Farklı ağır oksitler ile katkılandırılmış B2O3-Bi2O3 cam malzemelerin radyasyon soğurma özelliklerinin araştırılması
Investigation of radiation absorption properties of B2O3-Bİ2O3 glass materials doped with different heavy oxides
- Tez No: 960314
- Danışmanlar: PROF. DR. İSKENDER AKKURT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bilimsel ve teknolojik gelişmelerle birlikte radyasyon, günümüzde birçok farklı alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kapsamda, nükleer enerji santralleri, tıbbi görüntüleme sistemleri, nükleer tıp uygulamaları, endüstriyel testler ve sterilizasyon işlemleri gibi radyasyonun zararlı etkilerinin ortaya çıkabileceği ortamlarda çalışan bireylerin sağlıklarını korumak ve güvenli çalışma koşulları sağlamak amacıyla koruyucu önlemlerin alınması gerekmektedir. Bu bağlamda, içerdiği ağır metal oksitler sayesinde yüksek yoğunluk, uygun şeffaflık ve gama ışınlarına karşı etkin koruma sağlayabilen cam malzemeler, radyasyondan korunma alanında dikkat çeken alternatifler arasında yer almaktadır. Bu tez çalışması kapsamında (65-x)B2O3-35Bi2O3-xHMO (x=0, 1, 1.5, 2, 4 mol%; HMO: Er2O3/Gd2O3/Sm2O3) kimyasal bileşimine farklı konsantrasyonlarda ağır metal oksit ilavesiyle üç farklı cam serisi (BBErx, BBGdx ve BBSmx) tasarlanmıştır. Reçete tasarımı doğrultusunda cam numuneler ergitme yöntemiyle sentezlenmiştir ve elde edilen camların fiziksel, yapısal ve radyasyon zırhlama özellikleri araştırılmıştır. Bor oksit-bizmut oksit esaslı camlara artan ağır metal oksit ilavesinin, yoğunluk değerinde bir artışa neden olduğu görülmüştür. Numunelerin yapısal özellikleri ise X-ışını kırınım yöntemi ile incelenmiştir. Sentezlenen camların radyasyon zırhlama performanslarının değerlendirilmesinde, NaI(Tl) sintilasyon detektörüne bağlı gamma spektrometresi ile 60Co ve 137Cs radyoaktif kaynaklarından yayınlanan 662, 1173 ve 1332 keV gama enerjileri kullanılarak deneysel ölçümler gerçekleştirilmiştir. Teorik hesaplamalar ise 0,015–15 MeV enerji aralığında Phy-X/PSD yazılımı aracılığıyla hesaplanmıştır. Elde edilen zırhlama parametreleri, gama ışını enerjilerinin bir fonksiyonu olarak hem deneysel hem de teorik sonuçlar açısından tutarlı bir uyum gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca, ağır metal oksit içeriğindeki artış camların radyasyon zırhlama özelliklerini iyileştirdiği sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays with scientific and technological developments, radiation is widely used in various fields. In this context, protective measures must be taken to safeguard the health of individuals working in environments where the harmful effects of radiation may occur, such as nuclear power plants, medical imaging systems, nuclear medicine applications, industrial testing, and sterilization processes, and to ensure safe working conditions. In this context, glass materials that can provide high density, appropriate transparency, and effective protection against gamma rays, thanks to the heavy metal oxides they contain, are among the remarkable alternatives in the field of radiation protection. Within the scope of this thesis, three different glass series (BBErx, BBGdx, and BBSmx) were designed by adding different concentrations of heavy metal oxides to the chemical composition of (65-x)B2O3-35Bi2O3-xHMO (x=0, 1, 1.5, 2, 4 mol%; HMO: Er2O3/Gd2O3/Sm2O3). In line with the recipe design, glass samples were synthesized by the melting method, and the physical, structural, and radiation shielding properties of the obtained glasses were investigated. It was observed that increasing heavy metal oxide addition to boron oxide-bismuth oxide based glasses caused an increase in the density value. The structural properties of the samples were examined by the X-ray diffraction method. In order to evaluate the radiation shielding performance of the synthesized glasses, experimental measurements were carried out using 662, 1173, and 1332 keV gamma energies emitted from 60Co and 137Cs radioactive sources with a gamma spectrometer connected to a NaI(Tl) scintillation detector. Theoretical calculations were done using the Phy-X/PSD software in the energy range of 0.015–15 MeV. The obtained shielding parameters were found to be in consistent agreement with both experimental and theoretical results as a function of gamma-ray energies. Additionally, it was concluded that the increase in heavy metal oxide content improved the radiation shielding properties of the glasses.
Benzer Tezler
- Farklı ağır oksitler ile katkılandırılmış B2O3-TeO2 cam sisteminin yapısal, optik ve radyasyon soğurma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of structural, optical and radiation attenuation properties of B2O3-TeO2 glass system doped with different heavy oxides
RECEP KURTULUŞ
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TANER KAVAS
- CeO2 katkılı Ca3Co4O9 termoelektrik malzemelerde faz dengeleri
Phase equilibria for CeO2 doped Ca3Co4O9 thermoelectric materials
BEYZA BAKKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Novel approaches for protection of light metals under various wear conditions via micro arc oxidation process
Hafif metallerin mikro ark oksidasyon yöntemiyle farklı aşınma şartlarında korunmasına yönelik yenilikçi yaklaşımlar
FAİZ MUHAFFEL
Doktora
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Modifiye daralan oluk ile albit zenginleştirilmesinde etkili olan parametrelerin incelenmesi
Investigation of the parameters efective on albit concentration by modified pinched sulice
ERDAL KARADAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Maden Mühendisliği ve MadencilikMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAKİ GÜLER
- Effect of ion irradiation on properties of doped BI1.5ZN0.92NB1.5O6.92 pyrochlores
Katkılı BI1.5ZN0.92NB1.5O6.92 piroklor malzemelere iyon radyasyonunun etkisi
MEHMET YUMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN MERGEN