oynar. Deneysel çalışmalarda, ortam şartları, maliyet ve zaman gibi kısıtlamalar malzemelerin özelliklerini belirlemeyi zorlaştırır. YFT, bu zorlukların üstesinden gelmek için etkili bir çözüm sunar. Henüz sentezlenmemiş veya sentezlenebilecek malzemelerin fiziksel özelliklerini, deneysel çalışmalara gerek kalmadan tahmin etmeye olanak tanır. Bu sayede, daha az maliyet ve daha kısa sürede çeşitli fiziksel özellikleri belirlemek mümkün hale gelir. Bu tez çalışmasında, MoRuP, WRuP, HfIrSi, ZrIrSi ve TiIrSi bileşiklerinin ortorombik TiNiSi-tipi yapılarında yapısal, elektronik, elastik, mekanik, fonon ve elektron-fonon etkileşim özelliklerini incelemek için yoğunluk fonksiyonel teorisi ile genelleştirilmiş gradyan yaklaşımı ve düzlem dalgası psödopotansiyel yöntemi kullanılmıştır. Elektronik yapı ve elektron durum yoğunluğu sonuçlarının derinlemesine incelenmesi, çoğunluğu Fermi seviyesine yakın olan elektronik durumların geçiş metallerinin d orbitallerinden kaynaklandığını göstermektedir. Bu gözlem, bu bileşiklerin metalik özelliklerini doğrulamaktadır. Aynı zamanda, ab initio elektronik yapı hesaplamaları, deneysel ve teorik bulguları destekleyen BCS süperiletkenliğini gösterir. HfIrSi, ZrIrSi ve TiIrSi gibi izo-yapılı düzenlemelere sahip malzemelerin temel elektronik yapılarının benzer olduğu gösterilmiştir. Bu nedenle, ZrIrSi ve izo-yapılı malzemelerdeki süperiletkenlik özelliklerinin geleneksel BCS mantığı çerçevesinde iyi anlaşılabileceği düşünülmektedir. Bununla birlikte, bu malzemelerin elektronik yapıları birbirine benzer olsa da, fonon yapıları farklıdır. Bu çalışmada, bu ilginç malzemelerin elastik modülleri ilk kez hesaplanmış ve tüm ortorombik bileşiklerin mekanik olarak kararlı ve esnek oldukları görülmüştür. Elastik sabitlerin ve modüllerin incelenmesi, bu malzemelerin mekanik dayanıklılığını ve performansını anlamamıza değerli bir katkı sağlar. Tüm bileşiklerin fonon dağılım spektrumu sadece pozitif frekansları içerir, bu da onların basit ortorombik TiNiSi-tipi kristal yapısında dinamik olarak kararlı olduklarını gösterir. Ortorombik MoRuP ve WRuP'nin süperiletkenliği, Mo 4d ve W 5d elektronlarının Mo-W bağlantılı örgü titreşimleriyle etkileşimine dayanmaktadır. MoRuP için elektron-fonon etkileşim parametresi 0.98 ve WRuP için ise 0.68 olarak hesaplanmıştır. Bu değerler, bu ortorombik bileşiklerin güçlü geleneksel BCS-tipi süperiletkenlere ait olduğunu göstermektedir. Ayrıca, elektron-fonon etkileşimi hesaplamaları sonucunda HfIrSi için ortalama λ değeri 0.59, ZrIrSi için 0.53 ve TiIrSi için 0.49 olarak bulunmuştur. Bu da tüm bileşiklerin, fononlardan kaynaklanan süperiletkenlik sergilediğini göstermektedir. Bu sonuçlar, tüm bu malzemelerin xx geleneksel BCS-tipi süperiletkenlere ait olduğunu işaret etmektedir. Son olarak, MoRuP için süperiletken geçiş sıcaklığı değeri 16.5 K, WRuP için 5.68 K, HfIrSi için 2.7 K, ZrIrSi için 2K ve TiIrSi için 1.63 K olarak hesaplanmıştır ve bunlar deneysel olarak belirlenen sırasıyla 15.5 K, 5.5 K, 3.5 K, 2.04 K ve 1.4 K değerleriyle iyi bir uyum içindedir. Bu değerler, bu malzemelerin potansiyel uygulamalarını ve süperiletkenlik özelliklerini anlamak açısından önemlidir. Ayrıca, bu çalışma deneysel çalışan bilim insanlarına öngörü sağlayacak ve mühendisler için yol gösterici olarak değerli bir katkı sunacaktır. Bu malzemelerin çeşitli alanlardaki kullanımı ve tasarımı açısından da önemli bilgiler sağlamaktadır.

Perovskite güneş hücrelerinde elektron taşıma malzemeleri yapısının ve kompozisyonun SCAPS-1D simülasyon perspektifinden incelenmesi

Güneş pili endüstrisi, çevre dostu ve düşük maliyetli elektrik üretim süreçleri nedeniyle, yenilenemeyen enerji kaynaklarının özellikle fosil yakıtların yerine, kullanımı her geçen gün artmaktadır. Bugün kullandığımız ve neredeyse %70'ine yakın enerji sağladığımız fosil yakıtlar her geçen gün tükenmekte, çevreye ve atmosfere ciddi sorunlar yaşatmaktadır. Nükleer santraller, kömür ve diğer geleneksel kaynaklar kullanılırken, atmosfer tabakası üzerindeki zararlı gazlar ve seraların etkisi küresel iklim değişikliğine yol açmaktadır. Bu sorunlar canlılar üzerinde farklı hastalıklara ve diğer doğa olaylarına neden olmaktadır. Son yıllarda, çevresel etkileri azaltmak amacıyla, güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasını önermiştir. Bu nedenle, yenilenebilir kaynaklardan enerji üretimi nedeniyle güneş pillerinin kullanılması düşünülmüştür. Perovskit güneş pilleri, benzersiz özellikleri nedeniyle son yıllarda araştırmacılar tarafından fark edilen en verimli güneş pilleri arasındadır. Bu nedenle bu tez çalışmasında bu hücreler araştırılmaya çalışılmış ve simülasyon aşaması yardımıyla bu hücrelerin performansları ölçülmüş ve tahmin edilmiştir. Aynı zamanda bilinen farklı güneş pilleri arasındaki perovskit güneş pilleri ile yapılan araştırmalarda yüksek performansları ve düşük üretim maliyetleri sebebiyle hızlı bir büyüme yaşanmıştır. Perovskit güneş pilleri tipik olarak; emici, taşıyıcı katmanlar ve elektrotlar gibi bazı ana katmanlardan oluşur. Perovskit tabakası tarafından emilen ışık, electron ve boşlukların oluşumuna yol açar. Bu yük taşıyıcıları daha sonra elektron ve boşluk taşıma katmanları ile elektrotlara taşınır. Hücre yapısındaki küçük moleküller, polimerik ve inorganik HTL'ler gibi çeşitli HTL türleri vardır. Ayrıca bu farklı seçenekler, tek yapılı, tandem ve kompozit gibi çeşitli konfigürasyonlarda olabilir. Bu çalışmada, üç yaygın HTL tipi, Spiro- OMeTAD, P3HT ve Cu2O oluşturulmuş, bunların farklı kompozit, tandem ve tek formlardaki hücre performansı üzerindeki etkileri araştırılmış olup sonuçları karşılaştırılmıştır. Bu tip hücreler, her katman için çeşitli farklı malzemelere sahip farklı aktif katmanlar içerir, bu da perovskit güneş pillerinin farklı polimerik ve polimerik olmayan yapılarının oluşturulmasına izin verir. Bu hücrelerin araştırılması iki aşamada gerçekleştirilebilir: Simülasyon veya Deneysel. Perovskit güneş pillerinin yapılarında farklı polimerlerin rolüne odaklanan bu çalışmada, SCAPS-1D simülasyon programını kullanılarak bu güneş pillerinin performansı elde edilmiştir.

LaPtSi kristal yapıya sahip bazı malzemelerin fiziksel özelliklerinin teorik olarak incelenmesi

