https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/1361 Physics Mon, 13 Apr 2026 19:41:37 GMT 2026-04-13T19:41:37Z https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5911 U233 ve Au197 Elementlerinin 500-800 Mev Enerjili Protonlarla Spallasyon Reaksiyonlarında Oluşan İzotopların Üretim Tesir Kesitleri SOLMAZ, Mustafa ÖZET: Bu tez çalışmasında, hedef olarak seçilen U233 ve Au197 elementlerinin nükleer reaksiyon (Spallasyon) süreçlerindeki izotop oluşumları incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, farklı enerji seviyelerinde (500 MeV ve 800 MeV) protonlarla yapılan spallasyon reaksiyonları sonucunda oluşan izotopların oluşum ihtimallerini elde etmek ve bulunan sonuçlar ile literatürden alınan deneysel sonuçları karşılaştırarak bir değerlendirme yapmaktır. Bu amaçla, CEM03.1 programı kullanılarak elde edilen teorik sonuçlar, NEA- (EXFOR) veri tabanındaki Mevcut deneysel verilerle kıyaslanmıştır. Araştırma neticesinde, yüksek enerjili proton bombardımanı ile elde edilen izotop oluşum tesir kesitlerinin daha yüksek değerlerde olduğu görülmüştür. Uzun yarı ömürlü izotopların üretim tesir kesitleri, hedefin uzun vadeli radyoaktif zehirlenme seviyesini öngörmemizi sağlar. Bunun yanı sıra, çalışma nükleer atık yönetimi ve güvenliği konularında da önemli bulgular sunmakta ve gelecekteki araştırmalar için yol gösterici öneriler içermektedir. Yüksek enerjili nükleer reaksiyon süreçlerinin daha iyi anlaşılmasına yönelik olarak sunulan bu çalışma, nükleer teknoloji ve enerji üretimi alanlarında daha verimli ve güvenli çözümler geliştirilmesine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.; ABSTRACT: In this thesis, the isotopic formations in the nuclear reaction (spallation) processes of the selected target elements U233 and Au197 were examined. The main aim of the study is to obtain the probabilities of isotopic formations resulting from spallation reactions with protons at different energy levels (500 MeV and 800 MeV) and to evaluate the findings by comparing them with experimental results taken from the literature. For this purpose, the theoretical results obtained using the CEM03.1 program were compared with the available experimental data in the NEA- (EXFOR) database. As a result of the research, it was observed that the isotope formation cross-sections obtained with high-energy proton bombardment had higher values. The production cross-sections of long-lived isotopes allow us to predict the long-term radioactive poisoning level of the target. In addition, the study provides significant findings in the fields of nuclear waste management and safety, offering guiding recommendations for future research. This study, presented to better understand high-energy nuclear reaction processes, aims to contribute to the development of more efficient and safer solutions in the fields of nuclear technology and energy production. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5911 2025-01-01T00:00:00Z https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5829 Zirkonyum ve Titanyum Tabanlı Bazı Metalik Camların İyonlaştırıcı Radyasyon Zırhlama Karakteristiklerinin Belirlenmesi ÇAKMAK, İnci ÖZET: Sunulan tez çalışması zirkonyum ve titanyum tabanlı bazı metalik camların gama ve nötron radyasyonu zırhlama karakteristiklerini kapsamaktadır. İncelenen zirkonyum tabanlı metalik camlar Zr41,2Ti13,8Cu12,5Ni10Be22,5, Zr52,5Ti5Cu17,9Ni14,6Al10 ve Zr57Nb5Al10Cu15,4Ni12,6 ve titanyum tabanlı metalik camlar ise Ti32,8Zr30,2Ni5,3Cu9Be22,7, Ti55Zr10Cu9Ni8Be18 ve Ti40Zr25Ni3Cu12Be20 şeklindedir. İncelenen metalik camların gama ve nötron zırhlama kapasitelerini belirlemek için WinXCOM programı, GEANT4, FLUKA ve MCNP6 simülasyon kodları kullanılmıştır. Gama ışını zırhlama kapasitelerini incelemek için kütle azaltma katsayısı, lineer azaltma katsayısı, yarı kalınlık değeri, onda-bir kalınlık değeri, ortalama serbest yol, etkin atom numarası, etkin elektron yoğunluğu ve etkin iletkenlik parametreleri 0,04 ila 10 MeV gama ışını enerji aralığında belirlenmiştir. Nötron radyasyonu zırhlama kapasitelerini incelemek için teorik yol ile etkin uzaklaştırma tesir kesiti parametresi hesaplanmıştır. FLUKA ve GEANT4 simülasyon kodları kullanılarak 4,5 MeV nötron enerjisinde ve 1 cm numune kalınlığında metalik camlardan geçen nötron sayıları ve aynı şartlarda on farklı metalik cam kalınlığında (2 mm ila 20 mm aralığında) numunelerden geçen nötron sayıları tespit edilmiştir. 