Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 6,985

لحام ليزر الاندي ياك لمعادن غير متشابهة تيتانيوم رتبة 2 مع سبيكة المنيوم - O3105 == Dissimilar Nd : YAG Laser Welding of Grade 2 Titanium to 3105 - O Aluminum Alloy

Author name: عبير احمد شهاب العبيدي
General topic: Laser Science
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: التيتانيوم والالمنيوم مواد تلقى اهتمام تقني في الصناعات الالية والفضائية والمتحسس الذكي.التحديات التي تواجه لحامهم هي نتيجة للاختلاف الكبير في المواصفات الثرموفيزيائية والميكانيكية, اضافة الى الذوبانية المحدودة لكل معدن في الاخر,لذلك لحامهم باستعمال الليزرسيقلل تكوين الا طوار المعدنية الضارة لما كانت منطقة اللحام نفسها ضيقة .في هذا العمل قدم شكل خاص من اللحام الليزري النقطي لربط تيتانيوم رتبة 2 تراكبيا مع سبيكة المنيوم 3105 - O باسماك 1,0.5 ملم على التوالي, من خلال لحام درز دائري, لبق التصميم يستعمل نبضات ليزر متعاقبة ادت الى لحام شبيه للحام الليزري النقطي .لهذه الدراسة كانت معاملات لحام الليزر كالاتي : طاقة النبضة 11جول, مدة النبضة 6 ملي ثانية, تردد النبض 20هرتز,تدفق غاز الاركون 20 لتر/دقيقة وسرعة اللحام (4 - 6.67) ملم/ثانية.لقد لوحظ ان تاثيرسرعة اللحام كان الاقوى على الحرارة الداخلة لمنطقة اللحام حيث سرعة لحام 4 ملم /ثا (76%عامل تداخل النبضات), قد ادت الى افضل امتصاص لطاقة الليزر واكثر تجانس وعرض للمساحة المنصهرة عند منطقة تداخل ,Ti - Alلذلك تم الحصول على 70MPa مقاومة وصلة اللحام. اظهر فحص منطقة وصلة اللحام باستخدام المجهر الماسح الالكتروني SEM, مقياس تشتت طاقة الاشعة السينية EDS ومقياس انحراف الاشعة السينية,XRD تكون الا طوار المعدنية الضارة. المنطقة المنصهرة للتيتانيوم قرب منطقة تداخل Ti - Alضمت طور.Ti3Al الشقوق لوحظت في منطقة الالمنيوم المنصهرة قرب منطقة التداخل ,Ti - Alنتيجة الانحدار العالي في الخواص الميكانيكية والثرموفيزيائية. من اجل التقليل من تكون الا طوار المعدنية الضارة وتخفيف الانحدار العالي في الخواص . الثرموفيزيائية والميكانيكية, اربعة انواع مختلفة من الحشوات المعدنية (Al - 5Si, Al - 12Si - 2.5Mg, pure Nb and Al - 0.2Sc - 0.36Zr) مع ثلاثة اسماك مختلفة لكل حشوة قد حضرت في هذا العمل. حشوة Al - 5Si كان لها تاثير ايجابي على مقاومة وصلة اللحام حيث ان Siقلل التاثير الضار للاطوار المعدنية الضارة من خلال تعويض ذرات Al في Ti3Al لذلك فان مقاومة الوصلةزادت الى MPa80بدل MPa70.حشوة Al - 12Si - 2.5Mg قد حسنت مقاومة الوصلة الىMPa87 متجاوزة بذلك مقاومة القصMPa82 لترابط المعدن الاساس Al. نتيجة درجة اانصهاره العالية, حشوة النيبيوم النقي Nb منعت لحام صفيحة Al السفلى, لذلك هذه الحشوة كانت غيرمناسبة للا ستعمال وفق شروط اللحام لهذا العمل. لقد كان للحشوة الجديدة Al - 0.2Sc - 0.36Zr التي استعملت لاول مرة من خلال هذا العمل تاثير ايجابي جدا على قوة ترابط وصلة اللحام MPa103 حيث ان الكسر حدث من المعدن الاساس Al وليس من الوصلةخلال عملية الاختبار. بالمقارنة مع مقاومة التاكل لمعدن التيتانيوم الاساس, اظهرت الوصلات بدون استعمال حشوة وباستعمال حشوة Al - 0.2Sc - 0.36Zr نقصان بمعدل التاكل ب %51 و%72 بالتعاقب بينما اظهرت الوصلات باستعمال حشوات Al - 5Si,Al - 12Si - 2.5Mg زيادة بمعدل التاكل ب % 80 و%68 بالتعاقب. | Materials titanium and aluminum are of technological interest in automotive, aerospace and smart sensor industries. The challenges for welding them result from the large difference in thermophysical and mechanical properties, besides limited solubility of each metal in other. Thus welding them using laser, will reduce intermetallic phases (IMP) formation to acceptable limits, since the weld itself is narrow.In the present work a special form of laser spot welding is introduced to joint overlapped titanium Ti Grade 2 to 3105 - O aluminum alloy, with 1 and 0.5 mm thicknesses respectively. A welding tactile seam tracking design using following pulses that result to a circular seam, leads to spot like shape laser welding. For this study, laser welding parameters were : pulse energy 11 J; pulse duration 6ms; pulse frequency 20Hz; argon gas flow rate 20 l/m and welding speed (4 - 6.7) mm/s. Welding speed was observed to have the strongest effect on heat input, where 4 mm/s (76% overlapping) speed has led to better energy absorption and wider more uniform melted area at Ti - Al interface, thus 70 MPa joint strength was obtained. Examination of the joint region using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X - ray spectrometry (EDS) and X - ray diffraction (XRD) showed the formation of different IMP in the Ti - Al welding zone. Ti fusion zone (FZ) near the interface was mainly containing Ti3Al. Crakes were observed in Al (FZ) near the interface as a result of mechanical and thermo physical properties gradient. Inorder to reduce IMP formation and relaxes the high gradient in thermophysical and mechanical properties in the welding zone, four fillers metals (Al - 5Si, Al - 12Si - 2.5Mg, pure Nb and Al - 0.2Sc - 0.36Zr), with three different thicknesses for each filler, were prepared. Al - 5Si filler has positive effect on the joint strength where Si has reduced the IMP harmful effect via replacing Al atoms substitutionaly in TiAl3 at the interface, thus joint strength was increased to 80MPa instead of 70MPa. Al - 12Si - 2.5Mg filler has improved the joint strength to 87MPa where the shear strength of Al base metal of 82MPa was exceeded. Due to its high melting point pure Nb filler prevented penetration of bottom Al sheet, thus it was unsuitable to use for the present work conditions. A new Al - 0.2Sc - 0.36Zr filler was used for the first time in the present work and has very positive impact to the joint strength 103MPa, where the joint has fractured from Al base metal. In comparison to the corrosion rate of Ti base metal, joints without using filler and with the new Al - 0.2Sc - 0.36Zr filler metal, have decreased the corrosion rate by 51% and 72% respectively, while joints with Al - 5Si and Al - 12Si - 2.5Mg filler metals, have increased the corrosion rate by 68% and 80% respectively.

التحقق عدديا وعمليا من مبادل حراري ذو سائل نانوي في منظومة التبريد والتهوية والتدفئة مع الكشف بالليزر == Numerical and Experimental Investigation of a Nanofluid Heat Pipe Heat Exchanger in HVAC System with Laser Detection

Author name: ايسر عبد الرزاق الاميري
Supervisor name: حسين علي جواد | زينب فاضل مهدي
General topic: Laser Science
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The improvement of energy saving in heat pipe heat exchanger system was investigated .Theoretical work was done to study the effect of coating with nanomaterials on the thermal performance of HPHE to enhance the energy saving. Temperature distribution and thermal resistance for different nano materials (BN, WC, HFB2, MgO and MOSi2), metal and metal oxide (Ag, Cu, AL, BeO, Al2O3 and CuO) on fins were studied. The maximum enhancement of the thermal performance at the evaporator section in steady state operation condition was (5.072, 5.063, 5.075 and 5.069) for (WC, HFB2, MgO and MOSi2) respectively and (5.829) for (BN) at the same section in transient operation condition while at the same section in steady state operation condition (5.063, 5.064, 5.07, 5.068, 5.075 and 5.076) for (Ag, Cu, AL, BeO, Al2O3 and CuO) respectively was detected. The best nano material for enhancement the thermal performance of HPHE are BN for nanomaterial ,Al for nano metal and CuO for nano metal oxide .The thermal performance of seven thicknesses of CuO coating layers on HPHE fins was also studied. Results showed that the enhancement of the thermal performance is decreasing with the increment of coating thickness at the evaporator section of transient conditions (5.076, 5.075, 5.073, 5.072, 5.070, 5.068 and 5.067) for (10, 25, 50, 75, 100,125and150)μm thicknesses respectively. Experimental work was done to examine the general performance of thermosyphon heat pipe at four concentrations (0.05, 0.2, 0.6 and 1) wt. % of nanofluid. Two CW diode lasers (532,650) nm were used as a detection system to determine the variation of the concentration within the system operation. The results showed that fourteen percent reduction in thermal resistance is detected for 0.05wt.% relative to the DI - water . The shorter time of steady state condition of operation, the higher values of total thermal effectiveness, energy saving and energy balance ratio of HPHE were satisfied at 0.05wt.%. The maximum value of relative powers of 0.05wt% nanofluid concentration is detected compared with the other concentrationsdue to the low density of nanofluid concentration. The start sensing and ending detection powers are (0.1, 1) W respectively of this type of nanofluid.