Merkezi simetrik olmayan (noncentrosymmetric (NCS)) LaPtSi yapıdaki birçok bileşiğin süperiletkenliği deneysel olarak 1980'li yıllardan beri bilinmesine rağmen onlar üzerine yapılan teorik çalışmalar yok denecek kadar azdır. Fakat teorik çalışmalar bu tür bileşiklerde süperiletkenliğin orijininin belirlenmesine ışık tutar. Çünkü BCS teorisine göre süperiletkenliğe yol açan Cooper çiftlerinin oluşumunda fononlar aracılık etmektedir. Bu gerçek, süperiletken bileşiklerin elektronik ve fononik özelliklerinin çalışılmasının önemini ortaya koymaktadır. Ayrıca elektron-fonon etkileşimi özellikleri de ayrıntılı bir şekilde çalışılarak hangi elektronik orbitallerin ve hangi fonon modlarının süperiletkenliğe geçişi sağladığı tespit edilmelidir. Yukardaki gerçeklerden yola çıkarak bu tez çalışmasının ilk adımında NCS LaPtSi-tipi kristalleşen LaRhP, LaRhAs, LaIrP, LaIrAs, LaIrGe ve LaPtGe bileşiklerinin yapısal ve elektronik özellikleri günümüzün en geçerli teorik metodu olan yoğunluk fonksiyonel teorisinin yerel yoğunluk yaklaşımı altında spin-orbitsiz ve spin-orbitli (SOC) olarak detaylı bir şekilde incelenmiştir. Böylece bu bileşiklerin elektronik yapıları üzerinde SOC etkisi tespit edilmiştir. Bu etki Ir (veya Pt) içeren bileşiklerde diğer bileşiklere göre az da olsa güçlüdür. Bunun nedeni Ir (veya Pt)'nin Rh'a göre ağır olan kütleleridir çünkü SOC etkisi Z atom numarası olmak üzere Z4 ile doğru orantılıdır. İncelenen bütün bileşiklerde d-elektronları Fermi seviyesi civarında oldukça baskındır bu da onların elektronik yapılarının d-karakterinde olduğuna bir işarettir. Diğer bir işaret ise Cooper çiftlerinin bu elektronlar tarafından oluşturulacağıdır çünkü enerjisi Fermi enerjisine yakın elektronlar momentumun ve enerjinin korunumuna göre bu çiftleri oluşturma potansiyeline sahiplerdir. Elektronik özellikler incelendikten sonra lineer tepki metodu kullanılarak incelenen bileşiklerin fonon spektrumları ve fonon durum yoğunlukları hesaplanmıştır. Yine Ir (veya Pt) içeren bileşiklerde fonon spektrumlarında SOC etkisi daha fazla gözlenmiştir. Bu tezin ana amacı süperiletkenliğin hangi orbitallerden ve de hangi fonon modlarından kaynaklandığını belirlemektir. Bu amaca ulaşmak için tüm bileşikler üzerine elektron-fonon etkileşimi hesaplamaları yapılmıştır. Bu hesaplamalar yapılırken BCS teorisini baz alan Migdal-Eliashberg teorisi kullanılmıştır. Bu teori için gerekli olan elektronik ve fononik sonuçlar ise sırasıyla yoğunluk fonksiyonel teorisi ve lineer tepki metodundan elde edilmiştir. Rh içeren bileşiklerin Eliashberg spektrumunda SOC etkisi yok denecek kadar azdır. Fakat Ir (veya Pt) içeren bileşiklerde bu etki gözlenebilecek mertebededir. Hatta SOC etkisinin dahil edilmesi bu bileşikler için deneyle uyumu iyileştirmektedir. Sonuç olarak, bu tez kapsamında elde edilen sonuçlar, NCS LaPtSi yapıda kristalleşen bu tür bileşiklerin gelecekteki araştırmalara hem deneysel hem de teorik açıdan ilham kaynağı oluşturması beklenmektedir. Bu bulgular, benzer yapıdaki bileşiklerin özelliklerinin daha ayrıntılı bir şekilde anlaşılmasını sağlayarak, bilim dünyasındaki diğer araştırmacıları bu alanda yeni çalışmalara teşvik etmeyi hedeflemektedir.

Sentezlenen tek kristal Cu(II) kompleksinin yapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi

Donör N atomu düşük oksidasyon seviyesinde geçiş metali iyonlarına ve O atomu yüksek oksidasyon seviyesinde geçiş metali iyonları donörüne iki işlevli koordinasyon oluşturan piridin-2-karboksilik asit (pikolinik asit, pic) ve türevlerinin metal kompleksleri, malzeme bilimi ve tıbbi kimya gibi birçok uygulama alanında elektronik, optik ve floresans özelliklerinin araştırılması optoelektronik teknolojisi ve farmasötik uygulamalar açısından önemlidir. Çünkü bu bileşikler π sistemlerinin delokalize π elektronlarına daha kolay erişmesine olanak tanır ve bu da daha yüksek dereceli doğrusal olmayan optik özelliklerle sonuçlanır. Bu bağlamda büyük NLO parametre değerlerine sahip bileşikler, hızlı reaksiyon süreleri ve kolay işlenebilmeleri nedeniyle fotonik ve optoelektronik cihazlarda olası uygulamalara yönelik bir malzeme olması açısından önemlidir. Genel olarak bu alandaki çalışmalar, yüksek NLO özelliklerine sahip NLO motiflerinin sentezi ve tasarımı ile aktif reaktif malzemelerin karakterizasyonu ve üretimi için optiğin önemini gerektirmektedir. Yeni aktif NLO özellikli malzemelerin sentezi ve tasarımı, optik anahtarlama, bilgi depolama vb. olası uygulamaları nedeniyle optoelektronik teknolojisinde büyük önem kazanmaktadır. Ayrıca, yeni malzemelerin yapı-özellik ilişkilerinin deneysel ve kuramsal yöntemlerle belirlenmesinde kullanılan deneysel tekniğin yanı sıra teorik hesaplama yönteminin de önemli olduğu bilinmektedir. Teorik açıdan bakıldığında DFT yöntemlerinin geliştirilmesinde, özellikle yük aktarım etkileşimleri, van der Waals kuvvetleri ve geçiş durumları gibi moleküller arası etkileşimlerin doğru tanımlanmasında karşılaşılan önemli zorlukların olduğu bilinmektedir. Ancak yaygın olarak kullanılan fonksiyonellerin yanı sıra gelecekteki çalışmalarda teorik hesaplamalarda yeni fonksiyonellerin kullanılması yapı-özellik ilişkileri açısından güvenilir sonuçlar elde edilmesi açısından önemlidir. Bu çalışmada seçilen DFT yöntemleri, yeni Cu(II) kompleksi için yapı-özellik ilişkilerinin daha fazla araştırılmasına ve moleküler yapı ile özellik çalışmaları arasındaki ilişkiye ilişkin deneysel ve hesaplamalı sonuçların karşılaştırılmasıyla optimum moleküler analiz yapılmasına olanak tanır. Yukarıda belirtilen önemine binaen pikolinik asidin bulunan farklı türevleri (6-metilpikolinik asit, 6-bromopikolinik asit gibi) hem yapısal hem de spektroskopik olarak araştırılmaktadır. Bugüne kadar yapılan çalışmalarda, 6-bromopikolinik asidin Co(II), Ni(II), Mn(II), Zn(II) ve Cu(II) komplekslerinin kristal yapıları ve termal özellikleri incelenmiştir. Ek olarak, 6-brompikolonik asidin Ru(II) bipiridin kompleksi için kristal yapı, elektrokimyasal ve sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. Bu bağlamda literatürde eksikliği görülen 6-bromopikolinik asidin Cu(II) 2,2′-bipiridil kompleksi sentezlenmiştir. 2,2′-bipiridil, iki piridin halkasının bir metil köprüsü ile birbirine bağlanmasıyla oluşan bir organik bileşiktir. Bu bileşik, özellikle geçiş metalleri ile çok sayıda koordinasyon kompleksi oluşturabilir. Çeşitli uygulama alanları olan 2,2′-bipiridil, elektronik ve fotofiziksel malzemelerin sentezinde kullanılabilmektedir. Bu tez çalışması, [Cu(II) (6-Brpic)_2 (bpy)] kompleksinin detaylı bir yapı-özellik ilişkisini ortaya koyarak, deneysel ve teorik olarak kapsamlı bir bakış açısı sunmaktadır. Kompleksin sentezi 6-bromopikolinik asit ve 2,2′-bipiridil ligantları ile sağlanmış ve tek kristal yapısı X-ışını kırınım tekniği yardımıyla elde edilmiştir. Ek olarak, moleküllerin boyutlarını ölçmek ve moleküler arası etkileşimleri anlamak için Hirshfeld yüzey analizi tekniği kullanılmıştır. Yeni sentezlenen bu kompleksin titreşimsel, elektronik ve optik spektral özellikleri FT-IR, UV-Vis ve floresans spektrumları ile incelenmiştir. Ayrıca, absorbsiyon ve emisyon spektrumlar 10 ile 50 μM aralığında değişen konsantrasyonlarda kaydedilmiştir. Deneysel parametrelerin karşılığı olan parametrelerde, yapı-özellik ilişkileri dört farklı işlevselliğe sahip (GGA/meta-GGA/hibrit-GGA/hibrit-meta-GGA) beş farklı DFT yöntemleri (HCTH, M06L, TPSSTPSS, B3LYP, CAM-B3LYP) ile araştırılmıştır. Ayrıca, bu yöntemler kullanılarak Cu(II) kompleksi için koordinasyon ortamını ve moleküller arası etkileşimlerin belirlenmesinde doğal bağ orbitali (NBO) analizi yapılmıştır. DFT yöntemleriyle Cu(II) kompleksinin HOMO ve LUMO enerji değerleri belirlenerek kompleks için kimyasal sertlik (η), kimyasal yumuşaklık (S), kimyasal potansyelin (μ) negatifi olarak gösterilen elektronegatiflik (χ), elektrofiliklik indeksi (ω) ve nüklüofiliklik indeksi (φ) hesaplanmıştır. Optoelektronik teknolojisinde uygulama potansiyeline sahip olan Cu(II) kompleksi için toplam elektrik dipol momenti (μ), kırılma indisi (n), statik/dinamik izotropik ve anizotopik doğrusal optik parametreler (<α> ve ∆α), doğrusal olmayan optik özellikler (β ve γ), farklı DFT yöntemleri ile statik ve dinamik (λ=532 nm, ω=0,0856 a.u.) olarak incelenmiştir. Ek olarak, doğrusal optik alınganlık (χ(1)) ve üçüncü dereceden doğrusal olmayan optik alınganlık (χ(3)) değerleri hesaplanmıştır. Tüm kuramsal hesaplamalar için Gaussian 16 programı kullanılmıştır. Ayrıca, elektronik geçişlerde moleküler orbital katkılarını hesaplamak için SWizard programı kullanılarak ve atom/atom gruplarının yüzde katkıları Chemissian programı kullanılarak bulunmuştur. Bu çalışmada, sentezlenen Cu(II) kompleksinde, kullanılan DFT yöntemlerinin bulguları ile deneysel veriler arasındaki yapı-özellik korelasyonunu açığa çıkarmak için, yapısal parametrelerde doğrusal korelasyon katsayısı (R2), titreşim frekanslarında R2 parametresi ile birlikte ortalama sapma yüzdesi (%MPD), ortalama mutlak sapma (MAD), optimum ölçeklendirme faktörü (λ), kök ortalama kare (RMS) ve elektronik soğurma dalga boyu parametrelerinde de %MPD ve MAD hesaplamaları yapılmıştır. DFT yöntemlerinden elde edilen R2 parametresine göre, sentezlenen Cu(II) kompleksinde bağ uzunlukları için sıralama HCTHTD-B3LYP>TD-CAM–B3LYP>TD-HCTH>TDTPSSTPSS ve TD-M06L>TD-TPSSTPSS>TD-B3LYP>TD-CAM–B3LYP >TD-HCTH. Bu sonuçlar, TD-HCTH'nin λabs performansının diğer fonksiyonellere göre daha kötü olduğunu, en iyi performansın ise TD-M06L için elde edildiğini göstermektedir. Son olarak, gaz fazında statik/dinamik izotropik ve anizotropik değerleri en yüksek HCTH yönteminde ve en düşük değerler CAM-B3LYP yönteminde bulunmuştur. Aynı şekilde, gaz fazında statik/dinamik birinci ve ikinci dereceden yüksek kutuplanabilirlik değerleri, en yüksek HCTH ve en düşük CAM-B3LYP yönteminde elde edilmiştir. Elde edilen bu sonuçlar, protip olarak kullanılan pNA ve üre değerlerinden oldukça büyük çıkmıştır. Özetle, bu sonuçlardan Cu(II) kompleksinin 2. ve 3. dereceden doğrusal olmayan optik (NLO) parametrelerine bağlı olarak optoelektronik teknolojisinde uygulama alanı potansiyeline sahip olduğu düşünülmektedir.