1 cm metalik cam kalınlığında yedi farklı nötron enerjisinde (0,1 ila 10 MeV enerji aralığında) numuneden geçen nötron sayıları GEANT4 ile FLUKA simülasyon kodları ile belirlenmiştir. Son olarak, GEANT4 simülasyonu kullanılarak 1 cm numune kalınlığında ve 4,5 MeV nötron enerjisinde metalik camların nötron zırhlama kapasitelerini incelemek için ortalama serbest yol ve toplam makroskopik tesir kesitleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak incelenen metalik camların gama ve nötron radyasyonları zırhlama parametreleri sonuçları dikkate alındığında Zr-3 kodlu metalik camın en iyi gama radyasyonu zırh malzemesi olduğu ve Ti-2 kodlu metalik camın ise en iyi nötron radyasyonu zırh malzemesi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca kullanılan metotların hepsinin birbiri ile genellikle iyi bir uyum içinde olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen bu veriler öncelikle gama ve nötron zırhlama çalışmalarında metot tercihinde kullanılabilir. Bunun dışında hastanelerin radyolojik bölümlerinde, nükleer santrallerde, radyasyon çalışmalarının gerçekleştirildiği araştırma laboratuvarlarında ve uzay araştırmalarında kullanılabilecektir.; ABSTRACT: The presented thesis covers the gamma and neutron radiation shielding characteristics of some zirconium and titanium based metallic glasses. The investigated zirconium-based metallic glasses were Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5, Zr52.5Ti5Cu17.9Ni14.6Al10 and Zr57Nb5Al10Cu15.4Ni12.6, and the titanium-based metallic glasses were Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7, Ti55Zr10Cu9Ni8Be18 and Ti40Zr25Ni3Cu12Be20. WinXCOM program, GEANT4, FLUKA and MCNP6 simulation codes were used to determine the gamma and neutron shielding capacities of the investigated metallic glasses. To investigate gamma ray shielding capacities, mass attenuation coefficient, linear attenuation coefficient, half value layer, one-tenth value layer, mean free path, effective atomic number, effective electron density and effective conductivity parameters were determined in the 0.04 to 10 MeV gamma ray energy range. To investigte the neutron radiation shielding capacities, the effective removal cross section parameter was calculated theoretically. Using FLUKA and GEANT4 simulation codes, the number of neutrons passing through metallic glasses at 4.5 MeV neutron energy and 1 cm sample thickness, and the number of neutrons passing through samples of ten different metallic glass thicknesses (range 2 mm to 20 mm) under the same conditions, were determined. The number of neutrons passing through the sample at seven different neutron energies (energy range from 0.1 to 10 MeV) at a thickness of 1 cm metallic glass was determined with GEANT4 and FLUKA simulation codes. Finally, using GEANT4 simulation, mean free path and total macroscopic cross sections were calculated to investigate the neutron shielding capacities of metallic glasses at 1 cm sample thickness and 4.5 MeV neutron energy. As a result, considering the results of gamma and neutron radiation shielding parameters of the investigated metallic glasses, it was determined that Zr-3 coded metallic glass was the best gamma radiation shielding material and Ti-2 coded metallic glass was the best neutron radiation shielding material. It has also been observed that all of the usedmethods are generally in good agreement with each other. These obtaineddata can primarily be used in method selection in gamma and neutron shielding studies. Apart from this, they can be used in radiological departments of hospitals, nuclear power plants, research laboratories where radiation studies are carried out and space research. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5829 2024-01-01T00:00:00Z https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5821 Organik Arayüzeyli Fotodiyot Verimliliği, Stachys Lavandulifolia Bitkisinin Değerlendirilmesi ve Analizi ÖZER, Selami ÖZET: Bu çalışmada yaygın olarak pembe pamuklu kuzukulağı olarak adlandırılan Stachys lavandulifolia bitkisinin özünden elde edilen solisyonun arayüzeyde kullanılması ile bir fotodiyotun fabrikasyonu gerçekleştirildi. Yapılan bu aygıtın arayüzey organik malzemenin optik özellikleri 180-900 nm dalga boyu aralığında alınan U-V ölçümleri ile absorbans pik değeri 330-340 nm dalga boyunda ve yasak enerji aralığı 3,2 eV olarak hesaplandı. Döndürme metodu ile p-Si parlak yüzeyine 60 s 1400 rpm’de ince film şeklinde kaplandı. Yüzey pürüzlülüğüne atomik kuvvet mikroskobu ile bakıldı. Elde edilen aygıtın fotovoltaik performansını anlayabilmek için karanlık ve güneş simülatörü ile 30-100 mW/cm2 arasında farklı ışık şiddetleri altında elde edilen akım-gerilim (I-V) karakteristiğinden engel yüksekliği, idealite faktörü, seri direnç, şönt direnç ve doğrultma oranı parametreleri hesaplandı. Karanlıkta diyotun idealite faktörü 1,43 olarak idealliğe en yakın değer