تحسين خوارزميات الحل التام والبحث المحلي لحل بعض مسائل الامثلية التوافقية == Improving Exact and Local Search Algorithms for Solving Some Combinatorial Optimization Problems

Author name: فائز حسن علي
Supervisor name: طارق صالح عبد الرزاق
General topic: Mathematics
Specific topic: Numerical Optimization
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: In mathematics and computer science, an optimization problem (OP) is the problem of finding the best solution from all feasible solutions. OPs can be divided into two categories depending on whether the variables are continuous or discrete. An OP with discrete variables is known as a combinatorial optimization problem (COP). In a COP, we are looking for an object such as an integer, permutation or graph from a finite set.The aim of the research presented in this thesis is to investigate the use of various optimization exacts and heuristics to solve the COP's. This thesis presented in six chapters.In this thesis we interest in discussing three samples of COP; machine scheduling problem (MSP), transposition cipher problem (TCP) and aircraft landing problem (ALP).In the first two chapters, we discuss the main concepts of the COP, the three study cases, the basic techniques and methods for solving the COP respectively.In chapter three, we interesting in MSP, with multiple objective for the 1//(Ci,Ti) problem (P1) and 1//Ci+Ti problem (P3). We investigate the usefulness of precedence rules in solving (P1) and (P3). We found that the complete enumeration method (CEM) gives efficient (and optimal) solutions for (P1) (and (P3)) with number of jobs (n)10, and branch and bound (BAB) gives efficient solutions for (P1) with n15 and optimal solution for (P3) with n80. In addition, we use the local search methods (LSM), to solve the two problems, represented by genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) with n2000. In general we conclude that PSO serves better than GA. Lastly, a neural network (NN) is constructed to solve problems (P1) and (P3). Two learning algorithms are used to learn the NN; pack propagation (PB) and PSO with and without depending on successive rules (SR). We see that PSO is better than BP in learning NN to obtaining good results.In chapter four, we suggest a new direction in cryptanalysis of TCP, we suggest using the techniques of COP to solve TCP in another word, the TCP treated as one of COP. First a new mathematical formulation for TCP is introduced and proposed some new tools of TCP cryptanalysis. The CEM and modified BAB are developed by using SR to obtain the multi digits CEM (MDCEM) and MDBAB which are helpful in decreasing the CPU time. Classical bees' algorithm (CBA) and shifted key BA (SKBA) are improving the cryptanalysis results. To increase the performance of the mentioned algorithms we construct cryptanalysis system for TCP to find exact solution (as possible) for n20 in reasonable time, which is called SR keys BA (SRKBA). The main result of this thesis is suggesting a general solving system for COP specially, when the problem submits to SR.Chapter five focused in one of the important problems of COP; ALP. A new improvement in a heuristic method, called parallel improving algorithm (PIA), is introduced, the new algorithm called modified PIA (MPIA) which is serves better than PIA. The CEM is used to solve ALP using two techniques; exhaustive search method (ESM) which gives optimal solution but in unreasonable time for n>9 while MPIA gives approximation solutions for n9 in 6 seconds. Lastly, hybridization is proposed between MPIA and CBA, which is called improvement CBA (ICBA). ICBA gives optimal solutions in solving ALP for n<50 and near optimal for n=50.In chapter six, some conclusions together with some suggestions for future researches have been given.The exact and heuristics methods all were tested by programming them using version 10.0 of Delphi Language and MATLAB, and running on Processor Intel(R) Core (TM) i3 CPU, 2.53 GHz, Core(s), with Ram 1.21 GB computer.

افضل تقريب احادي الاتجاه لدوال غير مقيدة في الفضاء Lp,w (X) == The Best One Sided Approximation of Unbound ed Functions in Lp,w(X) Spaces

Author name: علاء عدنان عواد المحمدي
Supervisor name: صاحب كحيط جاسم الساعدي
General topic: Mathematics
Specific topic: Mathematics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: This thesis is devoted to approximation of unbounded functions and deals with what is called one - sided approximation by positive linear operators and entire functions in Approximation Theory. More precisely, the existence of a sequence of polynomials which lie above (or below) a given unbounded functions and approximate it arbitrary well have been investigating. Our offer an overview of this subject in the spaces , starting with the early works of Freud and ending by the latest results in this area. This branch of estimate degree of best one - sided approximation was studied in last 60 years and now contains a big variety of techniques and approaches. Our developed modified methods on one - sided approximation in the space and obtain several results.The degree of best one - sided approximation for unbounded functions in the space , by using Hermite - Fejer interpolation polynomials on [ - 1,1] and the interpolation polynomials on [ - , ] have been studied and founded.In addition, the estimation of best one - sided approximation in , by Valle - Poussin operator and Jackson's polynomial in terms average modulus have studied.Furthermore, an estimate of best one - sided approximation in weighted space by using Bernstein polynomial and by spline polynomials in terms the kth local modulus of - continuity and Ditzian - Totic modulus of smoothness are also proposed with details.The direct and inverse inequalities of best one sided approximation by entire functions are proved in space. Some conditions have been used to prove the relations between degree of best multi approximation and best one - sided multi approximation on interval ,as well as some results consisting direct and converse theorems for one - sided multi approximation in space on interval have been proved.

جدولة متعددة المقاييس : نماذج رياضياتية وخوارزميات مضبوطة وتقريبية == Multicriteria Scheduling : Mathematical Models, Exact and Approximation Algorithms

Author name: عدوية علي محمود النعيمي
Supervisor name: طارق صالح عبد الرزاق
General topic: Mathematics
Specific topic: Mathematics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: هذه الاطروحة مخصصة لمسائل جدولة متعددة المقاييس وعرضت بستة فصول.الفصلين الاول والثاني هي مقدمة وفيها مختلف المفاهيم لصيغ مسائل متعددة المقاييس وناقشنا طرائق الحل المعروفة لمسائل الجدولة وتحتوي الفصول الثلاثة البحث الاساسي على مختلف المقاييس لمسالة جدولة ماكنة واحدة.هذه الاطروحة تقدم نماذج رياضياتية وخوارزميات لايجاد الحلول الكفوءة، المثلى والتقريبية لمسائل جدولة متعددة المقاييس.استخدمنا تقنيات التفرع والتقيد لتصغير المقياسين : مجموع الاجزاء للاعمال المتاخرة (∑Vj) واعظم جزء لعمل متاخر (Vmax). هذه المسالة رمز لها 1//F(∑Vj,Vmax)، واقترحت خوارزمية كفوءة (ADA) لايجاد مجموعة حلول كفوءة لها. قدمت ايضا خوارزمية التفرع والتقيد (BAB) لايجاد حل امثل لمسالة تصغير الدالة الخطية ∑Vj+Vmax. الصعوبة للمسالة الاخيرة تقترح بانه ليس بالامكان دائما ايجاد حل امثل بسرعة. لذلك استخدمت خوارزميات بحث محلية (local search algorithms) وهي descent method (DM), simulated annealing (SA) algorithm and genetic algorithm (GA) لايجاد حلول قريبة من الحل الامثل وبزمن حسابي اقل.اقترحت خوارزمية كفوءة لايجاد الحلول الكفوءة لمسالة الماكنة الواحدة مع اوقات تحضير التي رمز لها 1/rj/F(Tmax,Vmax). قدمت ايضا خوارزمية التفرع والتقيد (BAB) لايجاد حل امثل لمسالة تصغير الدالة الخطية Tmax+Vmax مع اوقات تحضير. استخدمت لهذه المسالة ايضا خوارزميات بحث محلية (local search algorithms) لايجاد حلول تقريبية.درست مسائل جدولة متعددة المقاييس على ماكنة واحدة لايجاد مجموعة حلول كفوءة للمسائل العامة 1//F(∑Cj, Tmax, Vmax)، 1//F(∑Cj, ∑Vj, Vmax)، 1//F(∑Cj, ∑Vj, Tmax)، 1//F(∑C2j, Tmax, Vmax)، 1//F(∑Cj, Tmax+Vmax). اقترحـت الخوارزمية الكفؤة (ADA1) لحل هذه المسائل. اقترحـت ايضا خوارزميتيــن لايجاد افضــل حـل ممكن لكـل من المسالتيـن الهرميتيـن 1//Lex(Vmax,∑Cj,Tmax) و1//Lex(Vmax,Tmax,∑Cj).الخوارزميات الكفوءة المقترحة هي عامة ويمكن استخدامها لايجاد مجموعة الحلول الكفوءة الفعلية (strict Pareto optimal) لمسائل جدولة متعددة المقاييس. نتائجنا التجريبية تشير الى ان الخوارزميات المقترحة تجد الحلول الكفوءة بشكل فعال في معظم الحالات وايضا، نتائجنا الحسابية تبين بان الخوارزمية (GA) فعالة اكثر للمسائل 1//∑Vj+Vmax و1/rj/Tmax+Vmax. اخيرا، قدمت استنتاجاتنا مع بعض المقترحات لبحوث مستقبلية. | This thesis is devoted to multicriteria scheduling problems. It is presented in six chapters.The first two chapters are introductory in which we give various aspects of multicriteria problem formulation and we discuss the well known methods of solution for machine scheduling problem.The next three chapters contain original research on various multicriteria single machine scheduling.This thesis presents the mathematical models and algorithms for generating efficient, optimal and approximation solutions for multicriteria scheduling problems.We use branch and bound techniques for minimizing the two criteria : the total late work (∑Vj) and the maximum late work (Vmax), this problem is denoted by 1//F(∑Vj,Vmax). An efficient algorithm (ADA) is proposed to find efficient solutions set. A branch and bound (BAB) algorithm is also presented to find optimal solution for the problem of minimizing a linear function ∑Vj+Vmax. The NP - hardness of the last problem suggests that it is not always possible to find an optimal solution quickly. Therefore, local search algorithms (descent method (DM), simulated annealing (SA) algorithm and genetic algorithm (GA)) are used to find approximation solutions that are close to the optimum with less computational time.An efficient algorithm is proposed, to find efficient solutions for one machine problem with release dates denoted by 1/rj/F(Tmax,Vmax). A branch and bound (BAB) algorithm is also presented to find optimal solution for the problem of minimizing a linear function Tmax+Vmax with release dates. For this problem also local search algorithms are used to find approximation solutions.The multicriteria scheduling problems are studied on a single machine to find efficient solutions set for the general problems 1//F(∑Cj,Tmax,Vmax), 1//F(∑Cj,∑Vj,Vmax), 1//F(∑Cj, ∑Vj, Tmax), 1//F(∑C2j, Tmax,Vmax) and 1//F(∑Cj,Tmax+Vmax). An efficient algorithm (ADA1) is proposed for solving these problems. Also two algorithms are proposed to find the best possible solution for each of the two hierarchical problems 1//Lex(Vmax, ∑Cj,Tmax) and 1//Lex(Vmax, Tmax, ∑Cj).The proposed efficient algorithms are general and can be used to enumerate the set of strict Pareto optimal for the multicriteria scheduling problems. Our experimental results indicate that the proposed algorithms find efficient solutions optimality in most cases. Also, our computational results show that the genetic algorithm (GA) is more effective for the problems 1//(∑Vj+Vmax) and 1/rj/(Tmax+Vmax). Finally, our conclusions together with some suggestions for future researches are given

