Tellür oksit tabanlı bazı oksiflorür camların sentezi ve fiziksel, optik, radyasyon zırhlama özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis and determination of physical, optical, radiation shielding properties of some tellurium oxide-based oxyfluoride glasses
- Tez No: 956218
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
İyonlaştırıcı radyasyonun insan sağlığı, çevre ve teknolojik sistemler üzerindeki olumsuz etkileri, güvenli ve sürdürülebilir zırhlama malzemelerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Kurşun, beton ve çelik gibi geleneksel materyaller toksik, ağır ve işlenmesi zor olmasından, çevre dostu ve şeffaf alternatifler önem kazanmıştır. Tellür oksit (TeO2) esaslı camlar, yüksek yoğunluk, kimyasal kararlılık, optik şeffaflık ve modifiye edilebilirlikleriyle gama ve nötron radyasyonuna karşı etkili zırhlama sağlayarak medikal, nükleer ve fotonik uygulamalarda öne çıkmaktadır. TeO2-ZnO-ZnF2 tabanlı oksiflorür camlara farklı oranlarda CeF3 katkısı yapılarak hazırlanan numunelerin fiziksel, yapısal, optik ve radyasyon zırhlama özellikleri incelenmiştir. Eritme-tavlama yöntemiyle sentezlenen camların yoğunluk ve molar hacmi belirlenmiş, XRD ile amorf yapıları doğrulanmıştır. UV-Vis spektroskopisiyle yapılan optik analizlerde, CeF3 katkısının artmasıyla optik bant aralığı (Eg) değerleri azalmış ve katkı iyonlarının cam ağına katılımıyla yeni enerji seviyeleri oluşmuştur. Urbach enerjisi (Eu) değerlerindeki düşüş, cam matrisindeki yapısal düzensizliklerin azaldığını göstermiştir. Radyasyon zırhlama performansı, lineer zayıflatma katsayısı (LAC), kütle zayıflatma katsayısı (MAC), yarı değer kalınlığı (HVL), ortalama serbest yol (mfp), enerji yığılma faktörü (EBF) ve enerji soğurma yığılma faktörü (EABF) gibi parametreler üzerinden değerlendirilmiştir. CeF3 katkısının bu parametrelerde genel olarak iyileştirici etkiler gösterdiği belirlenmiştir. Sonuç olarak, CeF3 katkılı TeO2-ZnO-ZnF2 cam sistemlerinin; şeffaflık, modifiye edilebilirlik ve gelişmiş radyasyon zayıflatma performansı gibi özellikleri ile nükleer enerji sistemleri, medikal radyoloji, optoelektronik ve fotonik cihazlar gibi alanlarda şeffaf zırhlama malzemesi olarak kullanılmaya son derece uygun olduğu ortaya konmuştur. Özellikle %3 mol CeF3 katkısına sahip olan TZC3 cam numunesi, tüm enerji aralıklarında gösterdiği üstün zırhlama parametreleri ile bu çalışma kapsamında en etkin radyasyon zırhlama performansını gösteren kompozisyon olarak öne çıkmıştır.
Özet (Çeviri)
The negative effects of ionizing radiation on human health, the environment, and technological systems are increasing the need for safe and sustainable shielding materials. Traditional materials such as lead, concrete, and steel are toxic, heavy, and difficult to process, making environmentally friendly and transparent alternatives increasingly important. Tellurium oxide (TeO2) based glasses stand out in medical, nuclear, and photonic applications by providing effective shielding against gamma and neutron radiation with their high density, chemical stability, optical transparency, and modifiability. Physical, structural, optical, and radiation shielding properties of samples prepared by adding different amounts of CeF3 to TeO2-ZnO-ZnF2-based oxyfluoride glasses were investigated. The density and molar volume of the glasses were determined, and their amorphous structures were confirmed by XRD. In the optical analyses optical band gap (Eg) values decreased with the increase in CeF3 addition, and new energy levels were formed with the participation of the dopant ions in the glass network. Radiation shielding performance has been evaluated through parameters such as linear attenuation coefficient (LAC), mass attenuation coefficient (MAC), half-value layer (HVL), mean free path (mfp), energy buildup factor (EBF), and energy absorption buildup factor (EABF). It has been determined that the addition of CeF3 generally shows improving effects on these parameters. In conclusion, it has been demonstrated that CeF3-doped TeO2-ZnO-ZnF2 glass systems are highly suitable for use as transparent shielding materials in fields such as nuclear energy systems, medical radiology, optoelectronics, and photonic devices, due to their properties such as transparency, modifiability, and enhanced radiation attenuation performance.
Benzer Tezler
- Demir bazlı seramik süperiletkenlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Characterization and preparation of iron based ceramic superconductors
ADİL GÜLER
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Characterization of defect structure of epitaxial CdtTe films
Epitaksiyel CdtTe filmlerin kusur yapılarının karakterizasyonu
SELİN ÖZDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF SELAMET
YRD. DOÇ. DR. ENVER TARHAN
- Color tunable upconversion based white light properties of er-Tm-Yb phosphors and pmma nanocomposites
Er-Tm-Yb fosfor ve polimer nanokompozitlerde renk ayarlanabilir üst dönüşüm esaslı beyaz ışık özellikleri
SEVCAN TABANLI
Doktora
İngilizce
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK
- Production of dye sensitized solar cell and optimization of production parameters
Boya uyarımlı güneş pillerinin üretimi ve üretim parametrelerinin optimizasyonu
RAMAZAN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Yeni tip bizmut tabanlı kompozit elektroseramiklerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of new type of bismuth based composite electroceramics
ŞENEL ÇOBANER
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR YILMAZ