Kr VII için elektrik dipol (E1), elektrik kuadrupol (E2) ve manyetik dipol (M1) geçişleri

Bu çalışmada altı kez iyonize olmuş çinko benzeri kripton (Z=36, Kr VII) için bazı enerji seviyeleri ve bu seviyeler arasındaki elektrik dipol (E1), elektrik kuadrupol (E2) ve manyetik dipol (M1) ışımalı geçişlerine ait dalga boyu (λ (Å)), geçiş olasılığı (Aij (s-1)), salınıcı şiddeti (fji) ve çizgi şiddeti (Sij (a.b)) gibi atomik geçiş parametreleri hesaplandı. Enerji seviyeleri için hesaplamalar yapılırken farklı hamiltonyenlere sahip iki yöntem olan, tamamen relativistik çok konfigürasyonlu Dirac-Fock (MCDF) yöntemini temel alan genel amaçlı relativistik atomik yapı paketi (GRASP) ve çok konfigürasyonlu Hartree-Fock (MCHF) yöntemi kullanıldı. MCDF hesabı sonucunda elde edilen enerji seviyelerine, QED ve Breit düzeltmelerinin bir katkı olarak nasıl etki ettiği incelendi. İzinli (E1) ve yasaklı (E2 ve M1) geçişlerine ait atomik parametreler için yapılan hesaplamalarda ise enerji seviyeleri için MCDF hesabından elde edilen sonuçların mevcut literatür ile daha iyi uyumlu olmasından dolayı bu yöntem kullanıldı. İlk bölümde, yapılan bu çalışmanın kapsamı ve amacı ile birlikte çinko benzeri altı kez iyonlaşmış kriptona (Kr VII) ait atomik parametreler için ulaşılabilir literatürde var olan deneysel ve teorik olan çalışmalar; ikinci bölümde ise çok-elektronlu atomlar, MCDF ve MCHF yöntemi, Breit düzeltmeleri, QED katkıları ve ışımalı geçişler hakkında özet bilgiler; son bölümde ise bu çalışmada yapılan hesaplamalar sonucunda elde edilen atomik veriler tablo ve grafikler halinde sunulmaktadır. Bu sonuçlar, mevcut literatürde var olan deneysel ve teorik değerler ile tablo ve grafiklerde karşılaştırmalı bir şekilde sunuldu ve hata hesabı yapıldı. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda, bu çalışmadan elde edilen hesaplama sonuçlarının daha önce yapılan çalışmalar ile oldukça iyi uyum içerisinde olduğu görüldü. Ayrıca, altı kez iyonlaşmış çinko benzeri kripton (Kr VII) iyonu için özellikle yasaklı geçişlere ait ulaşılabilir mevcut literatür tarandığında daha önce herhangi bir veri sunulmadığı görülmektedir. Bu nedenle, bu çalışmada mevcut literatürde sınırlı sayıda bulunan verileri, yapılan hesaplamalardan elde edilen yeni veriler ile genişletmek ve özellikle geçişlere ait bazı parametrelerin literatüre ilk kez kazandırılması amaçlanmaktadır.

Parçacık-boşluk simetrisine sahip çift-çift çekirdeklerde (130≤a≤170) ı^π=1^- uyarılmış seviye özelliklerinin araştırılması

Teknolojinin gelişimine paralel olarak atomik çekirdeğin yapısı ve çekirdeği meydana getiren tanecikler arası etkileşmeleri açıklamak için son yıllarda farklı yazılımlar, farklı kodlar kullanılmakta, teoriler ve deney sistemleri geliştirilmektedir. Deneysel yaklaşımın en temel uygulaması, bir çekirdeği dış etkiye maruz bırakmaktır. Bu etkiye çekirdeğin verdiği tepki sonucu meydana gelen nükleer uyarılmaların incelenmesi, nükleer yapı ve nükleer bağlanma konularında değerli bilgiler sağlamaktadır. Nükleer uyarılmalar neticesinde çekirdeğin uyarılmış seviyelerine ait elde edilen verilerin parçacık–boşluk simetrisinin bir fonksiyonu olarak araştırılması nükleer yapı fiziğinin temel işlerinden birisi olarak karşımıza çıkmaktadır. Parçacık-boşluk simetrisine sahip çekirdek çiftleri ile ilgili günümüze kadar yapılan çalışmalarda yalnızca yrast bant üzerinde yer alan elektrik kuadrupol geçişlerin özelliklerine odaklanıldığı ve bu çekirdeklerde elektrik dipol (I^π=1^-) geçiş özelliklerinin şimdiye kadar incelenmediği görülmektedir. Yapılmış olan çalışmalarda parçacık-boşluk simetrisine sahip çekirdek çiftlerinde düşük enerjili uyarılmış enerji seviyelerinin birbirine benzer özellikler gösterdiği belirlenmiştir. Elektrik dipol uyarılmaları, çekirdeğin temel özellikleri, deformasyonu, nükleer astrofizik için değerli bilgiler sağlamaktadır. Bu çalışmada parçacık-boşluk simetrisine sahip çekirdeklerde benzer seviye yapısının sınırları, daha üst enerji seviyelerine yerleşen elektrik dipol uyarılmalara kadar genişletilerek, nereye kadar devam ettiği araştırılmıştır. Bu tez kapsamında öncelikle aktinitler ve geçiş metalleri bölgelerinde yer alan, 130

Bazı Nb zengini A15 tipi materyallerin süperiletkenlik mekanizmasının teorik olarak araştırılması