حل المسالة العكسية للكسوريات من خلال الاساليب التطويرية المثلى وتطبيقاتها

Author name: شيماء سلمان عبد
Supervisor name: نادية محمد غانم | نصيف جاسم الجواري
General topic: Mathematics
Specific topic: Mathematics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Fractal image coding based on the inverse problem of an iterated function system plays an essential role in several areas of computer graphics and in many other interesting applications. Despite this method have received much attention because of its high resolution and fast decoding and many other advantages, but it has not been used widely because, it required high computation time in the encoding process. Genetic algorithm as an efficient optimization approach is highly used to solve such problems. In this study, this technique is improved and implemented, and another improvement that helps to optimize the search space in the target image is proposed, this is through reaching of global optimum in a single run. It is known as crowding method. The first use of this method in solving of fractal inverse problem shows acceptable result, especially, in reducing of the encoding time and obtaining of good quality images. Although, crowding method provides a satisfactory results in comparing to the original Jacquin and genetic algorithm techniques, but it concentrates on the best elements in the population of the search space. To support global exploration and prevent trapping in local optima, a new probability is added, which helps to satisfy diversity in the population selection from both the best and worst individuals. This is satisfied through proposing of a new diversity method to reduce being trapped in local optima, and improve the time complexity of the algorithm. The relation between searching for an optimum solution and playing music is known as harmony search algorithm (HAS). This algorithm is used in this study for the first time to solve fractal inverse problem. It has been proved that access to find music harmony corresponds to solving of an optimization problem searching for an optimal solution. In comparing to the original technique, the experiments on the three proposed approaches show their efficiency and effectivity In this study, a new method that combines fractal dimension (FD) which is an indicator of image complexity with the FIC scheme is proposed. Classifying images in databases according to their texture by using FD helps reduce the retrieval time of query images. The validity of the proposed method is evaluated using geosciences images. Result shows that the method is computationally attractive.

حركة اقطاب الحلول النسبية للمعادلات التفاضلية الجزئية == Poles Motion of Rational Solutions for Partial Differential Equations

Author name: حسين جميل مطشر
Supervisor name: انعام عبد الرحمن ملوكي
General topic: Mathematics
Specific topic: Differential Equations
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذه الاطروحة درسنا عائلة معادلات برجرز الهرمية، برهنا ان هذه العائلة تتمتع بخاصية تحليل الاقطاب، من هذه الخاصية يمكن الحصول على حلول نسبية باقطاب متحركة، اوجدنا الانظمة الديناميكية التي تصف حركة هذه الاقطاب للمستوى الاول والثاني من العائلة الهرمية. كذلك قدمنا خوارزميتين جديدتين، بواسطتهما يمكن تصوير حركة الاقطاب لحلول المعادلة التفاضلية الجزئية، وذلك بتحديد مواقع الاقطاب لكل تغير بالزمن، هذه الخوارزميات تبدا بحل المعادلة التفاضلية المعطاة بالطريقة الطيفية ثم توسيع مجال هذا الحل ليشمل المستوي العقدي باستخدام تقريب بادييه ومن ثم ايجاد النقاط المنفردة. بعدها قمنا بتطبيق الخوارزميات على مسالة كوشي لمعادلة قسطنطين - لاكس - ماجدة ومعادلة برجرز ومعادلة شارما - تاسو - اولفر. | In this thesis, the Burgers hierarchy of equations are consider. We prove that this family enjoy the poles decomposition property. This property may provide rational solutions with movable poles. For the first and second level of the hierarchy, we find the dynamical systems that describe the motion of these poles.Also two new algorithms have been presented, by which one can visualize the motion of poles of a solution of partial differential equation, through detecting the position of the poles as time varies. These algorithms start by solving the given partial differential equation using Fourier spectral method, then continue this solution into complex plane through Padé approximation, and then compute the singularity of the resulting solution. Subsequently, we apply both algorithms to some Cauchy problems of Constantin - Lax - Majda, Burgers and Sharma - Tasso - Olver equation.

افضل تقريب من جانب واحد بواسطة مؤثرات مختلفة في فضاءات الوزن == Best One - Sided Approximation by different operators in weighted spaces

Author name: جواد كاظم جودي الفتلاوي
Supervisor name: صاحب كحيط جاسم الساعدي
General topic: Mathematics
Specific topic: Mathematics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: هذه الاطروحة مكرسة لدراسة التقريب الوزني للدالة الغير مقيدة f في منطقة بسيطة (دالة لمتغير واحد) او مضاعفة (متعددة المتغيرات) وتبيان ما هو التقريب من جانب واحد في نظرية التقريب. في البداية سوف ندرس بشي من التفصيل المؤثر〖 Q〗_n^∓ (f,x) في الحالتين المفردة والمضاعفة، الاستنتاج المهم هو ايجاد درجة افضل تقريب من جانب واحد لمشتقة الدالة f في الحالتين المفردة والمضاعفة (f ́ ,D^∝ f) بواسطة اشتقاق المؤثر السابق الذكر. بعد ذلك سوف ندرس التقريب بواسطة المتعددات المقطعية(الشرائح) تعتبر اداة فعاله من ادوات التقريب لذلك سوف ندرس تقريب الدالةf بواسطة انشاء مؤثر الشرائح〖 S〗_n^∓ (f,x) والذي يعتمد في تركيبة على شرائح معينة تحقق مواصفات معينة في الحالتين المفردة والمضاعفة، كذلك ندرس في الحالة المضاعفة تقريب الدالة f∈W_p^Λ (Ω) بزوج من الشرائح والذي يسمى شبية التقريب من جانب واحد بعد افتراض ان الدالة f هي دالة خطية. وبعد هذا سوف ندرس مسالة الاندراج للدالة f بمؤثر الاندراج في الحالتين المفردة والمضاعفة, في الحالة المفردة سوف نقرب f بمؤثر يعتمد على متعددة هرميت - فيجر والذي يمتلك خاصية التقارب من الصفر ,في الحالة المضاعفة سوف ندرس التقريب بواسطة المؤثر الذي يعتمد على متعددة لاكرانج وسوف نوجد نوع جديد من مقاييس النعومة وهنالك الكثير من النتائج في هذه الدراسة. اخيرا" سوف ندرس الوجود والوحدانية لمتعددات التقريب من جانب واحد، وسوف نستنتج بالنسبة للوحدانية انه لا يكفي كون الدالة مستمرة لتكون متعددات التقريب من جانب واحد وحيدة. | This dissertation is devoted to studying weighted approximation of the unbounded function f in single and multivariate domain by algebraic operators, and deal with what is called one - sided approximation in approximation theory. Firstly, we have studied with a detail the algebraic operators 〖 Q〗_n^∓ (f,x) in single and multivariate cases, the Para important topic here is finding a degree of best one sided approximation of f ́ and〖 D〗^∝ f in a single and multivariate cases(resp.)by derivative of 〖 Q〗_n^∓ (f,x).After that, we study the approximation by splines which are an efficient tool for functions approximation, so we study one - sided approximation by construct a new splines operators〖 S〗_n^∓ (f,x) which dependence on a constructed splines in both (single,multivariat) cases , also in multi - case we study with detail a degree of one - sided approximation when f∈W_p^Λ (Ω) (Sobolev space) by intertwining pairs of splines which called co - one sided approximation by assuming that f is a linear mapping .Then, we study interpolation problem of the function f by construct a new interpolation operators〖 L〗_n^∓ (f,x)in both cases (single and multivariate ), in single case we study interpolation - operator which based on Hermite - Fejer polynomials which has a property that uniform convergence to zero, in multi - case we study multivariate interpolation - operator which dependent on Lagrange interpolation polynomials in several variables and in this survey we introduce a new form of modulus of smoothness and there are many results. Finally, we study the existence and uniqueness of polynomials of best one - sided approximation; it is not difficult to see that such polynomials of best one - sided approximation are not necessarily unique under continuity condition

