البحث — المستودع الرقمي العراقي

نتائج البحث: 15 من أصل 15

دراسة الخصائص التحسسية لاغشية اوكسيد الخارصين والمحضرة بطريقة (ZnO : Al) المشوبة بالالمنيوم التبخير الحراري == Study of the Sensing Properties of the Aluminum - Doped Zinc Oxide thin films Prepared by Thermal Vacuum Evaporation Technique

اسم المؤلف: مهند شاكر كشكول محمود ال شربه

اسم المشرف: ابراهيم رمضان عاكول

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2009

الموضوع الدقيق: الاغشية الرقيقة

الدرجة: ماجستير

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم في هذا البحث دراسة الخصائص الكهربائية والتحسسية لاغشية (ZnO : Al) الرقيقة وبالنسب%(5,4,3,2,1) المحضرة بطريقة التبخير الحراري في الفراغ على قواعد زجاجية بدرجة حرارة الغرفة وبسمك (275±15)nm وبمعدل ترسيب (1.7±0.3nm/s) ومن ثم عانت جميع الاغشية اكسدة حرارية جافة بدرجةoC350 ولمدة ثلاث دقائق.تبين من خلال نتائج حيود الاشعة السينية (XRD) ان جميع اغشية(ZnO : Al) كانت ذات تركيب متعددة التبلورمع اتجاه تفضيلي هو(101) اكثر وضوحا من باقي الاتجاهات وذات تركيب سداسي (فورتزايت). ومعدل الحجم الحبيبي لاوكسيد الخارصين ZnO النقي (44.9nm)، التشويب بالالمنيوم ادى الى نقصان الحجم الحبيبي، اي تدهور التركيب البلوري ، يصل الحجم الحبيبي الى ادنى قيمة عند 3% ثم يقل تاثير التشويب بعدها,كما بين مخطط الحيود (XRD) لاغشية ZnO : Al وجود طورين للالومينا (Al2O3) هما α وδ تزداد نسبة تواجدهما مع زيادة نسبة التشويب. اظهرت القياسات الكهربائية ان التوصيلية الكهربائية المستمرة تزداد بزيادة نسبة التشويب حتى لتصل اقصى قيمة(Ω cm) - 1 144.875عند نسبة 3% ثم تبدا بالنقصان مع زيادة نسبة التشويب .وبينت القياسات ان الاغشية كافة تمتلك طاقتين للتنشيط (Ea1) و(Ea2) تزداد قيمتهما بزيادة نسبة التشويب، وتبين من خلال دراسة تاثير هول وتاثير سيباك ان جميع الاغشية هي من النوع السالب (n - type) .اما التحركية وكثافة الحاملات لاغشية (ZnO : Al) فقد ازدادتا مع ازدياد نسبة التشويب لتصل اقصى قيمة 59.39 cm2 V - 1s - 1 وcm - 3 1019×1.52 على التوالي عند نسبة تطعيم 3% بعدها بداتا تقل مع زيادة نسبة التشويب . تم تعريض العينات الى بخار الايثانول والميثانول وبدرجات تطبيقية مختلفة(30,40,و65 ) Co وبتسليط فولتية تتراوح (0 - 15) فولت, اظهرت القياسات التحسسية تحسس عالي لبخار الايثانول والميثانول عند تركيز 750ppm للبخار وكانت نسبة التشويب 3% هي الافضل دائما حيث سجلت اعلى قيمة للتحسس بلغت 73% عند درجة حرارة تطبيقية Co 30 تزداد لتصل 85% عند Top= 40 Co , في حين لم تظهر الاغشية تحسس لغاز(Co2 ) الا عند درجة حرارة (Co 205 ) وبتركيز ppm 1500 للغاز وبشكل ضعيف جدا بلغت نسبة التحسس 8% عند نسبة تشويب 3%, وكان التحسس معدوم بالنسبة لغاز (N2 ) وتبين ان التحسسية تتناسب عكسيا مع الحجم الحبيبي ,وطرديا مع درجة الحرارة التطبيقية ولمدى معين كما ان سرعة الاستجابة ومنحني (العودة ) يتحسن بشكل ضئيل مع زيادة درجة الحرارة. واظهرت النتائج عند تسليط فولتية خارجية خلال اخذ القياسات التحسسيةعلى الغشاء يزيد من تيار الخارج لكن في نفس الوقت تقل التحسسية . | In this work, electrical and sensing properties