Bilim ve teknolojinin gelişmesi için malzemelerin yapısal, elektronik, elastik ve titreşim özellikleri gibi fiziksel özelliklerin teorik olarak incelenmesi önem arz etmektedir. Bu özelliklerin detaylı olarak incelenmesi malzemelerin teknoloji ve endüstride daha doğru, sağlıklı ve verimli bir şekilde kullanılmasına fayda sağlayacaktır. İlk prensipler üzerine kurulmuş bir yöntem olması sebebiyle son zamanlarda birçok alanda sıklıkla kullanılan ve teorik bir metot olan yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT), malzemelerin temel özelliklerini detaylı şekilde inceleme imkanı veren etkili bir tekniktir. Bu yöntem, deneylerle tutarlı sonuçlar verdiği için araştırmacılar tarafından büyük ilgi görmektedir. Bu sayede, incelenen malzemelerin özellikleri hiçbir deneysel veriye ihtiyaç duyulmadan belirlenebilir. Bilgisayarların gelişmesi ve işlemlerin daha hızlı yapılabilmesi, bu yöntemin daha yaygın bir şekilde kullanılmasına olanak sağlamıştır. Günümüze kadar DFT ile elde edilen teorik hesaplamalar, deneysel verilerle karşılaştırıldığında mükemmele yakın sonuçlar vermektedir. Ayrıca, deneysel çalışmaların yapılamadığı durumlarda da bu yöntem sayesinde taban durum özellikleri belirlenebilir. DFT, günümüzde birçok bilim dalında kullanılan güçlü bir araştırma yöntemidir. Bu metot, araştırmacılara yeni malzemelerin özelliklerini belirleme ve bu malzemeleri kullanarak yeni teknolojiler geliştirme imkanı vermektedir. Bu tezin amacı kübik A15 yapısına sahip niyobyum bazlı Nb3X (X: Ge, Sb, Os, Ir, Pt, Rh) bileşiklerinin yapısal, elastik, elektronik, dinamik ve süperiletkenlik özelliklerinin araştırılmasıdır. Nb3X bileşikleri için geometrik optimizasyon sonucu yapısal parametreler elde edilmiştir. Nb3X bileşikleri için elde edilen örgü sabitleri sırasıyla Nb3Ge için 5.169 Å, Nb3Sb için 5.301 Å, Nb3Os için 5.17 Å, Nb3Ir için 5.173 Å, Nb3Pt için 5.195 Å ve Nb3Rh için 5.174 Å olarak bulunmuştur. Nb3X bileşikleri için literatürde daha önce sunulan teorik ve deneysel değerler sırasıyla Nb3Ge için 5.151 Å ve 5.152 Å, Nb3Sb için 5.294 Å ve 5.262 Å, Nb3Os için 5.16 Å ve 5.14 Å, Nb3Ir için 5.158 Å ve 5.132 Å, Nb3Pt için 5.189 Å ve 5.156 Å ve Nb3Rh için 5.182 Å ve 5.115 Å olup elde ettiğimiz sonuçlar ile bu değerler arasında kusursuz bir uyum olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuç, yöntemimiz ve yaptığımız hesaplamanın ne kadar doğru olduğunu kanıtlamaktadır. Elastik üzerine yapılan hesaplamalar Nb3X bileşiklerinin sünek, elektronik hesaplamalar ise metalik olduğunu göstermektedir. Ayrıca elektronik özellikler Nb3X'in Nb 4d durumlarının Fermi seviyesine yakın durumların elektronik yoğunluğunda önemli bir rol oynadığını göstermektedir. Fermi seviyesi durum yoğunluğu (N(EF)) sırasıyla Nb3Ge için 1.609 durum/eV.atom, Nb3Sb için 0.441 durum/eV.atom, Nb3Os için 0.664 durum/eV.atom, Nb3Ir için 0.758 durum/eV.atom, Nb3Pt için 1.032 durum/eV.atom ve Nb3Rh için 0.709 durum/eV.atom olarak bulunmuştur. Nb3Ge ve Nb3Pt'nin süperiletkenliğe geçiş sıcaklığının incelenen diğer bileşiklere kıyasla daha büyük olmasının bir nedeni de bu bileşiklerin diğerlerine göre daha büyük N(EF) değerine sahip olmasıdır. Elektronik özellikler incelendikten sonra Nb3X bileşiklerinin elastik sabitleri ve mekanik özellikleri stres-strain yöntemi ve Voight-Reuss-Hill (VRH) yaklaşımı kullanılarak belirlenmiştir. Hesaplanan elastik sabitler incelendiğinde kübik A15 kristal yapısındaki Nb3X bileşiklerinin Born kriterlerine göre mekanik olarak kararlı olduğu bulunmuştur. Ayrıca elde edilen elastik sabitler aracılığıyla Cauchy basıncı, Poisson oranları ve BH/GH oranları kullanılarak Nb3X bileşiklerinin esneklik ve kırılganlıkları incelenmiş ve bileşiklerin sünek karakterde olduğu tespit edilmiştir. Nb3X bileşiklerinin BH/GH ve Poisson oranları sıralaması Nb3Ge bileşiğinin en sünek karakerde olduğunu göstermiştir. Nb3X bileşiklerinin yapısal, elektronik ve elastik özelliklerinin araştırılmasına ilaveten titreşim özelliklerinin de detaylı bir şekilde incelenmesi bu tezi yapmamızın amacı olan süperiletkenliğinin kaynağını teorik olarak ortaya koyabilmemiz açısından önemlidir. Nb3X bileşiklerinin fonon dağılım grafikleri incelendiğinde negatif bir fonon modunun olmaması bileşiklerin A15 kristal yapısının dinamik olarak kararlı olduğunu göstermektedir. Dinamik özellikler, Nb3X bileşikleri için hesaplanan fonon dağılım grafiğinin, Nb ve X atomları arasındaki önemli kütle farklılıklarına rağmen herhangi bir boşluk içermediğini göstermektedir. Nb3X için Nb atomlarının titreşimlerinin en yüksek optik fonon modunun oluşumunda önemli bir rol oynadığını gözlemlemek de ilginçtir. Nb3X için elde edilen fonon modları deneysel sonuçlarla iyi bir uyum içindedir ve hesaplamalarımızın doğruluğunu kanıtlar niteliktedir. Ayrıca düşük frekanslı fonon modlarının, elektron-fonon etkileşim parametresine daha büyük bir katkı sağladığı tespit edilmiştir. Fonon durum yoğunluğu grafikleri incelendiğinde ise Nb3Ge'nin çok küçük bir frekans aralığı dışında kalan bölgede ve Nb3Os 'nin 4.2 THz, Nb3Pt'nin 3THz üstündeki bölgede tüm bileşikler için fonon modlarına en büyük katkının Nb atomlarından geldiği sonucuna varılmıştır. Bu sonuç Nb atomlarının süperiletkenlik oluşumunda baskın bir rol oynadığının göstergesidir. Daha sonra da elektronik ve fonon özellikleri kullanılarak süperiletkenlikle ilgili parametreler elde edilmiştir. Nb3X bileşikleri için elektron-fonon etkileşim parametreleri sırasıyla Nb3Ge için 2.056, Nb3Sb için 0.387, Nb3Os için 0.41, Nb3Ir için 0.51, Nb3Pt için 1.253 ve Nb3Rh için 0.571 olarak belirlenmiştir. Bu değerler büyükten küçüğe sıralandığında en büyük elektron-fonon etkileşim parametresine ilk olarak Nb3Ge'nin daha sonra Nb3Pt'nin sahip olduğu ve diğer bileşiklerin bu ikisine kıyasla çok daha küçük değerler aldıkları görülmektedir. Bu değerler arasındaki bu dramatik fark, elektron-fonon etkileşim parametresinin N(EF)'den sonra Nb3Ge ve Nb3Pt ile diğer bileşikler arasındaki süperiletkenlik sıcaklıklarının neden çok farklı olduğunu anlamaya yardımcı olan başka bir faktördür. Ayrıca Nb3X bileşiklerinin logaritmik ortalama fonon frekansları (ω_ln) sırasıyla Nb3Ge için 170.58 K, Nb3Sb için 219.73 K, Nb3Os için 222.97 K, Nb3Ir için 222.05K, Nb3Pt için 128.49 K ve Nb3Rh için 201.93 K olarak belirlenmiştir. Bu değerler kullanılarak, tahmini süperiletken geçiş sıcaklıkları (Tc) Nb3Ge için 23.37 K, Nb3Sb için 0.31 K, Nb3Os için 1.05 K, Nb3Ir için 1.8 K, Nb3Pt için 10.82 K ve Nb3Rh için 2.68 K olarak bulunmuştur. Nb3X bileşikleri için literatürdeki Tc değerleri sırasıyla Nb3Ge için 23.2 K, Nb3Sb için 0.20 K, Nb3Os için 1.05 K ve 0.943 K, Nb3Ir için 1.7 K, Nb3Pt için 10.9 K ve Nb3Rh için 2.64 K olup ölçülen bu deneysel değerler elde ettiğimiz sonuçlarla mükemmel bir uyum göstermektedir. Bazı nb zengini A15 tipi materyallerin süperiletkenlik mekanizmasının teorik olarak araştırılması adlı çalışmanın sonucunda hesaplanan bu parametreler ile kübik A15 yapısındaki niyobyum bazlı bu bileşiklerin süperiletkenlik mekanizmasının anlaşılması hedeflenmiştir. Yapısal parametreler önceki deneysel değerlerle uyumludur. Elektronik yapı parametreleri, bu malzemeler için 3 boyutlu bir metalik karakter önermektedir. Nb3X bileşikleri için hesaplanan elastik sabitler ve Born kriterleri kullanılarak, Nb3X bileşiklerinin kübik A15 kristal yapısında mekanik olarak kararlı olduğu bulunmuştur. BH/GH ve Poisson oranları sıralaması Nb3Ge>Nb3Os>Nb3Pt>Nb3Rh>Nb3Ir>Nb3Sb şeklindedir. İncelenen bileşiklerin fonon dağılım grafiklerinde negatif bir fonon modunun olmaması, bileşiklerin A15 kristal yapısının dinamik olarak kararlı olduğunu göstermiştir. Ayrıca, Nb3X bileşikleri için hesaplanan fonon modları, önceki deneysel sonuçlarla yüksek uyum göstermiş ve hesaplamalarımızın doğruluğunu kanıtlamıştır. Düşük frekanslı fonon modlarının elektron-fonon etkileşim parametresine daha fazla katkı sağladığı ve Nb3X bileşiklerinin tamamı için Nb atomlarının süperiletkenlik oluşumunda baskın bir rol oynadığı tespit edimiştir. En büyük elektron-fonon etkileşim parametresine ilk olarak Nb3Ge'nin daha sonra Nb3Pt'nin sahip olduğu ve diğer bileşiklerin bu ikisine kıyasla çok daha küçük değerler aldıkları görülmüştür. Elektron-fonon etkileşim parametresi ve N(EF) değerleri arasındaki fark Nb3Ge ve Nb3Pt ile diğer bileşikler arasındaki süperiletkenlik sıcaklıklarının neden çok farklı olduğunu ortaya koymaktadır. Nb3X bileşiklerinin Tc değerleri elde edilmiş ve deneysel değerlerle mükemmel bir uyum içinde olduğu görülmüştür.