مقاسات ذات العلاقة بمقاسات ريكارت == Modules related to Rickart modules

Author name: تماضر عارف ابرهيم
Supervisor name: سعد عبد الكاظم كاطع الساعدي
General topic: Mathematics
Specific topic: Differential Equations
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: لتكن R حلقة تجميعية ذات عنصر متحايد وكل المقاسات المعرفة عليها تكون مقاسات احادية يمنى. يقال لمقاس احادي ايمن M معرف عل الحلقة R بانه مقاس ريكارت اذا كان التالف الايمن في المقاس M لكل تشاكل ذاتي منفرد من حلقة التشاكلات الذاتيةS = EndR(M) يتولد بعنصر متحايد في S. من خلال هذه الاطروحة نقدم مفاهيم متنوعة ذات صلة بمقاسات ريكارت. الهدف في هذه الاطروحة يتم على مسارين نقدم من خلالها عدد من النتائج والمفاهيم : المسار الاول ان العناصر المتحايدة تلعب دورا مهما في التركيب النظري لاي حلقة، هذا الدور المهم دفعنا الى تقديم مقاسات ريكارت القوية. يقال لمقاس ايمن M على الحلقة R بانه مقاس ريكارت بقوة اذا كان التالف الايمن في المقاس M لكل عنصر منفرد في الحلقة S يتولد بعنصر متحايد شبه مركزي ايسر. يعتبر هذا النوع من المقاسات بانه مقاس اقوى من مقاسات ريكارت لانه محتوى فعليا في مقاسات ريكارت. تم اعطاء العديد من الصفات والنتائج والتشخيصات لهذا النوع من المفاسات. علاوة على ذلك، تم تقديم حلقات ريكارت بقوة حيث تم ربطها بالعديد من المفاهيم المعرفة على سبيل المثال، حلقات ريكارت، شبه بير الرئيسية والمنتظمة بقوة. ايضا تم دراسة بعض التوسعات لحلقات ريكارت بقوة. يقال عن المقاس M بانه مقاس ريكارت الرديف اذا كان صورة كل عنصر منفرد في حلقة التشاكلات الذاتيةS = EndR(M) تتولد بعنصر متحايد. نلاحظ في هذا المسار ايضا تم تقديم مفهوم مقاسات ريكارت رديفة بقوة. يقال عن المقاس M بانه مقاس ريكارت رديف بقوة اذا كان صورة كل عنصر منفرد في حلقة التشاكلات الذاتيةS = EndR(M) تتولد بعنصر متحايد شبه مركزي ايسر. تم اعطاء العديد من الخصائص لهذا النوع من المقاسات وربطه ببعض المقاسات المعروفة. المسار الثاني في سنة 2008 قدم الباحثين في المصدر] 2[ مقاسات (شبه) بيرالنقية كتعميم الى مقاسات (شبه) بير. يقال لمقاس ايمن M على الحلقة R بانه مقاس (شبه) بير اذا كان التالف الايمن في المقاس M لكل (مثالي ) مجموعة غير خالية في الحلقة S يتولد بعنصر متحايد. يقال لمقاس ايمن M على الحلقة R بانه مقاس (شبه) بير النقية اذا كان التالف الايمن في المقاس M لكل (مثالي ) مجموعة غير خالية في الحلقة S نقي في المقاس M. هذاالاعمام دفعنا الى تقديم مقاسات ريكارت النقية كتعميم الى مقاسات ريكارت ومقاسات بير النقية. يقال لمقاس ايمن Mعلى الحلقة R بانه مقاس ريكارت نقي اذا كان كل تالف ايمن في M لكل تشاكل ذاتي في الحلقة S نقي في M (حسب تعريف كوهن لنقاوة المقاس الجزئي). من المعروف جيدا بانه كل مركبة جمع مباشرعلى الحلقة R هي مقاس نقي وهذا يؤدي الى انه مقاسات ريكارت محتواة فعليا في مقاسات ريكارت نقية. في هذا المسار ايضا تم تقديم مقاسات ريكارت النقية الرديفة كاعمام الى مقاسات ريكارت الرديفة. يقال لمقاس ايمن Mعلى الحلقة R بانه مقاس ريكارت نقي رديف اذا كان صورة كل تشاكل ذاتي في الحلقة S نقي في M (حسب تعريف كوهن لنقاوة المقاس الجزئي). تم برهنة العديد من النتئج لهذا النوع من المقاسات واعمام بعض نتائج مقاسات ريكارت الرديفة الى مقاسات ريكارت النقية الرديفة. على سبيل المثال تم البرهان على الحلقة R تكون حلقة ريكارت نقية ثنائية اذا وفقط اذا كانت R حلقة منتظمة اذا وفقط اذا كانت R حلقة ريكارت ثنائية. | Let R be an associative ring with identity and all modules are unitary right R - module.An R - module M is said to be Rickart if the right annihilator in M of each single element of endomorphism ring of M is generated by an idempotent of S = EndR(M). In this thesis we introduce various concepts related to Rickart modules. The goal of this thesis is divided into two paths : Path one : The idempotent elements play an important role in the structure theory of any ring. That motivates us to de ne strongly Rickart modules as a stronger concept of Rickart modules. A module M is strongly Rickart if the right annihilator in M of each single element of S = EndR(M) is generated by a left semicentral idempotent. Many characterizations, properties and results of strongly Rickart modules are given. Also, We shed light on some certain concepts that are not contain the Rickart module, and explain the relation of each one with the strongly Rickart modules. Moreover, we study stronglyRickart rings and give the relation of it with some known rings, like Rickart rings, p.q. - Baer rings,strongly regular rings and others. Also, we study some types of extensions of strongly Rickart rings.Also, in this path we intrduce and study the dual consept of strongly Rickart modules. A module M is dual strongly Rickart if the image of each single element of S is generated by a left semicentral idempotent. We study this concept carefully on the other hand, we give the relation of it with the strongly Rickart concept, the relation of it with strongly regular rings. Indeed, by using well known concepts we nd some properties and associate it with well known concepts.Path two : In 2008, M.S. Abbas and A. H. Alsaadi introduced the concepts of purely Baer modules as a generalization of Baer modules which is introduced by T. Rizvi and C. Roman. A right R - module M is said to be Bear if the right annihilator in M of any non empty subsets of S is generated by an idempotent. A module M is purely Bear if the right annihilator of each nonempty subset of S = EndR(M) is pure submodule of M. These concepts lead us to introduce and study the concept of purely Rickart modules as a generalization of bothRickart modules and purely Bear modules. A right R - module M is purely Rickart if the right annihilator in M of any singly element of S is pure (in sense of Cohn) submodule of M. Also, in this path, we interduce a dual concept of purely Rickart. In fact, a module M is dual puerly Rickart if the image of each single element of S is pure in M. Results of dual Rickart modules are genralized to dual purely Rickart modules. Also, we prove that a ring R is daul purely Rickart if and only if R is Von Neumann regular if and only if Ris dual Rickart ring.

النمو لدوال احادية المنشا ذات متغيرات عقدية عديدة ومتسلسلات دريشلية == Generalized Growth of Monogenic Function of Several Complex Variables and Dirichlet Series