are investigated for Aluminum - doped Zinc Oxide thin films with different aluminum doping concentration (1,2,3,4 and 5%) prepared by thermal vacuum evaporation on glass substrate at (R.T) with (275±15)nm thickness deposition rate (1.7±0.3 nm/s) ,all films undergo dry thermal oxidation at (350 оC )for three minutes .The X - ray diffraction technique showed that all prepared films are polycrystalline with preferential orientation in the (101) direction. The peaks correspond to a hexagonal wurzite structure with the average grain size of pure ZnO (44.9nm) ,the doping resulted in decreasing grain size i.e deteriorates the crystallinity of the films until 3%doped.Other phases indicated from XRD were (δ) Al2O3.and(α) Al2O3 . Alumina concentration increased with increasing doping concentration. The grain size of ZnO : Al films is smaller compared to the grain size of ZnO films at same deposition parameters .The electrical properties showed the conductivity variation of Al - doped ZnO films with different doping concentrations first increase with increased Al concentrations. Maximum conductivity 144.875 (Ωcm) - 1 was obtained at a doping concentration of 3%, then the conductivity started to decrease significantly with increased in the Al doping concentration . Also, the doping affected the activation energy, by increasing it is value with increasing in doping concentration.The results obtained from Hall effect and Seebeck measurements have shown that ZnO : Al film is ( n - type ).The mobility of the ZnO : AI films increases with dopant concentration, and reaches maximum value of about 59.39 Cm2 V - 1 S - 1, at doping concentration 3%. Above 3% the mobility of the film decreases with increasing AI - concentration. The carrier concentration of the film increases with increasing dopant concentration, such behavior was expected, after a certain level of doping at 3%.The carrier concentration of the film decreases with increasing dopant concentration. Thin films specimens were examined for chemical sensing using vapor ethanol and methanol (at 30,40and65 оC) .The thin film surface exposed to 750 ppm vapor concentrations. The measuring, carried out with an applied voltage varied from (0 - 15) volts .The sensing measurements showed high sensitivity to ethanol and methanol. AZO 3% recorded the best result 73% for ethanol at operation temperature 30 оC increased to 85% at 40 оC.The sensitivity to CO2 was observed hardly of about 8% at 205 оC, and did not record any detection to N2 gas.The result showed that the sensitivity directly proportional with the operation temperature for limited range, and little improves response time and recover curve.Sensitivity is inversely proportional to the grain size and the applied voltage.

