الصفحات الاولى:

تحضير وتوصيف الجسيمات النانوية للفعالية المضادة للبكتريا == Preparation and characterization Of nano - particles for antibacterial activity

اسم المؤلف: محمد جمعة حيدر الشمري

اسم المشرف: محمد صالح مهدي

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع الدقيق: الفيزياء النووية والبيئية

الدرجة: دكتوراه

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية التربية للعلوم الصرفة

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم في ھذا البحث المقارنة بين ثلاث طرائق سھلة وسريعة لتحضير دقائق الفضة النانوية بخطوة واحدة بطريقة الازالة بالليزر في محيط سائل وطريقة الكيميائية والطريقة الكهروكيميائية وبحجم وخصائص مسيطر علیھا وبتراكيز عالية واستقراريه لمدة زمنية طويلة وبدون تكتل.استخدمت عدة فحوصات وقياسات لتحليل الخصائص البصرية والتركيبية وطوبوغرافية السطح والخصائص التي تصف طبيعة وشحنة وجهد هذه المواد باستخدام مطيافية الاشعة الفوق البنفسجية وحيود الاشعة السينية والمجهر الالكتروني الماسح ومجهر القوى الذري والمجهر الالكتروني النافذ وجهد زيتا على التوالي. تم التحكم بحجم الفضة النانوية بواسطة عوامل عدة للطرائق الثلاثة منها : الطريقة الاولى : تم استخدام ليزر النيدميوم - ياك العامل بتقنية عامل المفتاح (طاقة الليزر 1000 ملي جول وبمعدل تكرارية 1 هيرتز) وباطوال موجية مختلفة 1067 نانوميتر وبطول 532 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثاني باستخدام بلورة KDP وبطول موجي 355 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثالث باستخدام البلورة اللاخطية KTP. تم دراسة تاثير طاقة الليزر على حجم الفضة النانوية داخل الماء المقطر اللاايوني, ووجد من خلال قياسات البصرية (الامتصاصية) ,ان اعلى قمة امتصاص عند 532 نانوميتر وهذا يدل على ان الحجم الحبيبي للفضة مساو الى (35 - 40) نانوميتر و(35 - 60) نانوميتر للطول الموجي 1064 nm)) و(28) نانوميتر عند الطول الموجي (355nm) وذات شكل كروي وهذا ما تؤكده نتائج المجهر الالكتروني الماسح والنافذ .وتم الحصول على افضل حجم حبيبي هذا عند افضل طاقة ليزر 1000 ملي جول وطول موجي 532 نانوميتر وعدد نبضات 1000 نبضة وعمق سائل 8 - 12 ملم.اما الطريقة الثانية : فتم توظيف قطبين من الفضة النقية بطول 8 - 12 سم وسمك 0.4 سم وعرض 8 - 10 ملم داخل محتوى مائي لا ايوني وبمسافة 10 ملم وتسليط جهد مقداره 27 فولت. تم الحصول بهذه الطريقة على عالق من الفضة النانوية بحجم حبيبي 30 - 50 نانوميتر عند افضل ظروف.واخيرا الطريقة الكيميائية، اذ تم استخدام نترات الفضة عند درجة حرارة (27 و100) ودرجة الحامضية PH (7). والحصول على اصغر حجم حبيبي 20 - 60 نانوميتر عند افضل شروط تحضير.ووجد من خلال المقارنة للطرائق الثلاثة ان معدل انتاج عالق الفضة النانوية بطريقة الكهروكيميائية اكبر 10 مرات من الطرق الاخرى , بينما تعد طريقة الازالة بالليزر في السوائل اكثر نقاوة وسيطرة على الحجم الحبيبي من خلال معلمات الليزر . قيم اختبار Z - Potential ما بين (33.78 الى - 53.18) ملي فولت عند pH (7 الى 7.5) لعالق الفضة المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية وهذا يشير الى استقراريه هذه المواد النانوية مع تكتل قليل.