Author name: اسيل حميد عبد السادة الوائلي
Supervisor name: مشتاق شاكر عبد الحسين الشيباني
General topic: Mathematics
Specific topic: Mathematics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذه الاطروحه قدمنا ودرسنا النمو للدالة الكلية الممثلة بسلسلة تايلور لمتغيرات مركبة متعدده واعطينا الشرط الضروري والكافي لهذه الدوال ان تكون ذات نمو منتظم معمم.النمو للدالة الكلية الممثلة بمتعددة حدود متجانسة تم دراستها حيث وسعنا وحسبنا نتائج H.H.Khan وR.Ali.ايضا" في هذه الاطروحه حصلنا على بعض العلاقات بين الرتب والانواع للدوال الكلية المتمثلة بسلسلة درشت المتعددة. في السنه 1878 قدم William kingdom Clifford جبر يحمل اسمه من بعده ويمكن اعتباره تعميم لاعداد المركبه. ويطلق على الموضوع الرئيسي في تحليل كليفورد بالدالة احادية المنشا والتي يمكن وصفها الحل الصفري لمعامل كوشي - ريمان .M.A.Abul - Ez وDe Almeida حصلوا على توصيف للرتبه, الرتبه السفلى, النوع والنوع الاسفل للدوال الخاصه احاديه المنشا بدلالة معاملات سلسلة تايلور. في هذه الاطروحه وسعنا نتائج M.A.Abul - Ez وDe Almeida. حيث درسنا اعمام الرتبه , الرتبه السفلى والنوع للدوال الخاصه احاديه المنشا ذات النمو البطيء بمساعدة دوال نمو عامه .المبدا لاعمام الرتبه ,الرتبه السفلى والنوع للدوال الكليه بطيئة النمو اعطت من قبل الباحثين Seremeta , Kapoor وNautiyal . الوصف للرتبه والرتبه السفلى والنوع للدوال الكليه الخاصة احادية المنشا ذات النمو البطيء قد تم الحصول عليها بدلالة معاملات سلسلة تايلور .قدمنا وناقشنا بعض خصائص الدالة الكلية الخاصة احادية المنشا المتمثلة بسلسلة تايلور .حيث حصلنا على بعض المتراجحات بدلالة الحد الاعظم والدليل المركزي . ايضا" في هذه الاطروحه وسعنا نتائج Lahiri وBanerjee,حيث درسنا النمو المقارن للحد الاعظم للدوال احادية المنشا مع الحد الاعظم للدوال ذات الصلة .عدد قليل من العلاقات على معدلات النمو للدوال المركبة الكلية الخاصة احادية المنشا باستخدام رتبتها المعممه من الشكل 〖 λ〗^([l])قد تم الحصول عليها .بعض الصيغ بدلالة معاملات تايلور للرتبة والنوع للدوال الخاصة احادية المنشا بمساعدة دوال اخرى خاصة احادية المنشا تم الحصول عليها . O. P. Juneja , G. P. Kapoor وS. k. Bajpai حصلوا على الرتبه والنوع من الشكل p,q)). كذلك النوع الاسفل والرتبه السفلى من الشكل p,q)) للدالة الكلية وكذلك حصلوا على توصيف تام لمعاملات الدوال اعلاه . اعمام النوع من الشكل p,q)) واعمام النوع السفلي من الشكل p,q)) للدالة الكلية بالنسبة الى الرتبه التقريبية مع دليل الزوج p,q)) تم دراسته من قبل R.S.L.Srivastava وK.Nandan, Ramparkash.D.Hery , كذلك تم الحصول على توصيف لمعاملات الدوال اعلاه .في هذه الاطروحه اخترنا مبدا الرتبه من الشكل p,q)) واخذت بعين الاعتبار للداله الخاصه احادية المنشا, حيث ان هذا المبدا هو تطوير للتعريف التقليدي للرتبة والرتبة السفلى والذي تم الحصول عليه بواسطة استبدال اللوغارتيمات بلوغارتمات تكرارية حيث ان درجة التكرار تتعين بواسطة درجة p وq .واخيرا" في هذه الاطروحة وسعنا نتائج R.S.L.Srivastava وK.Nandan Ramparkash.D.Hery الى اعمام النوع واعمام النوع السفلي للدالة الكلية الخاصة احادية المنشا بالنسبة لدليل الزوج (p,q). | In this thesis we have introduced and studied the growth of entire function represented by Taylor series of several complex variables, and we give a necessary and sufficient conditions for these functions to be of generalized regular growth. The growth of entire function which are represented by homogenous polynomial have been studied, where we have extended and improve the results of H.H.Khan and R.Ali [26]. Also, in this thesis we obtained some relations between orders and types of entire functions represented by multiple Dirichlet series. In the year 1878 William kingdom Clifford (1845 - 1879) introduced the algebra named after him which may be regarded as generalization of the complex numbers. The main object in the Clifford analysis is called monogenic function which may be described as null solution of the Cauchy - Riemann operator. M.A.Abul - Ez and De Almeida [3] have obtained the characterizations of order, lower order, type and lower type of special monogenic functions in terms of Taylor's series coefficients. So in this thesis we have extended the results of M.A.Abul - Ez and De Almeida, and we study the generalized order, lower order and type of special monogenic functions having slow growth with help of general growth functions. The concept of generalized order, lower order and type of entire functions of slow growth has been given by M. N. Seremeta [37], G. P. Kapoor and A. Nautiyal [25]. The studied characterizations of order, lower order and type of special monogenic functions of slow growth have been obtained in terms of their Taylors series coefficients. We have introduced and discussed some growth properties of entire special monogenic functions represented by Taylor series, where we obtained some inequalities in terms of maximum term and central index. The results of B.K.Lahiri and Banerjee [28] have been extended, where we studied the comparative growth of the maximum term of iterated entire monogenic functions with the maximum term of the related functions. A few relations on the growth rates of composite entire special monogenic function using their generalized order λ^([l]) have been obtained. Some formulae in terms of Taylor coefficients of order and type for an entire special monogenic function with help of other entire special monogenic functions are obtained. O.P.Juneja, G.P.Kapoor and S.K.Bajpai ([22], [23]) obtained (p,q) - order, (p,q) - type, lower (p,q) - order and lower (p,q) - type of an entire function, and they also obtained the results for the complete coefficient characterizations of (p,q) - order, (p,q) - type, lower (p,q) - order and lower (p,q) - type of an entire function. Generalization (p,q) - type and generalization lower (p,q) - type of an entire function with respect to the proximate order with index pair (p,q) are defined by Nandan, Ramparkash. D.Hery and R.S. Srivatava [31] and their coefficient characterizations are obtained. In this thesis we picks up the concept of (p,q) - order introduced by Juneja et.al. [22] and considers it for special monogenic functions where this concept is a modification of the classical definition of order and lower order obtained by replacing logarithms by iterated logarithms, where the degree of iteration is determined by p and q.Finally, in this thesis we have extended the results of Nandan , Ramparkash.D.Hery and R.S.Srivatava [31] by using the generalized (p,q) - type and generalized lower (p,q) - type of an entire special monogenic functions with index pair (p,q).

تحديد الخزان الجوفي وتقييم معاملاته الهيدروليكية من القياسات السطحية للمقاومة النوعية في حوض شهرزور شمال العراق == Aquifer delineation and evaluation of hydraulic parameters from surfacial resistivity measurements in Sharazoor basin ? North East Iraq

Author name: عبد الله كريم امين
Supervisor name: جاسم محمد ثابت | بختار قادر عزيز
General topic: Geology
Specific topic: Geophysics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The studied area is located at (8Km) south east of Sulaimaniya city - North East Iraq. It is represented by Sharazoor plain. The studied area was surveyed by (281) Vertical Electrical Sounding (VES) points distributed along six profiles running parallel to the strike direction of strata and covered an area of (200 km2).Apparent resistivity curves are plotted and interpreted using of both partial matching with auxiliary curves by Ebert method and the advance (IPI2 - win) software program through the application of forward calculation and inverse modeling.The quantitative interpretation results are used to construct six geoelectrical sections along profiles, and then converted to geological sections after correlating with the geological wells information distributed throughout the studied area. The results of interpretation show that the unconfined aquifer consisted of gravel, sand with clay of recent alluvial deposits with the upper part of middle Tanjero Fn.consisting alternating layers of sand, limestone, marly limestone overlying marly layer, which acts as an impermeable layer. This is clearly observed from well lithological sections shown in fence diagram passing throughout the studied area.Porosity values of the aquifer in all the distributed wells of the studied area are calculated through the applying of both Archie formula and a technique of density formula. The porosity values of both formulas are drawn with the resistivity values of the aquifer in the wells. The relationship of the density formula is given a positive linear relationship with a relative coefficient (R=98.29) for recent deposit aquifer with the presence of clay content, through which it decreases from north west beginning part toward the south east end part of the studied area. This will be clearly observed from increasing of the porosity. Furthermore there is no any condition for its application. Where as for Archie formula relationship shows also a linear positive relationship with lower relative coefficient (R=87.55). Therefore density formula can be considered as an applicable technique for calculating porosity of the recent deposits with clay. Further more the extracted relation may considered as slandered ration for direct calculation of porosity values from aquifer resistivity values in the studied area and surrounding areas having the same sequences.The estimated values of the hydraulic parameters especially transmissivity (T) using both the manual method by Cooper Jacob and the computer software by (AQTESOLVE) program. The results of both methods are shown in Table (5 - 3).Comparing values of (T) by both methods, the computer program gives higher values, which is probably due to the correction of the manual values by taking into account both outer diameter (rw) and casing diameter (rc) of the single well aquifer test. The hydraulic conductivity (K) is calculated by dividing transmissivity by the saturated thickness of the aquifer. Aquifer transmissivity values are range between (22.81 m2/day) from the beginning to (44.21 m2/day) at the central basin of the studied area. And hydraulic conductivity (K) values range between (0.68 m/day) at the NW - part to (1.6 m/day) at the SE - part of the studied area. Both results values of (T) and (K) are located within the standard range values of unconsolidated recent deposits, which are clearly shown increasing values from the beginning part toward the central part at the end of the studied area. Such increasing can be related to diminishing of the clay content as well as increasing of sand and gravel in the aquifer toward the central basin located at the south eastern - part of the studied area. The results of the hydraulic parameters are tied with the resultant geoelectrical parameters, on the bases of the relations given by (Frohlic, 1994). According to these relations, Frohlic has suggested two models for the aquifer. In the first model, he suggested a variable thickness with constant resistivity and hydraulic conductivity, while in second model, he suggested a constant thickness with variable resistivity and hydraulic conductivity. The extracted relations of the present study are not conformable to any of the Frohlics linear models. But by comparing with modern models suggested by Singh (2005), they show best fit with the positive hyperbolic relationship, because all the three parameters are variable throughout the studied area. The interpretation of such relationship is related to decreasing for the aquifer clay content and thus increasing the resistivity values from NW - part toward the SE - part of the studied area. Consequently the ground water movement takes the same direction. It can be possible to evaluate hydraulic parameters from geoelectrical parameters. Transmissivity (T) and hydraulic conductivity (K) can be estimated from resistivity (ñ) or transverse resistivity (ñTr) relations or any other extracted relations in this study can be applied.Geologic sections and extracted relations between geoelectrical and hydraulic parameters can be shown that Sharazoor basin includes of unconfined aquifer. The aquifer consists of recent alluvial as (gravel, sand with clay content) and repeated thin sequence of part of middle Tanjero Fn. (sandstone, limestone and marly limestone) overlying impermeable layer of marl. The thickness values of the aquifer range between less than (20m) and resistivity values (32Ù.m) at NW - part consisting of recent and thin layers of upper part of middle Tanjero Fn., where as it increases to more than (80m) and resistivity value (72Ù.m) with increasing recent deposit and decreasing or disappearing limestone and marly limestone toward the central basin.Further more it is also concluded that the resistivity values for recent alluvial deposit range between (20Ù.m) to less than (60Ù.m), and for middle Tanjero Fn.range between more than (60Ù.m) to around (90Ù.m), where as for lower Tanjero Fn. from more than (90Ù.m) to more than (150Ù.m).