معدل التقشر ومتانة الانحناء لمتراكبات ثنائي هيدروكسي بنزين (هيدروكوينون) المدعمة بالالياف == Ablative Rate and Bending Strength of Fibers Reinforced Dihydroxy - Benzene(Hydroquinone) Composites

اسم المؤلف: علي زامل منشد

اسم المشرف: بهجت بهلول كاظم

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2009

الموضوع الدقيق: الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم دراسة معدل التقشر ، التوصيلية الحرارية، متانة الانحناء،و صلادة فيكرز لمتراكبات الفينول نوع ثنائي هيدروكسي بنزين مدعمة بالياف مختلفة (الياف زجاجية نوع E على شكل حصيرة والياف كاربونية مستمرة)،وبنسب حجمية(0%،20%،40%،60%،70%) بدلالة الخواص الحرارية والميكانيكية لتغيرات الكسر الحجمي للالياف.المتراكبات التي خضعت للاختبار كانت مجموعتين هي EGFC، CFC، بالاضافة لمادة الفينول نوع هيدروكوينون(ثنائي هيدروكسي بنزين)HQR. تم استخدام تقنية الكبس الحار لتحضير المتراكبات باستخدام القوالب المارقة تحت الظروف القياسية.استعملت تقنية قرص لي لقياس التوصيلية الحرارية حسب المواصفة البريطانية القياسية لشركة جورج وكرفيه المحدودة. استخدمت تقنية الشعلة الا وكسي - استيلينية لتحديد معدل التقشر وكذلك معامل العزل الحراري حسب المواصفة القياسية ASTM - E285 - 80. وتم استخدام ماكنة Instron لحساب متانة الانحناء حسب المواصفة القياسية ASTM D - 790.واستعمل جهاز الصلادة المجهرية لفيكرز لحساب الصلادة وحسب المواصف القياسية ASTM E92 - 82 . نفذت المحاكاة لحساب معدل التقشر بثلاث ابعاد باستخدام طريقة الفروقات المحددة. اظهرت النتائج بان التوصيلية الحرارية تزداد تصاعديا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف. من خلال النتائج النظرية لاختبار التوصيلية الحرارية التي حسبت من خلال مود يل micro structures وعند مقارنتها مع النتائج العملية تبين القيم النظرية ان هناك تقارب مع النتائج العملية. يسلك معدل التقشر سلوك معاكس حيث يكون اوطا قيمة عند اعلى نسبة مئوية حجمية للالياف ، وتبين العلاقة بين التوصيلية الحرارية ومعدل التقشر اليتين متزاملتين، الاولى مع بداية الاختبار والمميزة بتوزيع مثالي للالياف الذي يدل على الية التشتيت الحراري بالالياف بسبب تكون شبكة من مسارات التوصيلية الحرارية، والثانية التي ترافق اختبار التقشر والمميزة بمظهر تكون الشروخ القصية التي تدل على الية تكون الفحم المبكرة.كما تبين بان متانةالانحناء تزداد تزايديا خطيا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف ، وتعرض العلاقة بين الكسر الحجمي ومتانة الانحناء بروز الية pull - out ، وقد تبين وجود نوعين من الربط بين المادة الاساس والمضافات هما : الربط الضعيف والربط القوي، كما تبين بان الصلادة تزداد تزايديا خطيا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف.جاءت قيم النتائج للمحاكاة لمعدل التقشر اعلى من قيم النتائج العملية، وقد فسر ذلك على ان درجة حرارة لهب شعلة الاختبار (الاوكسي _ استيلينية) العملية لم تصل الى درجة الحرارة الشعلة المستخدمة نظريا، بالاضافة الى تاثير السطح البيني للمتراكبات الذي كان ذو متانة وقوة ارتباط عالية، وقيم الكثافة للمتراكبات تدل على ذلك. وظفت الصور الفوتوغرافية بالاقتران مع الصور المجهرية والكثافة للمساعدة في تفسير النتائج.يتضح من النتائج العملية بان المتراكبات المستخدمة في هذا البحث ذات الكسور الحجمية العالية يمكن استخدامها في التطبيقات التي تحتاج الى تشتت حراري كبير، مقاومة عالية للتهرئة، متانةانحناء وصلادة عالية. | In this work, thermal conductivity, K, ablation rate, Ar, bending strength, σf, and Vickers hardness VHs for phenolic (phenol - formaldehyde) resin, PFR type hydroquinone HQR reinforced with different fibers (,E - glass, as mat , and carbon fibers, as continuous) have been studied, in terms of thermal and mechanical properties, which are subject to change in different fibers volume fraction.The composites candidates for this work were two groups; E - glass fibers composites (EGFC), carbon fibers composites (CFC), besides, pure matrix phenolic resin PFR type HQR. Hot - press technique was used to prepare the composites as well as hydroquinone specimens using flash molds at standard conditions.Lee’s disk technique was used to measure thermal conductivity. Oxy - acetylene flame technique was used to determine ablation rate as well as thermal insulator index according to ASTM - E285 - 80. Instron machine was used to measure bending strength according to ASTM - D790.Microhardness Vickers machine was used to determine the hardness according to ASTM - E92 - 82. Simulation programs of heat transfer in three dimensions of ablative test for hydroquinone and hydroquinone composites specimens were carried out using finite difference method.Thermal conductivity results show that K values increase progressively by succession of volume fraction of fibers. Ablation rate behaves inversely, where it drops at high volume fraction of fibers. The thermal conductivity - ablation rate relationship displays two mechanisms. First, associated with the starting of test is recognized by ideal distribution of additives, which leads to thermal dispersion due to the formation of segregated network of thermal conducting paths. Second mechanism is associated with ablation test recognized by shearing cracks appearance, which leads to earlier char production mechanism.Bending strength results show, that σf increases progressively by succession of volume fraction of fibers. The bending strength - volume fraction relationship displays two mechanisms according to the kind of fibers. Where, it can be observed, pullout mechanism with respect to fibers composites. It is shown that there are two kinds of bonding between the matrix and the fibers; weak - bond and strong - bond. The composites were broken through tension down the specimen and compression upper the specimen and shearing fracture mechanism. Hardness Vickers results show that HVs increases progressively by succession of volume fraction of fibers.Ablation simulation results values coming higher than experimental results value. This could be explained as the interface affect of composites, which had high strength and strong bond force, and density values evidence to that.Optical micrographs, coupled with auxiliary microscopy, and densities were employed to aid interpretation of results. The composites under the study can be used in applications, which need high thermal dispersion, high ablation resistance, and high bending strength

التركيب النووي للانوية شديدة التشوه == NUCLEAR STRUCTUER OF STRONGLY DEFORMED NUCLEI

