Effects of geometric features and size on the scattering behavior of nanoparticles for independent scattering regime
Bağımsız saçılma rejimi için geometrik özelliklerin ve boyutun nanoparçacıkların saçılma davranışı üzerindeki etkisi
- Tez No: 821758
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKAN ERTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Son yıllarda nanoteknolojinin hızlı gelişimi ile nanopartiküllerin tespiti ve karakterizasyonu önem kazanmıştır. Etkinlikleri ve sağlamlıkları nedeniyle, optik teknikler nanoparçacık tespiti ve karakterizasyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Absorpsiyon parametreleri üzerine çeşitli çalışmalar olmasına rağmen, boyut ve şeklin saçılma parametreleri üzerindeki etkisine ilişkin nispeten az sayıda çalışma vardır. Bu araştırma, değişen boyut ve şekle sahip altın nanopartiküller için saçılma faktörlerini inceleyerek bu boşluğu doldurmayı amaçlamaktadır. Bu araştırma için COMSOL, çeşitli şekil ve boyutlarda çalışmaya izin veren bir sonlu eleman modeli geliştirmek için kullanıldı. Sonuçlar, kenarların etkilerinin ve daha yüksek bir en-boy oranının, daha yüksek bir saçılma verimliliği ve tepe rezonans dalga boyu ile sonuçlandığını göstermektedir. Rezonans dalga boyunun kırmızıya kaymasının esas olarak en-boy oranının artmasından kaynaklandığı da gösterilmiştir. Saçılma dağılımının araştırılması, kutup açısı üzerindeki saçılmanın rezonans dalga boylarında simetrik, ancak diğer dalga boylarında asimetrik olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, kenarlar ve en-boy oranı gibi ¸sekil faktörleri, kutup açılarında saçılmanın asimetrilerini şiddetlendirir. Köşelerin varlığının etkileri, yalnızca saçılan ışığın dağılımı incelenerek ayırt edilebilir. Şekil parametrelerinin saçılma verimi, rezonans dalga boyu ve saçılmanın asimetrisi üzerindeki etki oranlarının belirlenmesi için istatistiksel analiz yapıldı. Bu araştırmalar, altın nanopartiküllerin ¸seklinin ve boyutunun, saçılma özelliklerinin analiz edilmesiyle belirlenebileceğini göstermektedir ve bu çalışma, bu tahmin için gerekli verileri belirli kısıtlamalar dahilinde sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
With the fast development of nanotechnology in recent years, the detection and characterization of nanoparticles have grown in importance. Due to their effectiveness and robustness, optical techniques are widely employed for nanoparticle detection and characterization. Although there are several studies on absorption parameters, there are comparatively few studies on the influence of size and shape on scattering parameters. This research intends to address this void by examining scattering parameters for gold nanoparticles of varying size and shape. For this inquiry, COMSOL is used to develop a finite element model that permits working with various forms and sizes. The results indicate that the impacts of edges and a higher aspect ratio result in a higher scattering efficiency and peak resonance wavelength. It has also been shown that the redshift of the resonance wavelength is mainly due to the increase of aspect ratio. The investigation of scattering dispersion reveals that the scattering over polar angle is symmetric at resonance wavelengths but asymmetric at other wavelengths. However, shape factors such as edges and aspect ratio change exacerbate the asymmetries of scattering at polar angles. The effects of the presence of corners can be distinguished only by examining the dispersion of the scattered light. The statistical analysis is carried out for the determination of impact ratios of shape parameters on the scattering efficiency, the resonance wavelength and the asymmetry of the scattering. These investigations demonstrate that the shape and size of gold nanoparticles may be determined by analysing scattering properties, and this work offers the data necessary for this estimation within specific constraints.
Benzer Tezler
- Calculating radar range profile by time domain processing with physical optics
Fiziksel optik yöntemiyle zaman domeninde sinyal işleme kullanılarak radar menzil profilinin hesaplanması
ECE YAZAREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Kapalı hacim yalıtımının yüksek sıcaklıklarda ısı geçişi ve enerji tüketimine etkisinin incelenmesi
A study for the effect of enclosure insulation material on heat transfer and energy consumption at high temperatures
EREN DİKEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN ONBAŞIOĞLU
- Uydu verileri ile İstanbul Boğazı ve Haliç'de su kirliliğinin makro düzeyde belirlenmesi
Intrepretation at macro level as pollution of water resources of remotely sensed data of Bosphorus and golden horn estuary by an unsupervised and supervised classification method
H.GONCA COŞKUN
- Lif esaslı yalıtım malzemelerinde ısı geçişinin incelenmesi
Investigation of heat transfer in fibrous insulation materials
ALİ CAN GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYHAN UYGUR ONBAŞIOĞLU
- Femtosaniye lazerlerin metallerle etkileşimlerinde dalgakılavuzu davranışlarının incelenmesi
Investigation of waveguide behaviour in the interaction of femtosecond lasers with metals
ABDULLAH KAMURAN TÜRKOĞLU
Doktora
Türkçe
2012
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK AKTÜRK