طباقية التتابع والخواص المكمنية لتتابعات الباليوجين المتاخر النيوجين المبكر في - منطقة كركوك == SEQUENCE STRATIGRAPHY AND RESERVOIR CHARACTERIZATION OF THE LATE PALAEOGENE - EARLY NEOGENE SUCCESSION IN KIRKUK AREA

Author name: ياسين صالح كريم الجويني
Supervisor name: عمي داود كيارة
General topic: Geology
Specific topic: Geology
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Kirkuk
First pages:
Abstract: The Late Palaeogene - Early Neogene succession of Kirkuk, Bai Hassan and Khabaz oil fields include the Jaddal, Palani, Sheikh Alas, Shurau, Tarjil, Baba, Bajwan, Ibrahim, Azkand, Anah and Jeribe formations.Palaeoenvironment interpretation of the analyzed microfacies identified nine major environmental zones. They range from Supratidal to deep basinal. The setting was rimmed shelf with barrier reef during the Oligocene and a distally steepened ramp during the early Miocene. The studied succession was affected by various diagenetic processes.Eight types of porosities were identified depending on petrographic study, they include interparticle, intraparticle, intercrystalline, fracture, channel, moldic, vug and cavern porosities. The Jaddala, Palani, Tarjil and Ibrahim formations have low porosities whereas the higher porosities were present in Sheikh Alas, Shurau, Baba, Bajwan, Azkand, Anah and Jeribe formations.The Late Palaeogene - Early Neogene succession represents one 2nd order cycle, bounded below by a transgressive surface (TS) and above by a type 1 sequence boundary (SB1). Five 3rd order cycles can be identified within the highstand systems tract of the 2nd order cycle, they reflect the effect of local subsidence on sequence development.The first stage of basin development was the deposition of the basinal Jaddala (late Eocene) and the basinal Palani (early Oligocene) all over the area. The second stage was represented by a regression due to the uplifting of Kirkuk oil Field where deposition of fore reef - reef of Sheikh Alas and backreef of the Shurau took place, this was ended by uplifiting to the northwest. The next transgression covered Khabaz oil Field and Daoud dome of Bai Hassan during the late Oligocene as well as the Tarjil plunge hence the basinal facies of Tarjil was deposited and the fore reef - reef Baba and backreef Bajwan deposited on the Baba and Kithka domes. The third stage was characterized by uplifting of both Kirkuk and Bai Hassan and the water in the study area was covered the Khabaz oil Field where the basinal facies of Ibrahim Formation was deposited in Khabaz oil Field only during the early Miocene followed by falling with sea level and deposition of the fore reef - reef Azkand. The shallow facies of Anah Formation represent the end of this stage. It was followed by another transgression covering only Bai Hassan and Khabaz where the Jeribe Formation was deposited during the early middle Miocene.Four reservoir units in Kirkuk oil Field, and three reservoir units in both Bai Hassan and Khabaz oil fields were identified. These reservoir units include the Jeribe, Anah and Azkand formations in Khabaz oil Field; Bajwan, Baba, Shurau and Sheikh Alas formations in Kirkuk oil Field; and Jeribe, Bajwan, Baba formations in Bai Hassan oil Field.

مسح جيوكيميائي لمكاشف الاوليكوسين - المايوسين والتربة الحديثة بين القائم والرمادي،غرب العراق == Geochemical survey of the Oligocene - Miocene exposures and recent soil between Al - Qaim and Ramadi, West of Iraq

Author name: صفوك عاصي حسین العبیدي
Supervisor name: صالح محمد عوض
General topic: Geology
Specific topic: Geochemistry
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Rock geochemical survey was conducted on the exposures of Upper Oligocene - Middle Miocene successions (Anah, Euphrates, and Fatha formations) along the western bank of the Euphrates River from Al - Qaim to Abu - Jir village near Al - Ramadi. Soil geochemical survey was also carried out in area located between Al - Baghdadi and Abu - Jir village. A total of 113 Samples were analyzed for major, minor components (CaO, MgO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, Na2O3, K2O, TiO2, MnO, P2O5, SO3, and loss on ignition (LOI)), also some trace elements were analyzed (Rb, Ba, Sr, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, Cd, Th and U). Seven (7) samples were collected from Anah Formation from its exposure in Haqlan site; Thirty two (32) samples were collected from the Euphrates outcrops along the traverses of about 192 km, twenty nine (29) samples also of Euphrates Formation were collected from six stratigraphic sections (Al - Khaniq, Samndan, Al - Fuhaimi, Haqlan, Raghadan, and Al - Baghdadi); Twenty five (25) samples were collected from Fatha Formation along a traverseof about 253 km. In addition, twenty (20) soil samples had been collected as well.Mineral investigation showed a prevalence of pure calcite (97.14%) in Anah Formation, pointing out a non - dolomitzed typical reef facies, whereas, in the Euphrates Formation, the predominant mineral in traverse samples is dolomite of (82.02%) average. The vertical distribution of minerals in Euphrates Formation also emphasized the prevalent of dolomite in all stratigraphic sections, except in Haglan and Al - Baghdadi sections, where calcite is a predominant (94.13% and 58.47% respectively). The lateral mineralogical distribution in the Fatha Formation reveals that the dolomite (36.5%) is the main mineral, followed by gypsum (32.5%), then calcite (16.9%), clay minerals and quartz (12 %). The main mineral constituents of soil are calcite (30.2%), gypsum (28.03%), clay minerals and quartz (21.81%), dolomite (12.12%). The Rocks in these Formations are geochemically classified according to Ca/Mg ratio. Consequently, Anah Formation is considered as calcitic limestone of high purity, Euphrates Formation rockswere classified to slightly calcareous dolomite, calcareous dolomite, and dolomite and Fatha Formation carbonate rocks were classified to highly dolomitic limestone, dolomite, slightly calcareous dolomite, and calcareous dolomite.The vast majority of major, minor oxides (Al2O3, SiO2, Fe2O3, Na2O3, K2O, TiO2, MnO, P2O5) and trace elements (Rb, V, Cr, Ni, Cu, Zn, Ga, and Th), in Anah, Euphrates, Fatha and soil samples are mainly incorporated within clay minerals. The Ba, Cd, have weak relationship with alumina because they didn't incorporate within clay minerals, but may exist within organic matter and carbonate minerals, while Sr incorporated in carbonate rocks and gypsum and U in dolomite.The geogenic is the main factor controlling the soil chemistry in the study area. It is a residual deposits that had been mostly derived from the parent rocks of Fatha Formation, rather than the Euphrates Formation forming sedimentary overburden of different thickness. The dominance of trace elements in soil as compared to Fatha and Euphrates samples can be ordered as follow : V, Zn, Cr, Ni, Cu, Sr, Rb, Ga, Th, is ordered as : Soil> Fatha Formation > Euphrates Formation.The spatial distribution of major, minor and trace elements are presented on dot maps, and their lateral variations are graphically presented and explained. Then, by application the accumulative probability curve method, the geochemical background, threshold and anomaly of minor and trace elements in Euphrates, Fatha formations and soil samples are computed and determined. The most determined anomalous values of elements are represent local and insignificant anomalies and not traced to mineralization. However significant anomalies recorded in certain soil samples, such as samples no. 42s display Ba significant anomaly (2988 ppm), 6H is characterized by peculiar high concentration of Sr (5680 ppm) which considered as anomalous soil sample of celestite mineralization, and Sample no. 65s exclusively was characterized by high abundance of pure native sulfur (69.19%) potentially indicates a significant sulfur mineralization.The study showed that the Anah Formation had been deposited in reef environment. Sr was used as an evidence of the depth of the sedimentary basin, the low Sr content in the Euphrates Formation as a result of dolomitization impact that released Sr from calcite lattice. The Euphrates Formation was deposited in the shallow lagoon environment. In the Middle Miocene, circumstances of the sedimentary basin have been changed to shallow, semi - restricted highly evaporitic, hypersaline lagoon environment of Fatha Formation.

دراسة بعض التاثيرات اللاخطية في ليزرات الالياف == Studying Some of the Nonlinear Effects in Fiber Laser