اسم المؤلف: عطاء علي حسن

اسم المشرف: ايمان طارق العلوي

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2009

الموضوع الدقيق: الفيزياء النووية والبيئية

الدرجة: ماجستير

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: العربية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم خلال البحث الحالي دراسة التركيب النووي للنوى شديدة التشوه ذات الاعداد الكتلية (A=170,174,182) لكل من الانوية الزوجية - زوجية على التوالي، بعد تحديد التناظر الديناميكي SU(3) لكل نواة، باستخدام نموذج البوزونات المتفاعلة الاول (IBM - 1) حيث تم حساب القيم الذاتية والمتجهات الذاتية باستخدام برنامج (IBS1.for) .وتم ايضا دراسة وحساب طاقة جهد السطح لهذه الانوية باستخدام برنامج (PES.for) ورسم الخطوط الكنتورية والتناظرات المحورية لها والخطوط الشبكية المتعامدة والتي اعطت توافقا جيدا مع المخططات المثالية وتركيب الحزم. وقد تم لاول مرة اشتقاق كل من مؤثرات مؤثر دالة هاملتون والزمر الفرعية للزمرة الوحدوية U(6) والاعداد الكمية للحالات الاساسية للتناظر الديناميكي SU(3) وعدد المولدات (ابعادها) باستخدام جبر لي. وتم حساب احتمالية الانتقالات الكهربائية رباعية القطب B(E2) وحساب قيم عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب والعزوم الكهربائية رباعية القطب (QL) وكذلك حساب الانتقالات المغناطيسية ثنائية القطب B(M1) وحساب قيم عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال المغناطيسي وقد استخدمت نتائج حسابات المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب والمغناطيسي ثنائي القطب في حساب نسب الخلط (E2/M1) للحصول على معلومات اوفر عن التركيب النووي وقد بينت الحسابات الحالية بان مقدار واشارة نسب الخلط لانتقالات مختلفة اعطت توافقا جيدا مع القيم العملية المتوفرة .وقد تم خلال البحث ايضا حساب الطاقة الدورانية لعزم القصور الذاتي ومعامل الليونة وتقاطع الحزم وظاهرة الانحناء باستخدام نموذج (VMI) وعلاقتها بالزخم الزاوي . وقد تم ايضا حساب معدل الجذر التربيعي لنصف القطر النووي r21/2 ومؤثر اعلومة التشوه رباعي القطب ( ( ومؤثر اعلومة الانحراف ( ) اللذان يصفان التشوهات السطحية والمحورية في النواة وكذلك قمنا بحساب العزوم الكهربائية الذاتية رباعية القطب (Q) الذي يعد اعلومة اخرى من اعلومات التشوه المستخدمة في حساب درجة تشوه هذه الانوية اعتمادا على كل من مؤثرات اعلومات التشوه ( ) , وحساب المحاور النووية للشكل الاهليليجي المتطاول او المفلطح لهذه الانوية شديدة التشوه موضوع البحث. لقد تمت كتابة جميع البرامج بلغة فورتران (Fortran 90) بمساعدة البرنامج التشغيلي Compaq Visual Fortran (CVF6.6). وقد قورنت النتائج الحالية مع القيم العملية المتوفرة فكانت متوافقة بشكل جيد في معظمها | In this work, the nuclear structure has been studied for strongly deformed nuclei with mass number (A=170,174,182) for even - even nuclei respectively using the Interacting Boson Model (IBM - 1). The dynamical symmetry SU(3) has been predicated for each nuclei . Derivation of operators of Hamiltonian operator, subalgebra of unitary group U(16), quantum numbers of bases states of SU(3) dynamical symmetry and the number of generators (Dimensions) using using Lie Algebra have been done. Eigen values and eigen vectors have been calculated using (IBS1.for) program. The potential energy surface for each nuclei has been studies and calculated using (PES.for) program, also contour lines, axially symmetries and mesh grid has been drown. The results have been compared with typical scheme and band structure give a good agreement. The electric quadrupole transition probability B(E2), its reduced matrix element < Lf ║ (E2) ║Li > and the electric quadrupole moments (QL). Also the magnetic dipole transition probability B(M1) and its reduced matrix element < Lf ║ (M1) ║Li > have been calculated. The results of the reduced matrix element of electric quadrupole transition operator and magnetic dipole transition operator have been used to calculate (E2/M1) mixing ratios to get more information about the nuclear structure . The results of the present calculation show that both the magnitude and sign (E2/M1) for different transitions for each nuclei are in agreement with the available experimental values. In this research the rotational energy and the moment of inertial, the softness coefficient; the cross bands; the back bending have been calculated for these nuclei and their dependence on the angular momentum using (VMI) Models and (VMI.for) program. The root mean nuclear radius r21/2 , quadrupole deformation parameter operator and the distortion parameter operator have been calculated to describe the surface and axially deformation in each nuclei using (Defo.for) program. The intrinsic electric quadrupole moment which predict the deformation in each nuclei has been calculated to find the degree of deformation depending on the deformation parameters and to calculate the nuclear axis for the ellipsoidal prolate or oblate shape for the strong deformed nuclei. All programs have been written in Fortran 90 with the aid of Compaq Visual Fortran (CVF 6.6) for doing the calculations. The results of the present work are compared with available experimental data, it was in good agreement in most cases.