Simulation of a toroidal gantry for proton therapy by fluka

Proton therapy, a rapidly evolving cancer treatment, utilizes high-energy protons to precisely target tumors. This approach minimizes damage to healthy tissue compared to conventional x-ray therapy due to the Bragg Peak phenomenon, where protons deposit most of their energy at a specific depth. This research investigates a novel design for a proton therapy gantry using FLUKA, a powerful software program for simulating particle transport. The study begins by providing a foundational understanding of hadron therapy, encompassing the treatment process, accelerator types, and the beam delivery systems involved. Following this introduction, it delves into the core principles of radiation physics relevant to proton therapy. This includes understanding how photons and charged particles interact with matter, how stopping power influences beam penetration, how dose is calculated to determine treatment effectiveness, and the significance of the Bragg Peak for targeted therapy. The core of the research focuses on simulating a toroidal gantry design for proton therapy using FLUKA. This distinctive gantry design employs a donut-shaped magnetic field to steer the proton beam. The simulation process involves constructions of a detailed geometrical model of the treatment setup, including the toroidal gantry, patient, etc., within FLUKA. Furthermore, the specific parameters of the proton beam, such as energy, initial direction, and intensity, are defined. A critical aspect of the work is the method developed to calculate the multipolar moments of the toroidal magnetic field, which is then integrated into the simulation tool to assess the field's impact on the proton beam. The analysis of the simulation results encompasses several key aspects. First, the calculated magnetic field is compared to the designed field to ensure its accuracy and stability, which are critical for precise beam control. Second, the simulation evaluates how the magnetic field deflects the proton beam and how launch angles need to be adjusted to ensure the beam converges at the precise location within the patient targeted for treatment (isocenter). Furthermore, the simulation calculates the distribution of the deposited dose within the patient and analyzes the LET (Linear Energy Transfer), which describes the amount of energy deposited by the protons per unit track length. This information is crucial for understanding the biological effects of radiation on tumor cells. Finally, the simulation assesses the overall performance of the toroidal gantry design by evaluating factors like energy deposition patterns within the tumor and surrounding tissues. This analysis helps determine the accuracy of beam targeting and the potential for achieving highly conformal dose delivery, minimizing damage to healthy tissue. In conclusion, this research utilized FLUKA software to simulate a novel toroidal gantry design for proton therapy. The study explored the fundamental principles of hadron therapy and radiation physics and analyzed the magnetic field, proton beam deflection, dose distribution, and treatment accuracy within the simulated toroidal gantry. The findings from this research can pave the way for further development and exploration of this innovative design for improved precision and effectiveness in proton therapy. Future research directions could involve exploring the potential clinical applications of the toroidal gantry design and conducting further investigations to optimize its performance for enhanced patient outcomes.

Dinamik olmayan stokastik rezonans yöntemi kullanılarak su altı görüntülerinin iyileştirilmesi

Bu çalışmanın ana amacı, fizik, kimya, biyoloji ve diğer disiplinlerde bulunan doğrusal olmayan sistemlerde görülen stokastik rezonans (SR) olgusunun incelenmesi ve uygulanmasıdır. Örnek olarak, bu olguya dayalı düşük kontrastlı görüntülerin kalitesini iyileştirme yöntemi incelenmiştir. Bu konu ile ilgili literatürde bazı araştırmalar yapılmıştır. Ancak, onlar teknik bir bakış açısıyla, yalnızca matematiksel yöntemlere dayanarak gerçekleştirilmiştir. Bu tezde, tabiri caizse, "fizikçi bakışı" sunulmaktadır. Görüntü işleme sırasında hesaplama sistemlerinde meydana gelen süreçler ile fiziksel sistemler arasında paralellikler kurulup ilginç analojiler keşfedilmekte ve bunlara dayanarak yeni çözümler önerilmektedir. Bilindiği gibi, SR bir eşik olgusudur. Zorluk, eşik değerini belirlemede ve eklenen gürültü için optimal standart sapmayı bulmada yatmaktadır, çünkü bunlar birçok değişkenin fonksiyonları olup karmaşık matematiksel formüllerle hesaplanır. Ancak, bu çalışmada bu süreç sadeleştirilmiştir. Gerekli tüm parametreler giriş verilerinden çıkarılmıştır. Eklenen gürültünün ortalama değerinin sıfır olması koşuluyla, giriş piksellerinin ortalama değeri eşik değeri olarak alınmıştır. Ayrıca, rezonans kavramına göre, rezonansın gerçekleşebilmesi için sistemin kendi frekansı dış kuvvetin frekansı ile eşit olması gerekir. Görüntüler söz konusu olduğunda frekans rolünü standart sapmanın oynadığı öngörülmüştür. Dolasıyla, rezonansı (bizim durumumuzda, sistemin düşük kontrastlı veya yüksek kontrastlı durumlarına geçişini) sağlamak için, giriş görüntüsünün standart sapmasına eşit olan standart sapmaya sahip gürültü üretilmiştir. Bu iyileştirmeler, herhangi bir manuel müdahale olmadan ve sadece tek bir iterasyonda en iyi sonuca ulaşılmasını ve görüntü işleme sürecinde önemli olan zaman ve kaynak tasarrufu sağlamıştır. Belirli görsellere geçmeden önce, önerilen yaklaşımın başarısı iyi bilinen Lena görüntüsü kullanılarak gösterilmiştir. Ek olarak, gerekli parametrelerin orijinal görüntüden çıkarılması, yöntemin görüntünün herhangi bir bölgesine odaklanması ve nesneleri tespit etmesi yeteneği sunar. Başka bir deyişle, SR-zoom olasılığı uygulanmıştır. Tüm çalışmalar, rağbet gören ve çekici bir araştırma yönü olan su altı görüntü iyileştirme karşılaştırma veri seti (UIEB) de dahil olmak üzere su altı görüntüleri kullanılarak uygulanmıştır. Önerilen yöntemin performansı, önce görsel olarak, sonra otomatik olarak altı kalite metriği kullanılarak değerlendirilmiştir. Şekillerdeki sonuçlar, yöntemin su altı görüşü için oldukça iyi olduğunu ve "su gürültüsünü" başarıyla ortadan kaldırabildiğini göstermektedir. Bu altı metrik üzerinde, su altı görüntüleri için kullanılan sekiz güncel görüntü iyileştirme teknikleri ile karşılaştırmalı bir analiz yapılmıştır. Karşılaştırılan yöntemler, Fusion-based, Retinex-based, GDCP, Histogram prior, Blurriness-based, Water CycleGAN, Dense GAN ve Water-Net yöntemlerinden oluşmaktadır. SR yöntemi en iyi perfomans göstermiştir. Sonuçlar, ortalama kare hatası (MSE) yüzde 0,97, doğruluk yüzde 99,03, yapısal benzerlik indeksi (SSIM) 0,8, pik sinyal-gürültü oranı (PSNR) 20,23 dB, su altı renkli görüntü kalitesi metriği (UCIQE) 0,67 ve su altı görüntü kalitesi metriği (UIQM) 1,34 ile uygulanan yaklaşımın doğruluğunu göstermektedir. Önerilen çözümler, gerçek zamanlı görüntü işlemede uygulanabilip çeşitli nesneleri yakınlaştırma ve tespit etme yeteneğine sahip su altı görüş sistemlerinin ve genel olarak görüntü kalitesi iyileştirme yöntemlerin geliştirilmesi için temel teşkil etmektedir.

Güneş pillerinde mezogözenekli perovskitlerin yapı ve kompozisyonunun COMSOL simülasyonu perspektifinden incelenmesi

Bu tez çalışmasında mezogözenekli perovskitlerin güneş hücrelerinde emici katman olarak kullanımını COMSOL simülasyonları aracılığıyla kapsamlı bir şekilde araştırılmaktadır. Tezin temel amacı, güneş hücrelerinde emici tabakanın verimliliğini optimize etmek, en uygun malzemeleri belirlemek, çeşitli yapı kombinasyonlarını incelemek ve perovskit güneş hücrelerinin (PSC'ler) performansını ve optik-elektriksel özelliklerini tahmin etmektir. Bu bağlamda, çalışmanın başlangıcında, verimliliği artırmak, kararlılığı sağlamak ve kurşun toksisitesini azaltmak amacıyla, site A'da organik ve inorganik katyonların, site B'de inorganik katyonların ve site X'te halojenürlerin karışımından oluşan hibrit perovskit yapıların (ABX3) sentezlenmesi, modifikasyonu ve optimizasyonu üzerinde durulacaktır. Tezde, yüksek performans ve kararlılık gösteren malzemelerin seçimi, çalışmanın en önemli hedeflerinden biri olarak öne çıkmaktadır. Bu amaç doğrultusunda, perovskit filminin kristal yapısı, atomik pozisyonları, site doluluğu gibi unsurlar detaylı bir şekilde analiz edilecektir. Kristal yapı özellikleri, morfoloji ve yüzey özellikleri ile bu özelliklerin optik ve elektriksel davranışları arasındaki ilişkilerin incelenmesi, optimum perovskit tasarımını oluşturmak açısından kritik öneme sahiptir. Bu ilişkilerin sistematik bir şekilde anlaşılması, PSC'lerin tasarımında en ideal malzemelerin ve yapı kombinasyonlarının belirlenmesine olanak tanıyacaktır. Buna ek olarak, tez çalışması, çevresel sorunlara ve özellikle kurşun toksisitesine alternatif olarak kullanılabilecek katyon ve halojenürlerin kapsamlı bir incelemesini de içermektedir. Çalışma, çevresel etkileri azaltırken cihaz performansını koruma veya artırma potansiyeline sahip alternatif malzemelerin kullanımını değerlendirecektir. Özellikle kurşun içermeyen alternatiflerin, çevre dostu güneş hücreleri geliştirme sürecine katkıda bulunma potansiyeli bu çalışmanın önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Çalışmanın nihai hedefi, bu faktörler arasındaki sistematik ilişkileri ortaya koyarak, perovskit güneş hücreleri için en uygun tasarımı elde etmektir. Bu kapsamlı araştırma, detaylı simülasyon ve analizlerle PSC'lerin performansını optimize etmeyi, daha verimli, kararlı ve çevre dostu güneş hücrelerinin geliştirilmesine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. Ayrıca, çevresel sorunların ve kurşun toksisitesinin azaltılması amacıyla farklı katyon ve halojenürlerin kullanımı da kapsamlı bir şekilde incelenecektir. Bu alternatif malzemelerin, çevresel etkileri minimize edilerek cihazın performansını koruma veya iyileştirme potansiyeli tez kapsamında değerlendirilecektir. Gerçekleştirilen bu çalışma ile PSC teknolojisinin gelişimine ve yaygınlaşmasına önemli bir katkı sağlanması hedeflenmektedir. Böylece, sürdürülebilir enerji çözümleri arayışında perovskit güneş hücrelerinin gelecekteki potansiyelini daha da artırmak için değerli bilgiler sunacak ve bu alandaki önemli boşlukları dolduracaktır.