واخيرا تشير نتائج الفحوصات البيولوجية (المضادة البكتريا) الى ان الفضة النانوية المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية افضل الطرائق المستخدمة لقتل بكتيريا E - coli وبكفاءة عالية لغزارة ايونات الفضة بهذه الطريقة | In this work, comparison measurements between three types of preparation of silver - NPs PLAL, electrochemical and the chemical method. The production in size and properties can be controlled in high concentrations with good stability for long period without aggregation. Employed were for analyses of optical, structural and morphological properties of the surface that describe the nature, the charging and the voltages of these materials by using the UV - VIS, X - ray, Z - potential, SEM, AFM, and TEM.The size of the silver nanoparticles has been controlled by many factors for three methods : The First Method : YAG - laser was used Q - switching (with laser energy 1000 mJ and fluence 1Hz) with different wavelengths 1064 nm, 532 generated from the second harmonic generations by using KDP crystal and the wavelength 355 nm generated from the third generation by using KTP nonlinear crystal. We studied the effect of the laser energy on the size of silver NPs in the DDDW has been studied. It has been found from the optical measurements (absorbance ABS) that the highest peak is at 532 nm and this could reflect that the optimum size for silver nanoparticles is about 35 - 40 nm, average size of the particles is 55 - 60 nm at wavelength (λ =1064 nm), and average size of the particles is 28 nm at (λ =355 nm) of spherical shape. This result has been confirmed by the measurements of the SEM and TEM, the obtained results are taken at energy 1000 mJ, 532 nm and laser pulses 1000 pulse and height column 8 - 12 mm.The second method (Electrochemical method), during which, we employed two electrodes of pure silver with length 8 - 12 cm, thickness of 0.4 mm and width 8 - 10 mm inside a container full of DDDW with distance 10 mm between them and with potential difference about 27 volt. A colloidal silver - NPs with grain size of 30 - 50 nm has been produced at optimum conditions. The third method (Chemical method) : Silver Nitrate at temperature (27 and 100) °C with PH (7). The production in this method has the grain size of 20 - 60 nm at the optimum conditions.It has been concluded, by doing a comparison among the three methods that the production rate of the colloidal silver Nano - particles is the best by the electrochemical method among them. While the PLAL method produces purer product that is suitable for the medical applications.The obtained values from Z - Potential are (33.78 to - 53.18) mV at pH = 7 to 7.5 for the colloidal silver NPs were prepared by electrochemical method and this may refer to stability of these nano - particles with less aggregation. Finally, the results and measurements of the biological test (antimicrobial) refer that the silver NPs prepared by the electrochemical is the optimum method for E - coli destruction under the effect of the silver NPs ions (Ag+).

