Characterization of ion implanted surfaces by laser induced breakdown spectroscopy, LIBS
Lazer oluşturmalı plazma spektroskopisi, lıps, ile iyon ekilmiş yüzeylerin karakterizasyonu
- Tez No: 177054
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞERİFE YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Lazer Oluşturmalı Plazma Spektroskopisi, LIBS, malzeme hazırlama işlemi en az seviyede ya da hiç olmadan, katı, sıvı, gaz ve aerosollerin elemental kompozisyonunu belirlemede son yıllarda yaygın olarak kullanılan bir atomik emisyon spektrometresi tekniğidir.Bu çalışmada, katı malzemelerin spektrokimyasal analizleri için bir Lazer Oluşturmalı Plazma Spektrometresinin tasarım, kurulum ve optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Özellikle, 1016 - 1017 iyon/cm2 iyon konsantrasyonlarında iyon ekleme metodu ile silikon oksit yözeyine ekilmiş germanyum iyonlarının 2-boyutlu elemental dağılımı incelenmiştir. Bu amaçla, bir Nd: YAG lazerinin 532 nm'deki ikincil harmonik ışıması kullanılmıştır. Oluşan ışıklı plazmanın atomik emisyonu, Eşel tipi bir spektrograf ve şiddetlendirilmiş bir CCD detektör, ICCD, ile uzamsal ve zamansal olarak incelenmiştir.Laser Oluşturmalı Plazma ölçümlerinden elde edilen spektral emisyon şiddeti, zaman, krater büyüklüğü, aşındırma derinliği ve lazer enerjisi bakımından optimize edilmiştir. Oluşan kraterlerin derinliğini, morfolojisini ve elemental kompozisyonunu belirlemede Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ve Enerji Dağılımlı X-Ray spektroskopisi ile eşleştirilmiş Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), kullanılmıştır. LIBS spektral verileri, silikon oksit üzerine ekilmiş Ge iyonlarının iki boyutlu (2-D) elemental kompozisyon dağılımının % 0,5 (atomik) den daha az miktarlarda tayin edilebileceğini göstermiştir. Kurulan LIBS sisteminin 50µm yüzeysel ve 800 nm derinlik çözünürlüğünde hızlı bir yarı-kantitatif analiz metodu olarak kulanılabilirliği değerlendirilimiştir. Ayrıca Al ve Cu gibi metal yüzeylerinin elemental analizleri de yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS, is a versatile atomic emission spectrometric technique for the determination of the elemental composition of solids, liquids, gases and aerosols with the need for little or no sample preparation.In this study, an optical LIBS system from its conventional parts was designed, constructed and optimized for spectrochemical analysis of solid materials. Specifically, the 2-D elemental distribution of Ge ions on silicon oxide surfaces, prepared by the method of ion implantation, with differing atomic concentrations between 1016 - 1017 ions/cm2 have been investigated by LIBS. For this purpose a Nd: YAG laser operating at the second harmonic wavelength, 532 nm, was used to create a plasma on the material surfaces. Spatially and temporally resolved atomic emission from the luminous plasma was detected by an Echelle spectroctrograph and Intensified Charged Coupled Device (ICCD) detector combination.Spectral emission intensity from the LIBS measurements has been optimized with respect to time, crater size, ablation depth and laser energy. Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) coupled with Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX) have been utilized to obtain crater depth, morphology and elemental composition of the sample material, respectively. LIBS spectral data revealed the possibility of performing 2-D distribution analysis of Ge ions over the silicon oxide substrate at Ge ion concentrations lower than 0.5% (atomic). LIBS as a fast semi-quantitative analysis method with 50µm lateral and 800 nm depth resolutions has been evaluated. In this wok, elemental analysis of some metal surfaces, such as Al and Cu, was also performed by LIBS.
Benzer Tezler
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Characteristics of cold sprayed titanium based coatings
Soğuk gaz dinamik püskürtme yöntemiyle üretilmiş titanyum esaslı kaplamaların karakteristiği
AHMET HİLMİ PAKSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
DOÇ. DR. ERDEM ATAR
- Biocompatibility and microstructural characterization of PVD coated and nitrogen implanted Co-Cr alloy
Azot implante edilmiş ve PVD kaplanmış Co-Cr alaşımının mikroyapı karakterizasyonu ve biyouyumluluğu
UĞUR TÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Metalurji Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ORHAN ÖZTÜRK
- Aşırı selenyum katkılı siyah silisyum görünür ve kızılötesi dedektörlerin üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of selenium hyperdoped black silicon visible and infrared detectors
OZAN AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TUNAY TANSEL
- Spectroscopic characterization of semiconductor nanocrystals
Yarı iletken nanokristallerin spektroskopik yöntemlerle karakterizasyonu
SELÇUK YERCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAŞİT TURAN