Na2O, BaO VE WO3 içeren borat camların gama radyasyon zırhlama özelliklerinin araştırılması

Bu tez çalışmasıda, B2O3, Na2O, BaO ve WO3 içeren cam örneklerinin gama ışınlarına karşı koruyucu özelliklerinin ayrıntılı bir incelemesini sunmaktadır. Çalışma, radyasyonun zararlı etkilerinden korunmak amacıyla malzemelerin radyasyon koruyucu özelliklerini geliştirmeyi hedeflemekte olup, bu kapsamda farklı cam kompozisyonları değerlendirilmiştir. Günümüzde, radyasyondan korunma yalnızca nükleer sanayi ve tıp alanında değil, aynı zamanda enerji, savunma, uzay teknolojisi ve hatta tarım gibi birçok sektörde de büyük bir öneme sahiptir. Bu bağlamda, cam kompozisyonları gibi malzemelerin etkinliğini belirlemek, pratik ve güvenilir zırhlama materyalleri geliştirmek açısından önem arz etmektedir. Araştırmada incelenen üç cam numunesi kimyasal bileşimlerine göre farklılık göstermektedir. İlk cam örneği (S1) %75 B2O3, %5 Na2O ve %20 BaO içerirken, ikinci örnek (S2) aynı bileşenlerin yanı sıra %3 WO3 içermektedir. Üçüncü örnek (S3) ise %10 BaO ve %10 WO3 içermekte olup, bu numune diğerlerine göre daha yüksek bir tungsten oksit oranına sahiptir. Bu farklı bileşimlerin radyasyonun soğurulma ve zayıflatılma kapasitesi üzerindeki etkilerini anlamak amacıyla, her bir numune çeşitli radyasyon parametreleri açısından değerlendirilmiştir. Bu bağlamda, çalışmanın amacı WO3 içeriğinin radyasyon zırhlama performansı üzerindeki etkisini anlamaktır, çünkü tungsten oksit yüksek atom numarası sayesinde radyasyonu etkili bir şekilde soğurabilir ve bu, radyasyon zırhlama malzemelerinde aranan bir özelliktir. Çalışmanın temel yöntemleri arasında Monte Carlo simülasyon tekniği yer almaktadır. Monte Carlo yöntemi, rastgele sayı üretimi ve olasılık teorisi kullanarak fiziksel olayların benzetimini yapabilen bir tekniktir. Geant4 yazılımı, bu yöntemi kullanarak malzemelerin radyasyon ile etkileşimlerini modellemek için etkili bir araç olarak tercih edilmiştir. Geant4, parçacıkların maddenin içindeki hareketini, enerjilerini ve yollarını simüle edebilmekte ve bu özellikleri sayesinde özellikle nükleer fizik, uzay bilimi, tıbbi fizik ve malzeme biliminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Çalışmada ayrıca XCOM ve Phy-X gibi yazılımlar da kullanılarak sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir, bu da sonuçların doğruluğunu pekiştirmektedir. Araştırmada radyasyon zırhlama parametrelerinden kütle azaltma katsayısı (MAC), lineer azaltma katsayısı (LAC), yarı değer kalınlığı (HVL) ve ortalama serbest yol (MFP) hesaplanmıştır. Bu parametrelerin her biri, malzemelerin radyasyonla etkileşim özelliklerini açıklayan kritik göstergelerdir. Kütle azaltma katsayısı, bir malzemenin birim kütlesi başına radyasyonu ne kadar absorbe edebileceğini ifade eder. Elde edilen verilere göre S3 numunesinin en yüksek kütle azaltma katsayısına sahip olduğu belirlenmiştir; bu da S3 numunesinin diğerlerine kıyasla daha etkili bir radyasyon soğurucu olduğunu göstermektedir. Lineer azaltma katsayısı ise, radyasyonun malzeme içerisindeki ilerleme yönünde ne kadar zayıflatıldığını gösterir. Bu katsayı arttıkça, malzemenin radyasyon soğurma etkinliği de artmaktadır ve sonuçlara göre S3 numunesi bu alanda da üstün performans sergilemiştir. Yarı değer kalınlığı (HVL), bir malzemenin radyasyon şiddetini yarıya indirmek için gereken kalınlık değerini ifade eder. Bu değer ne kadar küçükse, malzeme o kadar ince bir tabaka ile etkin radyasyon koruması sağlayabilir. Araştırmanın sonuçları, S3 numunesinin diğer numunelere kıyasla daha düşük bir HVL değerine sahip olduğunu göstermiştir; bu da, S3'ün daha az malzeme kalınlığı ile radyasyondan etkili bir koruma sağlayabileceğini ortaya koymaktadır. Bu durum, malzeme tasarrufu sağlayarak maliyet avantajı sunarken, özellikle kalınlık sınırlaması olan uygulamalarda tercih edilme sebebi olabilmektedir. Ortalama serbest yol (MFP), radyasyonun malzeme içerisindeki iki etkileşim noktası arasındaki ortalama mesafeyi ifade eder. Düşük MFP değerleri, radyasyonun malzeme içerisinde daha sık etkileşimlere girdiğini ve dolayısıyla daha iyi absorbe edildiğini gösterir. Bu bağlamda, S3 numunesinin ortalama serbest yol değeri diğerlerine kıyasla daha düşük çıkmıştır, bu da malzemenin radyasyon karşısında daha etkin bir soğurma kapasitesine sahip olduğunu göstermektedir. Bu tür düşük değerler, özellikle yüksek enerjili gama radyasyonuna karşı koruma sağlamak için önemli avantajlar sunmaktadır. Çalışmada ayrıca etkin atom numarası (Zeff) ve etkin elektron yoğunluğu (Neff) değerleri incelenmiştir. Etkin atom numarası, çok bileşenli malzemelerin radyasyon soğurma kapasitelerinin ölçülmesinde kullanılan önemli bir parametredir. Atom numarası yüksek olan elementler, daha fazla radyasyon soğurabilirler ve tungsten, yüksek atom numarasına sahip olması nedeniyle bu alanda avantaj sağlamaktadır. Çalışmada S3 numunesinin etkin atom numarasının daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir ve bu da malzemenin radyasyonla etkileşimini artırarak soğurma kapasitesini yükseltmektedir. Benzer şekilde, etkin elektron yoğunluğu (Neff), malzemenin birim kütlesindeki elektron sayısını ifade eder ve bu değer arttıkça, malzemenin radyasyon soğurma potansiyeli de artar. S3 numunesinin diğer numunelere göre daha yüksek bir Neff değerine sahip olması, bu numunenin radyasyon karşısında daha fazla direnç sunduğunu göstermektedir. Sonuçların doğruluğunu artırmak ve daha geniş bir bakış açısı sağlamak amacıyla, Geant4 ile elde edilen veriler XCOM ve Phy-X yazılımlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmalar, sonuçların doğruluğunu pekiştirmiş ve kullanılan yöntemin güvenilirliğini artırmıştır. XCOM ve Phy-X yazılımları, radyasyonun malzemeler üzerindeki soğurma ve saçılma katsayılarını hesaplama konusunda yaygın olarak kullanılmaktadır ve elde edilen sonuçların bu yazılımlarla uyumlu olması, çalışmada kullanılan Geant4 simülasyon tekniğinin güvenilir bir araç olduğunu göstermektedir. Çalışmada kullanılan Monte Carlo simülasyon yöntemi, maliyet avantajı sağlamasının yanı sıra deneysel olarak gerçekleştirilmesi zor olan süreçleri simüle etme imkanı sunmaktadır. Bu teknik, bilim insanlarına farklı senaryoları yüksek doğrulukla inceleme olanağı tanır ve bu çalışmada da farklı cam bileşimlerinin radyasyonla etkileşimleri başarılı bir şekilde modellenmiştir. Bu da, gelecekteki araştırmalar için güçlü bir temel oluştururken, pratik uygulamalar için güvenilir sonuçlar sunmaktadır. Sonuç olarak, cam malzemelere eklenen WO3 oranının artırılması, gama radyasyonuna karşı etkin bir koruma sağlamak için önemli bir katkı sunmaktadır. S3 numunesinin diğerlerine kıyasla daha yüksek WO3 içeriği, bu numuneyi daha etkili bir radyasyon koruyucu yapmaktadır. Çalışmanın bulguları, bu tür malzemelerin özellikle tıbbi ve endüstriyel radyasyon koruma uygulamalarında kullanılabileceğini ve bu alanlarda güvenliği artıracağını göstermektedir. Gama radyasyonuna karşı koruma sağlamak için geliştirilen bu cam kompozisyonları, sağlık sektöründen nükleer enerjiye kadar geniş bir yelpazede uygulama bulabilmektedir.

