Share
الخصائص الفيزيائية الضوئية وانتقال الطاقة لاغشية بولي مثيل ميثا اكريليت المطعمة بصبغتين ليزريتين كومارين 102 ورودامين B == Photophysical Properties and Energy Transfer of Two Laser Dyes (Coumarin 102 and Rhodamine B) Doped PMMA Films
Author name:
احمد عامر ناصر
Supervisor name:
محاسن فاضل هادي الكاظمي
General topic:
Physics
Specific topic:
Optical Fiber
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1779 - p.pdf
Abstract:
تم تقسيم هذا البحث على ثلاثة اجزاء : الجزء الاول تضمن دراسة تاثير التركيز للكومارين 102 والرودامين ب في الحالة السائلة والصلبة . النتائج بينت ان شدة الامتصاص تزداد مع زيادة تركيز الصبغة وهذا يتوافق مع قانون بير - لامبرت. وان افضل تركيز كان (5 - 10x5) مولاري لكلا الكومارين والرودامين ب. ايضا شدة الامتصاص ازدادت مع زيادة نسبة تطعيم الصبغة للبوايمر في حالة الاغشية وان افضل تركيز في هذة الحالة كان (4 - 10x1) مولاري بنسبة تطعيم ( 20 مل) للكومارين 102 حيث اظهر امتصاصية جيدة (0.252) وناتج كمي (0.72) ولاغشية الرودامين ب كان افضل تركيز (5 - 10x5) مولاري بنسبة تطعيم للصبغة (15 مل) حيث ظهرت شدة الامتصاصية (0.11) والناتج الكمي (0.96) . اما الجزء الثاني فتضمن دراسة انتقال الطاقة لخليط الكومارين 102 والرودامين ب في الحالة السائلة والصلبة. باخذ الكومارين 102 كمانح والرودامين ب كقابل وتثبيت تركيز المانح عند (4 - 10x1 مولاري و4 - 10x5 مولاري) وتغير تركيز القابل من (4 - 10x1 الى 2 - 10x1 مولاري) في كلتا الحالتين.لوحظ هناك ازاحة نحو الاطوال الموجية الطويلة (ازاحة حمراء) في طيف انبعاث الرودامين ب تزداد مع زيادة تركيزه. والتي تعطي لنا امكانية تنغيم عالية في هذا المدى من الطول الموجي. في حالة السوائل افضل تركيز لانتقال الطاقة كان للمانح (4 - 10x1) مولاري وافضل تركيز للقابل كان (4 - 10x5) مولاري. في هذة التراكيز تم تحسين طيف فلورة الرودامين ب. ان عملية الامتصاص الذاتي حدثت عندما يكون تركيز القابل (4 - 10x1) مولاري وبهذة العملية تم تحسين طيف فلورة الكومارين 102 الى اعلى قيمة. في حالة الاغشية افضل نسبة تطعيم لانتقال الطاقة كانت للكومارين 102 (4 - 10x1) مولاري وللرودامين ب (2 - 10x1) مولاري وعندما يكون تركيز الكومارين 102 (4 - 10x5) مولاري وللرودامين ب (2 - 10x1) مولاري. الجزء الثالث يبين FTIR وحيود الاشعة السينية XRD والتصوير الفوتغرافي الذي يخص التركيب. نتائج FTIR تظهر زيادة وازاحة في شدة قمم الاواصر عند زيادة تركيز الصبغة ونسبة تطعيمها مع البوليمر. ومن نتائج مXRD نلاحظ سلوك الكومارين 102 والرودامين ب سلوكا بلوريا. اما PMMA فسلوكه عشوائي. ومن نتائج التصوير الفوتغرافي نجد بان صبغة الرودامين ب تعمل كمرشح عند خلطها مع ال PMMA بوليمر | This study included three parts : the first part included concentration effect study of coumarin 102 (C102) and Rhodamine B (RhB) in solution and solid state, the obtained result show the absorbance intensity increase as increase the concentration and this agreements with Beer - Lambert law, the best concentration was (5x10 - 5M) for both C102 and RhB. Also, the absorbance intensity increased with increasing the doping ratio of dye in film state, the best concentration in this state was (1x10 - 4M) for C102 with doping ratio (20ml). Which have a good absorbance was (0.252) and quantum yield was (0.72). And for RhB films was (5x10 - 5M) with doping ratio (15ml) which has absorbance (0.11) and quantum yield (0.96). The second part contented the energy transfer study of C102 and RhB mixture in solution and solid state by takeing C102 as donor and RhB as an acceptor and fixed the donor concentration at (1x10 - 4M and 5x10 - 4M) with variation the acceptor concentration from (1x10 - 4M to 1x10 - 2M) in two cases, observed that the red shift in RhB emission increase with increase the acceptor concentration, which give us a long range of tunable in emission spectrum of RhB dye. The best donor concentration was (1x10 - 4M), and the best concentration of acceptor was (5x10 - 4M) in solution state this concentration led to improve the RhB fluorescence spectrum. The self absorption process occurred when the acceptor concentration (1x10 - 4 M) and this process led to improve the C102 fluorescence spectrum to maximum value . For the solid state the best doping ratio of energy transfer was (1x10 - 4M C102 + 1x10 - 2 M) and (5x10 - 4C102 + 1x10 - 2M). The third part explained the FTIR and X - ray diffraction and microscope structure study. The FTIR result show increase and shift the band peak intensity at increase the concentration and doping ratio. From XRD show the crystalline structure of C102 and RhB and amorphous structure of PMMA polymer. The morphology study show the RhB dyes behave as filter at doped it with PMMA polymer