اسم المؤلف: بيداء محسن احمد

اسم المشرف: خالد عبد الوهاب احمد | رياض خليل احمد

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع الدقيق: فيزياء البلازما

الدرجة: دكتوراه

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم دراسة صيغة قدرة الايقاف وايقاظ الجهد في البلازما الكلاسيكية باستخدام نماذج (Vlasove and Fried - Cont) بالاعتماد على دالة تشتت العزل ((∈(k,ω))) للايونات المتصادمة (المنفردة، العناقيد والعناقيد الثنائية) ولمعاملات مختلفة. يتضمن العمل ثلاث دراسات تعتمد على الايقاف وايقاظ الجهد. يصف هذا النموذج تاثير فقدان الطاقة للايونات المنفردة والجماعية على ثلاث منظومات مختلفة (Tokamak, Z - pinch and ICF). كذلك تم دراسة تاثير التركيب الهندسي لفقدان الطاقة وايقاظ الجهد للبروتون الساقط على نفس المنظومات السابقة ولحالات مختلفة. وتم برمجة كل المعادلات بواسطة برنامج (Fried - Conte.for.) بلغة فورتران 90. ان تحسين قدرة الايقاف في حالة البروتون المترابط اعطت نتائج افضل من البروتون المفرد بسبب ظهور تاثير التداخل في الحالة الاولى. وكذلك عند زيادة المسافة بين الجسيمة المقذوفة والهدف فان الايقاف يقل بسبب ما تعانية القذيفة من فقدان للطاقة في مسارها. كذلك عند تسقيط القذائف داخل وخارج كرة ديباي فان فقدان الطاقة يقل في حالة (R<λ_D) بسبب تاثير كولوم والعكس صحيح. تم دراسة تاثير الزوايا على فقدان الطاقة للبروتون عند تصادمه بزوايا (0, 30, 60, 90) وعلى ثلاث منظومات فلاحظنزايادة في فقدان الطاقة مع ازدياد قيمة الزوايا، وهذا يعني ان افضل ايقاف عند الزاوية (π⁄2). اعتمدت نظرية (Bohm and Pines) لغرض التحقق من تاثيرات الايونات المنفردة والجماعية على فقدان الطاقة في البلازما واستخدمت الطرق العددية في التكاملات والتقريبات التحليلية للسرع الواطئة والعالية باعتماد الحالات الكلاسيكية والكمية، فلوحظ اختلاف بالنسب المئوية بين المنظومات بسبب الاختلاف في الكثافة والسرعة الحرارية بينها. كما تم دراسة تاثير التداخل على فقدان الطاقة لمنظومات البلازما الثلاثة، وذلك لكثافات ودرجات حرارة مختلفة لهذه المنظومات، والتي اظهرت ان توزيعات الانماط الجماعية تقل مع درجة الحرارة وتزداد مع الكثافة. تم حساب ايقاظ الجهد للايونات المتصادمة في البلازما باستخدام كثافات مختلفة لمنظومات البلازما الثلاثة. فتبين وجود زيادة في ايقاظ الجهد مع الكثافة لكل منظومة. وتمت دراسة تاثير التركيب الهندسي واخذ شكل المثلث لمعاملات مختلفة (طول ديباي، ارتقاع المثلث وطول قاعدة المثلث) من تاثير طول ديباي على المنظومات الثلاث نجد ان فقدان الطاقة يقل مع زيادة طول ديباي. اخذنا حالات عديدة عند دراسة تاثير التركيب الهندسي على ايقاظ الجهد (قذيفتان متتاليتان، قذيفة تقود خلفها قذيفتان وقذيفتان تقود خلفها قذيفة) فوجدنا ان منظومة (Z - pinch) اكثر تماثلا من (Tokamak وICF). | In the present work the expression of the stopping power and wake potential in classical plasma are study by using Vlasove and Fried - Conte models depending on dielectric dispersion function (∈(k,ω)) for incident ions (single, clusters and diclusters) at different parameters. The work includes three studies depending on stopping and wake potential, this model describe the energy loss of individual ions and collective effect on three plasma systems (Tokamak, Z - pinch and ICF), where ICF is inertial confinement fusion. So study effect the geometrical structure of energy loss and wake potential of incident proton on the same three systems in different cases. All equation programed by Fried - Conte.for. written in Fortran - 90. The enhanced stopping power in case correlated proton best than the point - like because appear the interference effect in the first case. As well when increases the distance between incident projectile and target the stopping decreases, because the projectile suffer more collisions. So when incident projectiles (inside and outside) Debye sphere, energy loss decreases in case (R<λ_D) because of coulomb effect, vice versa. As well study effect the angles on the energy loss, where incident proton in different angles (0, 30, 60 and 90) on three systems note increases the energy loss with angle. This mean the best stopping at (π/2). Depending on Bohm and Pines theory to investigation the effect of individual and correlated ions of energy loss in plasma. Using the numerical method to integral, and analytical approximations for low and high velocities depending on the classical and quantum cases, note the different in scale percentage between systems because the difference in density and thermal velocity between them. The Interference effect in the energy loss for three plasma systems. By using different densities and temperature, show that the Contribution of collective modes decreases with temperature and increases with density. The wake potential of incident ions in plasma calculated by using different densities for three plasma systems. The wake potential increase with density for each system. As well study effect the geometrical structure and take the form of a triangle for different parameters (Debye length, height of a triangle and length of the triangle base). From effect Debye length (λ_D) for three plasma systems the energy loss decreases with increases the Debye length. Several cases taking in to account when study the effect of structure on wake potential, (Two - collinear projectiles, Projectile leading two behind and two projectiles leading one behind). Note the plasma system (Z - pinch) it’s the more systematic than (Tokamak and ICF) systems.