Author name: يونس محمد عطية الزاهي
Supervisor name: قيس عبد الستار النعيمي | علي عبد داود الزكي
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: وضع نموذج رياضي لوصف تفاعل المجال الكهرومغناطيسي مع الايونات المشوبة لقلب الليف البصري باستخدام ميكانيك الكم. الموجات السلتونية(soliton wave ) الناتجة عن هذا التفاعل تكون ضمن مدى النبضات عالية القصر (ps )والليف المستخدم في دراستنا هو ليف الايربيوم( ( Er+3. الموجات السوليتونية تتشكل نتيجة التفاعل بين تشتت سرع المجموعة (GVD)واللاخطية .اشتقت معادلة شرودنكر اللاخطية لانتقال النبضة الليزرية داخل ليزرات الالياف ذي النمط المنفرد وعملية التكبير للنبضة الليزرية يمكن وصفها بواسطة معادلة شرودنكر اللاخطية والتي تضم تشبع الكسب والتشتت الليفي واللاخطية لليف كما وضع الباحث توضيح لعملية قفل النمط باستخدام تقنية التشبع بالامتصاص (SA mode - locking technique) وباستعمال هذه التقنية وضعت دراسة نظرية لتوليد السلتون باستعمال المرنان الحلقي.ثم استعمل حل يضم ( (Chirpingللحصول على الشروط اللازمة لتوليد السلتون الليزري داخل ليزرات الالياف مع تغير الطور الذاتي وقد تبين ان السلتون يستقر بعد 30 دورة بالنسبة الى قيم التشتت( (dispersion واللاخطية ((nonlinearity والكسب المستخدمة في هذه الدراسة. ومن التاثيرات اللاخطية التي درست هي تغير الطور الناتج عن تفاعل مجال نبضتين خلال انتقالهم في ليزرات الالياف (,(XPMاجرينا حلا لمعادلتين مرتبطة لا خطية تضم تغير الطور الذاتي وتشتت سرع المجموعةوتشتت الكسب والفرق الزمني بين السلتونين الذي يعد مهما جدا لمعرفة مسافة التفاعل بين السلتونين. قمنا بدرا سة تحليليه للتفاعل بين السلتونين حيث بينت النتائج عدم حصول تفاعل عندما تكون الفاصلة الزمنية بين السلتونين =4ps J خلال ال30 دورة.اللااستقرارية في ليزرات الالياف تم دراستها من خلال فحص مدى استقرارية الحل لاي اضطراب, اللاستقرارية تؤدي الى توليد نبضات اضافية على جانبي النبضة الرئيسية عند عملية تكبير النبضة.نتائجنا بينت ان الموجة المستمرة سوف تتحول الى نبضات عالية الشدة تعيد نفسها عند تردد يعتمد على تشتت الكسب واللاخطية.عند استعمال القدرات العالية في ليزرات الالياف فان الاستجابة الخطية سوف يقل تاثيرها على النبضة الليزرية.والتاثيرات اللاخطية سوف تظهر واحدى هذه التاثيرات ناتجة بسبب التاثرية الكهربائية من الرتبة الثالثة وتحدث عند استخدام قدرتين للضخ في الليف الليزري في هذا الجزء من الدراسة نلاحظ كيف ان الطاقة تنتقل من قدرات الضخ العالية الى موجة الاشارة. نتائجنا بينت ان استجابة الكسب تعتمد على قدرة الضخ وعلى محصلة الطور والكسب يزداد بزيادة اللاخطية ويصبح اعظم ما يمكن عند تساوي محصلة الطور الخطي ومحصلة الطور اللاخطي. | In our model, the electromagnetic field and the dopant atoms are described quantum mechanically. The resulting solitary waves take the form of ultra short (picoseconds) laser pulses which propagate through fiber doped with rare earth atoms such as Erbium; solitary wave formation involves the combined effects of group velocity dispersion (GVD), nonlinearity and resonant interaction with dopant atoms .We drive the nonlinear Schrödinger wave equation(NLSE)for single mode optical fiber laser. Pulse amplification is governed by a (NLSE) that includes gain saturation, gain dispersion, fiber dispersion, fiber nonlinearity and the detuning effects occurring when the carrier frequency of the input pulse does not coincide with gain peak.We present theoretical study of Saturable Absorption mode locking technique with self phase modulation (SPM) in a unidirectional ring cavity. The pulse propagation in fiber laser requires chirping, our results show the conditions which the fiber laser require to produce soliton pulses. The stability of the soliton takes place after 30 loops. The effect of cross phase modulation (XPM)on the evolution of co propagating ultra short pulses in an optical fiber laser is discussed theoretically by solving the coupled nonlinear Schrödinger equations which include the contribution of self phase modulation ,cross phase modulation ,group velocity dispersion and gain dispersion .The separation time between two neighboring solitons is important to determine how close two solitons can come without affecting each other .Interaction between two solitons has been studied analytically .Our result shows the initial separation time J=4 ps between two solitons is necessary to avoid soliton interaction for30 loops. The modulation instability in erbium doped fiber laser is studied through a stability analysis of the underlying nonlinear Schrödinger equation .Modulation instability generates multiple pulses when a single pulse is amplified .It can also create multiple sub pulses in mode locked fiber lasers Our results show continuous wave optical signal converted into a train of high repetition rate depend on the gain dispersion and nonlinearity. When a high power optical signal is launched into a fiber laser the linearity of the optical response is lost. One such nonlinearity effect, which is due to the third order electrical susceptibility is called four wave mixing (FWM) and occurs when two pump powers is lunched into a fiber laser. This work notes how to transfer energy from a strong pump wave to signal wave, our result shows the gain responsible (parametric gain) depends on the pump power and net phase mismatch and it is increasing with increasing the nonlinearity and the gain becomes maximum when the linear mismatching is equal to the nonlinear mismatching

تحضير ودراسة خواص الخلية الشمسية المفعلة بالصبغه بطريقة الترسيب بالليزر النبضي == Preparation and Characteristics Study of Dye Synthesized Solar Cell by Pulsed Laser Deposition

Author name: وسن جبار طاهر
Supervisor name: سمر يونس الدباغ | سؤدد سلمان احمد
General topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: هذا العمل يركز على تصنيع الخلايا الشمسية المفعلة بالصبغه باستخدام مادة شبه موصله من نوع P بدل من استخدام السائل لغرض معالجة بعض المشاكل منها معالجة التسرب في السائل المستخدم. الى جانب ذلك، فقد تم دراسة وتحضير المواد النانوية التي تلعب دورا هاما في اداء هذا النوع من الخلايا الشمسية, حيث ان هذه المواد القابليه على تحقيق كفاءة تحويل عالية مع الحفاظ على البساطة والكلفة المنخفضة. تتكون الخليه الشمسيه من (ITO/ TiO2 or ZnO /Ru /CuI/ Ag) حيث تم ترسيب المواد النانويه المستخدمه في هذا العمل بواسطة استخدام تقنية الترسيب بالليزر النبضي. واجريت الفحوصات التركيبيه والبصرية والكهربائية لجميع المواد النانويه المستخدمه في تحضير الخليه الشمسيه وكذلك دراسة تاثير عدد نبضات الليزر نيديميوم, التلدين وكفاءة الخليه الشمسيه : - تم فحص اغشية اوكسيد التيتانيوم واوكسيد الزنك النانويه بواسطة حيود الاشعه السينية (XRD) وجد ان تركيبها يتغير من العشوائي الى متعدد التبلور عند التلدين بدرجة حرارة o C450 . اما اغشية ايوديد النحاس فكانت متعددة التبلور بدرجة حرارة الغرفه.اظهرت دراسة طبوغرافية السطح لجميع الاغشية المحضرة بان حجم الحبيبات يزداد وكذلك خشونة السطح تزداد بزيادة عدد نبضات الليزر المسلطه وكذلك زيادة درجة الحرارة.من خلال فحص الخصائص البصريه لجميع الاغشية المحضره وجد ان الامتصاصية تزداد بزيادة عدد نبضات الليزر وكذالك عند زيادة درجة الحرارة.قياسات هول اثبتت ان اغشية اكسيد التيتانيوم واكسيد الزنك هي من نوع n - type بينما اغشية ايوديد النحاس فهي من نوع p - type . تم ملاحظة ان كثافة حاملات الشحنه تزداد وتحركيه هول تقل بوضوح مع زيادة عدد نبضات الليزر.تم تصنيع القطب الضوئي للخلايا الشمسيه المفعلة بالصبغه من مادة اوكسيد التيتانيوم واوكسيد الزنك النانويه, حيث لوحظ في حالة وجود اوكسيد التيتانيوم او اكسيد الزنك فان القطب الضوئي يعتمد على زيادة عدد النبضات وبالتالي اعتماد كفاءة الخليه الشمسية على عدد النبضات بسبب زيادة السمك, حيث لوحظ عندما كان عدد النبضات المسلطة 200 نبضه فان كفاءة الخليه الشمسيه كانت %2.115) ) وعندمزااد عدد النبضات الى 800 نبضه زادت كذالك كفاءة الخليه الشمسيه الى ( 5.654%) . ان مادة اوكسيد التيتانيوم هي افضل من اوكسيد الزنك حيث كانت كفاءة الخليه في حالة استخدام مادة التيتانيوم اعلى من كفاءة الخليه في حالة استخدام مادة اوكسيد الزنك حيث لوحظ عند استخدام 800 نبضه بلغت كفاءة الخلية الشمسية الى 5.654% في حالة استخدام مادة اوكسيد التيتانيوم ولكن انخفضت الكفاءة الى 4.231% عند استخدام مادة اوكسيد الزنك. وايضا تم وضع مادة ايوديد النحاس مع اوكسيد التيتانيوم ومع اوكسيد الزنك وكان اوكسيد التيتانيوم افضل من اوكسيد لزنك نتيجة لزيادة الكفاءة. | In a solid state dye - sensitized solar cell the electrolyte is replaced by a p - type semiconductor avoiding problems of leakage of liquid electrolytes. During this work the solar blend from (ITO / TiO2 or ZnO/ Ru / CuI / Ag) is fabricated. The thin films were prepared by pulse laser deposition (PLD) technique and deposited on (ITO) glass substrate. The structural, optical and electrical properties of all samples where studied. XRD analysis indicated that the structure of TiO2 and ZnO thin film change from amorphous to polycrystalline if annealed to 450 Co . XRD analysis shows the CuI at room temperature is polycrystalline. The morphology of surface, found the grain size and roughness of TiO2, ZnO and CuI thin film increase as the number of Nd : YAG laser pulse and temperature increased. Optical properties investigation of TiO2, ZnO and CuI thin film showed that as the number of Nd : YAG laser pulse and temperature increase that lead to increase in absorption. Hall effect measurement prove that TiO2 and ZnO are N - type while CuI is P - type semiconductor, as the number of Nd : YAG laser pulses and temperature increase the carrier concentration nH increase while the mobility µH decrease. The I - V characteristics of the fabricated solar cell is measure , it can be noticed that the photocurrent collected from the TiO2 or ZnO is depending on the number of pulses. The increase in the number of the pulses resulting increase in the photocurrent, indicating the dependence of current collection efficiency on number of pulses. In the same material (TiO2) can be noted the number of pulses equal to 200 the conversion efficiency equal to 2.115 % while increase number of pulse to 800 pulse the conversion efficiency increase up to the 5.654 % from this value it can be observed the conversion efficiency increases when the number of the pulses increasing. Also when using ZnO material it observed that the conversion efficiency depend on the number of pulses when the number of pulses equal to 200 the conversion efficiency equal to 1.144 % while increasing the number of the pulses to 800 pulse the conversion efficiency increase up to the 4.231%, as well as when use TiO2 the efficiency increase more than the with use the ZnO. It can be observed that the use of CuI in solar cell the efficiency depend on the number of pulses , increase with increasing number of pulses. I - V parameter of the solar cell with different number of pulse for CuI thin film, can be observe when use the CuI with TiO2the conversion efficiency is higher from the use CuI with ZnO, the value of conversion efficiency when use CuI with TiO2 at 800 pulses up to rage 5.192%, while when use CuI with ZnO the value of conversion efficiency at 800 pulse equal to 3.654% from this value can be conclusion the efficiency of the TiO2 is up from the efficiency of ZnO