olarak elde edildi. Farklı bir diğer hesaplama ise 30-100 mW/cm2 ışık şiddeti altında akım-gerilim ölçümlerinden elde edilen kısa devre akımı (Isc), açık devre gerilimi (Voc), maksimum akım (Imax), maksimum gerilim (Vmax), dolum faktörü (FF) ve güneş enerji verimi (η) değerleri verilmiştir. Organik arayüzeye sahip sadece bir fiziksel parametrenin değişimi ile değil aynı zamanda farklı bir fiziksel uyaran olan frekans ilgili diyot karakteristiği de incelenmiştir. Frekansa bağlı diyot parametrelerini incelemek üzere 5-5000 kHz aralığında iletkenlik, kapasite, seri direnç diyot parametreleri incelendi.; ABSRACT: In this study, a photodiode was fabricated by using the solution obtained from the extract of the Stachys lavandulifolia plant, commonly called pink cotton lamb's ear, at the interface. The optical properties of the interfacial organic material of this device were determined by U-V measurements taken in the 180-900 nm wavelength range, and the absorbance peak value was calculated at 330-340 nm wavelength and the forbidden energy range was calculated as 3.2 eV. Using the spin coating method, p-Si was coated on its shiny surface as a thin film in 60 seconds at 1400 rpm. Surface roughness was examined using an atomic force microscope. In order to understand the photovoltaic performance of the obtained devices, barrier height, ideality factor, series resistance, shunt resistance and rectification ratio parameters were calculated from the current-voltage (I-V) characteristic obtained under different light intensities between 30-100 mW/cm2 with the dark and sun simulator. The ideality factor of the diode in the dark was obtained as 1.43 which is the closest value to ideality. Another different calculation is the short circuit current (Isc), open circuit voltage (Voc), maximum current (Imax), maximum voltage (Vmax), filling factor (FF) and solar energy efficiency (η) values obtained from current-voltage measurements under 30-100 mW/cm2 light intensity. The frequency-related diode characteristic with the organic interface was investigated not only by changing a physical parameter but also by a different physical stimulus. To examine the frequency-dependent diode parameters, capacity, conductivity and series resistance diode parameters were examined in the range from 5 to 5000 kHz. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5821 2024-01-01T00:00:00Z https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5820 Silisyum Tabanlı Organik Metal Yarıiletken Kontakların Fotodiyot ve Elektiriksel Karakterizasyonu AKYOL, Erhan ÖZET: Bu çalışmada iki yüzeyi de parlatılmış olan n-tipi Si yarıiletken tabakanın bir yüzeyine Al metali buharlaştırıldıktan sonra omik kontak için tavlandı ve üç parçaya ayrıldı. Numunelerden birincisi Referans (Pd/n-Si/Al/Ag), metil kırmızısı (C15H15N3O2) ile döndürerek kaplama ve damlama yöntemleri ile Pd/C15H15N3O2/n-Si/Al/Ag Schottky diyotlar elde edilmiştir. Elde edilen Schottky diyotların karanlık ortamda akım gerilim (IV) ölçümleri alındıktan sonra fotovoltaik özellikleri için solar simülatör 100 mW/cm2 ışık şiddeti altında I-V ölçümleri de alınmıştır. Ayrıca her üç numunenin kapasitans-voltaj (C-V) değerlerinin sonuçları için 1,10,50,100, 1000, 5000 ve 10000 kHz altında ölçümleri yapıldı. I-V ve C-V ölçümlerinden yararlanarak diyotların idealite faktörü (n), potansiyel engel yüksekliği (ΦB), verici katkı atomlarının yoğunluğu (ND), difüzyon potansiyeli (Vd), Fermi enerji seviyesi (EF) ve yapıların seri dirençleri (Rs) hesaplanarak literatürle karşılaştırıldı.; ABSTRACT: In this study, Al metal was evaporated on one surface of n-type Si semiconductor layer which was polished on both surfaces and then annealed for ohmic contact and divided into three pieces. First of the samples was Reference (Pd/n-Si/Al/Ag), Pd/C15H15N3O2/n- Si/Al/Ag Schottky diodes were obtained by spin coating and dropping methods with methyl red (C15H15N3O2) After the current-voltage (I-V) measurements of the obtained Schottky diodes were taken in the dark, I-V measurements were also taken under 100 mW/cm2 light intensity in solar simulator for photovoltaic properties. In addition, the results of the capacitance-voltage (C-V) values of all three samples were measured under 1,10,50,100, 1000, 5000 and 10000 kHz. Using I-V and C-V measurements, the ideality factor (n), potential barrier height (ΦB), density of donor atoms (ND), diffusion potential (Vd), Fermi energy level (EF) and series resistance (Rs) of the structures were calculated and compared with the literature. Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT https://acikerisim.bingol.edu.tr/handle/20.500.12898/5820 2024-01-01T00:00:00Z