Bazı stilbazolyum türevlerinin yapısal, spektroskopik ve optik özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında stilbazolyum türevleri olan 2-[2- (2,4-dimetoksi-fenil) -vinil] -1-etil-piridinyum iyodür (DMPI), (E) -4- (3-etoksi-2-hidroksistiril) -1-metil piridinyum iyodür (3ETSI), 2-[2-(4-metoksi-fenil)-vinil]-1-metilstilbazolyum iyodür (4MESI) ve 2-[2-(4-Dietilamino-fenil)-vinil]-1-metil-piridinyum iyodür (DEASI) molekülleri üzerine yoğunluk fonksiyoneli teorisi (YFT/DFT) kullanılarak teorik hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Ayrıca moleküllerin optiksel özelikleri hem teorik hem de deneysel veriler ışığında incelenmiştir. Tüm teorik hesaplamalar Gaussian 09 Revision D.01 paket programı kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışmada öncelikle teorik olarak moleküllerin kararlı enerji durumundaki yapıları B3LYP/LANL2DZ ve HSEH1PBE/LANL2DZ seviyeleri kullanılarak elde edildi. Bu kararlı yapıdaki moleküllerin kızılötesi bölgedeki teorik titreşim frekansları hesaplandı ve PED analizleri yapılarak deneysel frekanslar ile uyumları incelendi. Bunun devamında HOMO ve LUMO enerji değerleri, yasak enerji aralıkları, elektronegatiflik, kimyasal sertlik ve yumuşaklık parametreleri elde edildi. İncelenen moleküllerin daha önce gerçekleştirilen deneysel çalışmalarında 13C-NMR ve 1H-NMR spektrumları DMSO-d6 çözücü içerisinde elde edilmiştir. Bu nedenle moleküller B3LYP/LANL2DZ ve HSEH1PBE/LANL2DZ teorik yöntemleriyle DMSO çözücü etkisinde tekrar optimize edilerek 13C-NMR ve 1H-NMR kimyasal kayma değerleri hesaplandı ve deneysel sonuçlar ile karşılaştırıldı. Bu kimyasal kayma değerleri TMS molekülünün DMSO çözücü etkisinde aynı metot ve set ile hesaplanan değerlerine göre elde edildi. B3LYP/LANL2DZ ve HSEH1PBE/LANL2DZ seviyelerinde yapılan hesaplamalarda moleküllerdeki yük geçiş hareketinin varlığı Doğal Bağ Orbital (NBO) analizi yapılarak doğrulandı. Moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) yüzey haritası hesaplamalarında, en yüksek negatif potansiyel bölge elektronegatif iyot (I) atomu etrafında bulunurken, pozitif potansiyel bölge CH3 gruplarının H atomu etrafında bulunduğu görüldü. Malzemelerin yasak enerji band aralığı, soğurma katsayısı, kırılma indisi, sönüm katsayısı, dielektrik sabiti ve kayıp faktörü gibi optik özellikleri geçirgenlik, soğurma ve yansıma spektrumları ile elde edilmektedir. Moleküllerin literatürdeki deneysel çalışmaları incelendiğinde DMPI ve 3ETSI bileşiklerinin katı fazında geçirgenlik spektrumlarının, DEASI ve MESI bileşiklerinin metanol çözücü içerisindeki soğurma spektrumlarının olduğu görüldü. Temel optik denklemler kullanılarak deneysel soğurma, geçirgenlik ve yansıma spektrumları elde edildi. Daha sonra moleküllerin teorik olarak molar soğurmalarına ait spektrumlar elde edildi. Bu spektrumlar DMPI ve 3ETSI molekülleri için gaz fazında hesaplanırken DEASI ve MESI molekülleri için metanol çözücü etkisinde hesaplandı. Buradan deneysel soğurma spektrumlara göre normalize edilerek sırasıyla teorik soğurma spektrumları da oluşturuldu. Tekrar temel optik denklemler kullanılarak teorik geçirgenlik ve yansıma spektrumları da elde edildi. DMPI ve 3ETSI moleküllerin literatürdeki deneysel çalışmalarında yasak enerji band aralıkları Tauc yöntemiyle bulurken DEASI ve 4MESI molekülleri için bir işlem yapılmamıştır. Bu çalışmada DEASI ve MESI moleküllerinin deneysel band aralıkları ve tüm moleküllerin teorik band aralıkları da benzer şekilde Tauc yöntemi ile hesaplandı. Teorik olarak hesaplanan enerji band aralıklarının deneysel band aralık değerlerine çok yakın olduğu tespit edildi. Bununla birlikte deneysel çalışmalarda diğer optiksel özellikler üzerine hiçbir inceleme gerçekleştirilmemiştir. Dolayısıyla önceki deneysel çalışmalarda ve buradaki teorik hesaplamalarda bulunan geçirgenlik ve yansıma spektrumları kullanılarak diğer optiksel özelliklerin spektrumları da elde edildi. Ayrıca yapısal düzensizlik ve kusurların derecesini gösteren Urbach enerjisi logaritmik soğurma katsayısına ait grafiklerinden hesaplandı. Wemple-DiDomenico modeline göre dispersiyon ve osilatör enerjileri bulundu. Teorik enerji değerleri incelendiğinde deneysel sonuçlarla uyumlu olduğu görüldü. Bu enerji değerlerinden ışık ve malzeme etkileşimde önemli olan optiksel momentler de hesaplandı. Moleküllerin optiksel iletkenlik özellikleri, kırılma indisi ve soğurma katsayısı parametrelerinden yararlanarak incelendi. Moleküllerin kırılma indisleri ve sönüm katsayıları kullanılarak dielektrik parametreleri elde edildi. Yüzey ve hacim enerji kaybı fonksiyonları bir malzemeden geçen elektronlar için enerji kaybı oranını ifade eden önemli niceliklerdir. Bu parametreler dielektrik sabitinin gerçek ve sanal kısım spektrumlarından bulundu. Zayıf Van der Waals kuvvetleri ve konjuge π elektronları ile hidrojen bağı nedeniyle iyonik organik malzemeler mükemmel NLO özelliklere sahiptir. Stilbazolyum türevleri güçlü molekül içi yük geçişi özelliği sayesinde belirgin bir üçüncü dereceden NLO kapasitesine sahiptir. Deneysel çalışmalarda 3ETSI bileşiği hariç diğerlerinin kutuplanabilirlik özellikleri dielektrik ölçümle belirlenmiştir. Sonrasında Penn ve Clausius-Mossotti eşitlikleri kullanılarak sadece DMPI bileşiği için kutuplanabilirlik değerleri elde edilmiştir. Bu tez çalışmasında önceki deneysel ölçümlere dayanarak ve aynı eşitlikleri kullanarak 4MESI ve DEASI bileşiklerine ait kutuplanabilirlik değerlerini de bulundu. Bunlara ek olarak tüm bileşikler için deneysel kırılma indisinin 633 nm'deki değerine göre Lorenz-Lorentz eşitliğinden de kutuplanabilirlik değerleri hesaplandı. Ayrıca deneysel sonuçlarla kıyaslamak için HSEH1PBE/LANL2DZ ve B3LYP/LANL2DZ seviyelerinde teorik kutuplanabilirlik değerleri hesaplandı. Deneysel çalışmalarda DMPI ve 3ETSI bileşiği için Z-Tarama tekniğiyle doğrusal olmayan optik (NLO) özellikleri incelenirken 4MESI ve DEASI bileşiği için yapılmamıştır. Z-tarama tekniği ile DMPI ve 3ETSI bileşiklerinin doğrusal olmayan kırılma indisi, üçüncü dereceden optik duyarlılık ve ikinci dereceden yüksek kutuplanabilirlik değerleri bulunmuştur. Bu tez çalışmasında tüm bileşikler için teorik olarak HSEH1PBE/LANL2DZ ve B3LYP/LANL2DZ seviyelerinde ikinci dereceden yüksek kutuplanabilirlik hesaplandı. Daha sonra bu teorik sonuçları kullanarak ve Z-Tarama tekniğindeki formüllerden yararlanarak sırasıyla üçüncü dereceden optik duyarlılıklar ve doğrusal olmayan kırılma indisleri hesaplandı. Bileşiklerin kutuplanabilirlik ve NLO parametrelerinin deneysel ve teorik sonuçları prototip bileşik olarak kullanılan paranitroanilin (pNA) ve potasyum dihidrojen fosfat (KDP) moleküllerinin değerlerinden büyüktür. Dolayısıyla bu moleküller, optik iletişim, lazer teknolojisi, optoelektronik, fotonik gibi NLO uygulamaları için umut verici bir adaydır. Farklı tekniklerle yapılan deneysel çalışmaların sonucunda görüldüğü gibi teorik hesaplamalardan da stilbazolyum türevi DMPI, 3ETSI, 4MESI ve DEASI moleküllerinin iyi bir NLO malzemesi olduğu ortaya çıkarıldı.

Sakarya Üniversitesi kampüs bölgesinde bina içi radon konsantrasyonunun belirlenmesi

Bu tez çalışmasında Sakarya Üniversitesi Kampüs Yerleşkesinde kapalı ortam radon aktivite konsantrasyonlarını ölçmek, yıllık maruz kalınacak radyolojik dozları hesaplamak ve kampüs bölgesinin radyolojik risk haritası oluşturmak için SAÜ kampüs içindeki farklı binalarda (fakülteler, yurtlar, lojmanlar, idari ve akademik birimler vb.) mevsimsel dönüşümlü radon konsantrasyonu ölçümü yapılarak, radon gazı birikimini etkileyen faktörler belirlenmiştir. Yapılan ölçümlere göre bina içi radon yoğunluğu 0,2 Bqm-3- 149,53 Bqm-3 aralığında değişmektedir. Yıllık ortalama radon aktivitesi 38,7 Bqm-3, yıllık ortalama etkin doz ise 1,09 mSv/yıl bulunmuştur. Bu sonuçlara ulaşmak için Sakarya Üniversitesi Kampüs Yerleşkesinde önceden belirlenen 32 binada bulunan memur ve öğretim görevlilerinin ofislerine ve öğrenci dersliklerine LR-115 tipi plastik dedektörler yerleştirilmiş ve her 3 ayda bir dedektörler yenileriyle değiştirilerek mevsimsel radon konsantrasyonunun değişimi ölçülmüştür. Bu periyotlarda alınan filmler laboratuarlara getirilerek üzerinde alfa sayımı yapabilmek için iz kazıma yöntemi kullanılmıştır. Alfa duyarlı dedektörlerin üzerindeki izlerin sayısı 10x10 büyütmeli optik mikroskop kullanılarak belirlenmiş ve radon konsantrasyonuna karşı gelen iz yoğunluğu sonuçları elde edilmiştir. Bu çalışmada aynı zaman da ölçüm yapılan fakültelerde çalışan bazı akademik ve idari personele bulundukları ofislerde havalandırma, havalandırmanın mevsimsel değişimi türünde sorulardan oluşan bir anket uygulanmış ve elde edilen sonuçlar ölçülen radon aktivite konsantrasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. en çok havalandırma ilkbahar ve yaz mevsiminde yapılmıştır. Çalışma sonucunda ortalama mevsimsel radon yoğunlukları en düşük (21,1 Bq/m3) yaz mevsiminde, en yüksek (63,1 Bq/m3) kış mevsiminde ölçülmüştür. Bulunan bu değerlerin yapılan anket sonucu ile uyuştuğu gözlemlenmiştir. Ayrıca fakülte binalarının katları arasında ölçülen radon aktivite konsantrasyonlarının karşılaştırmaları yapılmış ve üst katlara çıktıkça radon konsantrasyonunun azaldığı gözlemlenmiştir. Ölçüm sonuçları Uluslararası Radyolojik Koruma Komisyonunun (ICRP) belirlediği radon konsantrasyon değeri (evler için 200-600 Bq/m3) ile karşılaştırılmış ve sonuçların bu sınır değerin altında çıktığı görülmüştür.

Şile-Kandıra-İzmit bölgelerindeki kaynak sularında Radon gazının incelenmesi ve Sakarya Üniversitesi Radon farkındalık anketi

Bu tez çalışmasının ilk kısmında, Şile-Kandıra-İzmit kaynak sularında radon seviyesini belirleyerek radyolojik risk haritasını oluşturmak için farklı bölgelerden toplanmış su örneklerinde doğal radyoaktivite seviyeleri ölçülmüştür. Bu doğrultuda Şile, Kandıra ve İzmit'in çeşitli bölgelerinden toplanan su örneklerindeki 222Rn konsantrasyonları RAD7 yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Bölgenin 74 farklı kaynağından 08.10.2015 tarihinde alınan su numuneleri Sakarya Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Nükleer Fizik Laboratuvarı'nda incelenmiştir. Analizler sonucunda maksimum Radon aktivitesi 7,810 Bq/L, minimum Radon aktivitesi 0,334 Bq/L olarak tespit edilmiştir. Bununla birlikte, bu çalışmada bildirilen değerler, dünyanın farklı izleme kuruluşları tarafından önerilen eylem seviyelerinden daha düşüktür; ABD, EPA, UNSCEAR, vb. Dolayısıyla, kaynak sularının bu bölgedeki halkın yaşamı için herhangi bir sağlık tehdidi oluşturmadığını söyleyebiliriz. Çalışmanın ikinci kısmında Sakarya Üniversitesinin akademik personel, öğrenci ve idari personelleri olmak üzere toplam 1779 kişiye Radon farkındalığı anket çalışması yapılmış, sonuçlar excel ve C++ programlarında incelenerek istatistiksel verilerle sonuçlar açıklanmıştır.

Çift-çift deforme ve yarı-sihirli çekirdeklerde PYGMY dipol rezonansın incelenmesi

Bu tez çalışmasında, çift-çift yarı sihirli 110-124Sn izotopları ve deforme 146-152Nd, 148-154Sm ve 236,238U izotopları Pygmy Dipol Rezonans (PDR) uyarılmaları,232Th izotopu için hem PDR hem de Dev Dipol Rezonans(GDR) uyarılmaları QRPA (Kuaziparçacık Rastgele Faz Yaklaşımı) bazında teorik olarak ilk kez bu kadar detaylı ve sistematik incelenmiştir. Ayrıca tek A'lı 161Dy izotopu için ise manyetik dipol uyarılmaları QPNM (Kuaziparçacık-Fonon Nükleer Model) bazında araştırılmıştır. Bu çekirdek izotoplarının 1+ ve 1- durumlarına göre indirgenmiş geçiş ihtimalleri B(π1), radyasyon kalınlıkları (π1), indirgenmiş radyasyon kalınlıkları red(π1), foton saçılma tesir kesitleri , QRPA ve QPNM metotları çercevesinde hesaplanmıştır. Ek olarakta dönme, öteleme ve Galileo simetrilerini restore edici kuvvetlerin katkıları incelenmiştir. PDR modun deforme çekirdeklerde yapısı ilk defa bu kadar sistematik bir şekilde incelenmiştir. PDR mod ile GDR modun nn-pp yapıları karşılaştırılarak bu iki modun yapısının birbirlerinden farklı olduğu ortaya konulmuştur. Elektrik ve manyetik dipol geçişleri ihtimalleri ayrı ayrı hesaplanarak birbirlerinden ayırt edilmiştir. Bu kapsamda deneylerde ayırt edilemeyen parite ayrımı teorik olarak yapılmıştır. Bu teori çerçevesinde elde edilen sonuçlarla mevcut deneysel veriler karşılaştırılmıştır.

Helyum benzeri Pu, Am, Cm, Bk ve Cf atomlarının atomik yapı hesaplamaları

Anahtar kelimeler: Enerji seviyeleri, geçiş parametreleri, dalga boyları, ağırlıklı salınıcı şiddetleri, geçiş olasılıkları, MCHF yöntemi Helyum benzeri bazı aktinit (plütonyum, amerikyum, küriyum, berkelyum ve kaliforniyum) iyonlarının çok konfigürasyonlu Hartree-Fock yöntemiyle seviye yapıları incelenmiştir. Enerji seviyelerinin yanında seçilen seviyeler arasındaki elektrik dipol (E1), kuadrupol (E2) ve manyetik dipol (M1) geçişleri için bazı parametreler (dalga boyları, ağırlıklı salınıcı şiddetleri ve geçiş olasılıkları) hesaplanmıştır. Takip eden bölümlerde; çalışmanın amacı, hesaplamada kullanılan çok konfigürasyonlu Hartree-Fock (Multiconfiguration Hartree-Fock; MCHF) yönteminin kısa bir özeti ve çalışma sonucu elde edilen veriler sırasıyla sunulmuştur. Kaynaklarda aktinit atomları ile ilgili çok az bilgi ve veri bulunmaktadır. Ulaşılabilir kaynaklarda incelenen helyum benzeri aktinit iyonları ile ilgili çok az sayıda teorik çalışma mevcutken deneysel veri bulunmamaktadır. Bu sebeple, son bölümde, çalışmanın önemi vurgulanmaktadır.

Ca0.75Zn0.25Fe2O4 ferrit malzemesinin iletkenlik ve dielektrik özelliklerinin incelenemesi

Ca0,75Zn0,25Fe2O4 formülüne sahip kalsiyum-çinko ferrit nano parçacıkları kimyasal birlikte çökeltme metodu kullanılarak hazırlanmıştır. Hazırlanan numunenin XRD ve SEM ölçüm teknikleri ile karakterizasyonu yapılmıştır. XRD sonuçları hazırlanan numunenin kübik spinel kristal yapıya sahip olduğunu doğrulamıştır. Ca0,75Zn0,25Fe2O4 numunesinin kristal boyutu Debye Scherrer eşitliğinden yararlanılarak 12.77 nm olarak ölçülmüştür. Hazırlanan numunenin dielektrik ve empedans özellikleri 20 Hz-10 MHz frekans ve 350 K-700 K sıcaklık aralığında incelenmiştir. Ayrıca malzemenin AC ve DC iletkenlik özellikleri bu çalışma kapsamında sunulmuş ve detaylı şekilde tartışılmıştır. Anahtar kelimeler: Ca-Zn ferritler, XRD, Dielektrik özellikleri, Birlikte çökeltme yöntemi.