تحضير ودراسة الخواص الطيفيه الى الوسط الليزري الفعال Er : TiO باستخدام تقانة الصول - جل == Preparation and Study of the Spectroscopic Properties of Er : TiO2 Laser Active Medium using Sol - Gel Technique

Author name: هناء محمد ياسين
Supervisor name: صباح نوري مزهر | بسام غالب رشيد
General topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: ions Doped nano particular titanium dioxide was prepared via sol - gel method under varying conditions (with doping rates equal to 1.24%wt, 2.65%wt, 3.78%wt, 5.05%wt and 6.31%wt). The structure, morphological and spectroscopic properties of prepared doped samples were investigated by a variety of techniques, including XRD, AFM , UV - Visible spectroscopy and photoluminescence spectroscopy.XRD analysis shows that TiO2 prepared samples have amorphous structure turn to polycrystalline anatase structure after annealing process. The lattice constant parameters 'a' and 'c' of the tetragonal lattice anatase TiO2 powder has been calculated; the results showed that the value of 'a' remains essentially unchanged, while the lattice constant 'c' have slightly increased at lower doping rate then become stable at higher doping rate. This is due to a combination of interstitial and substitutional accommodation of the dopant ions.The FTIR spectra for pure and doped samples after annealing process show a single transition peak at wave number around 1200cm - 1 and 1102 cm - 1 respectively. The wavelength of high transition rate of this peak depends on Er3+ concentrations. By Comparing with wavelength of high transition rate of pure TiO2 sample, slightly peak wavelength increments shift occur with increment of doping concentration rate. FTIR spectra give a good indication in direction of synthesis of optical band - pass filter at a wavelength around 9.07μm (~1102 cm - 1).Judd - Ofelt analysis is performed to calculate the three Judd - ofelt of parameters; Ω2, Ω4 and Ω6. From the absorption spectra, the radiative transition probabilities A(J;J’), radiative lifetime τrad and fluorescence branching ratioare calculated for each excited upper manifolds states of Er3+ .A photoluminescence peaks was recorded at wavelength around to 498nm, 533nm and 1533 nm. The emission cross - section σem for prepared samples are calculated. It was founds that sample with doping rate 5.05%wt have high σem values in compares with other samples, and it’s value is close to those value of Er : Glass.According to the spectroscopic properties of doped samples, it could be concluded that Er : TiO2 has the potential to be a laser mat

الانكسار الثنائي النمطي المتسبب عن الانحناء وتاثيراته على انتشار السوليتون في الليف البصري احادي النمط

Author name: نجلة بيرسي سليم موسى توما
Supervisor name: حسن احمد حسن | قيس عبد الستار النعيمي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: ان تقنية الاتصالات في الالياف البصرية اصبحت تحدي ثنائي معلومات - ارسال, مع ارتفاع تدفق النبضات واتساعها. ان السوليتون يوفر ارسال اشارة تحمل هذه المواصفات. مع ذلك فان الالياف البصرية تلاقي انحناءات في مسارها.ان هذا البحث يتعامل مع تاثيرات هذه الانحناء على ارسال نبضات من هذا النوع. فالانحناءات تحور مسار الانتشار, وتسبب الانكسار الثنائي النمطي وتنتج زحف في فرق الطور النسبي. لذلك فان هذا العمل سوف يتطور على مرحلتين : - المرحلة الاولى هي التحريات التجريبية عن بعض العوامل الاساسية مثل التوهين نتيجة انحناء الليف بانصاف اقطار انحناءات مختلفة وتاثير ذلك على شدة النبضة الخارجة اولا. كذلك تمت دراسة مقارنة بين ليفين بصريين من ذات المواصفات ولكن بطولين مختلفين : 75 سم و10 متر للانكسار الثنائي النمطي وتاثير انحناء الليف عليه.ونظرا لخفوت الشدة في نهاية الليف البصري الاطول فلذلك كانت الحاجة ماسة الى دوائر تحسس دقيقة. ان هذه الدوائر اللاكترونية قد اتممنا بنائها ومن ثم طورت وعيرت ليتم استخدامها لهذا الغرض.حيث ان الشدة الناتجة عند الانحناءات الى انصاف اقطار 3 ملم تصبح ضحلة جدا.لذلك فبواسطة التكبير الحاصل على مرحلتين تمت دراسة التوهين والانكسار الثنائي النمطي وانشطار النمط اولا. ان التاثير الظاهر هو نتيجة الجهد الذي يتوزع على معامل الانكسار الضوئي لقلب الليف نتيجة الانحناء. ولذلك يتم احتساب معامل الانكسار الفعلي لبعض الانحناءات المهمة.ان بعض القراءات الاساسية ثم بواسطة الحاسوب بعد شد نظام الطور الواحد اليه وبرمجته لاحتساب الشدة الادنى والاقصى ودرجة الاستقطاب. كما ان التغيرات التي تحصل تحت تاثير الانحناء يتم احتسابها تباعا.ولقد تم استخدام المجهر البصري والكاميرا الحرارية لتصوير تطور شكل الحزمة الضوئية الناتجة تحت تاثير الانحناءات المختلفة. - اما المرحلة الثانية لهذا العمل فهو يتعامل مع التحليل العددي لمعادلة شرودنجر اللاخطية NLSE وبطريقة فصل المتغيرات يتم تحويلها الى مصفوفة . وباستخدام طريقة رينج - كوتا العددية, فان هذه المعادلة تم برمجتها بلغة الMATLAB حيث يتم الاستفادة من مواصفات المصفوفة اعلاه. ان غاية العمل يتم بالاستفادة من العوامل التي تم احتسابها انفا.فلقد تم استخدامها كشروط اولية في انتشار السوليتون في ليف بصري احادى النمط في برنامج الحاسوب للتحليل العددي لنمط انتشار السوليتون. فان الطور النسبي لانطلاق النبضة وتاثير الزحف في الطور النسبي نتيجة الانحناء هما من الشروط التي يمكن التحكم بها. اما التغير المحتسب في معامل الانكسار الفعلي فانه يؤثر على المعامل اللاخطي الذي يتسبب في تشويه قطار نبضات السوليتون .لقد تمت دراسة ثاثير العوامل المذكورة اعلاه على كل من الشدة الناتجة مع المسافة المقطوعة وتاثير تواجد اكثر من سوليتون والحالة التي تنتج عن تفاعلها مع بعضها البعض. اظهرت النتائج التي حصلنا عليها ان السوليتون المتالق يعاني من انحلال في غطاء الشدة للمجموعة.كذلك فهو يتفاعل اسرع مع السوليتونات المتجاورة تحت تاثير الانحناءات الشديدة والتي قد تصل الى انصاف اقطار اقل من .003 متر.بينما لاتتاثر السوليتونات المعتمة بذلك.ومع ذلك فلا ينصح بها للارسال في الاتصالات, بسبب امكانية تحولها الى سوليتونات متالقة. كما هو الحال للسوليتونات من المراتب العليا وذلك بسبب انشطارها وانحلالها الى سوليتونات من مراتب اوطا. ان النتائج التي ظهرت تشجع الابحاث المستقبلية والعمل نحو قدرة الاستيعاب للانماط و(او) مزج اطوال موجية مختلفة في الارسال البصري بما يدعى الليف البصري احادى النمط.خلال الجزاين, فان العملي والنتائج العددية كانت متلائمة.كذلك يمكن مقارنتها بنتائج البحوث الحديثة. | Telecommunication based on optical fiber technology has become a major information - transmission duel, with high - bit rates and capacity. Soliton provides such signal transmission properties. Meanwhile, optical fibers encounter curved paths.This work deals with the bending effects on the transmission of such pulses. Bends deform the propagating path, induce birefringence, and produce relative phase shift. Consequently, they degenerate the envelope of the propagating pulse train shape. Therefore, this work is developed in two steps : - The first one is the experimental investigations for some relevant parameters as the attenuation resultant from the different bending curvatures of the fiber, and the resultant effects on the intensity of the received pulse. A comparative study between two fibers, identical in properties but of lengths 75 cm and 10 meters has been undertaken first. The birefringence is found at different curvatures.Because of the faint received intensity at the end of the curved long fiber, so sensitive electronic circuits were needed.Therefore electronic circuits are built, adapted and calibrated for this purpose. Attenuation, induced modal birefringence and modes splitting are treated first. The effect of the stress of bending on the optical refractive index distribution is numerically found for different bending radii of curvatures.Using a single interface stage, the related readings of the maximum, minimum and the degree of polarization is found for each curvature and recorded. Also an optical microscope and a CCd camera follow the changes produced by these curvatures. The intensity distribution of the received train of pulses at different bending is photographed. - The second step of this work deals with the numerical analysis of the nonlinear Schrodinger equation (NLSE). The equation is treated first by means of separation of variables. Then, using Runge - Kutta numerical method, NLSE is developed in MATLAB program. Where the matrix properties of the solution is mainly appropriate.The ultimate work makes benefit of the previous calculated parameters. They are used in the initial conditions of soliton propagation in the single mode optical fiber in computing program for the numerical analysis of the propagating soliton mode.The relative initial phase of the launched pulse and the effect of the relative phase shift induced by bending are the main governing factors here. Where the effective refractive index value is used to calculate the nonlinear damping coefficient that deform the soliton intensity envelope.This study is developed to treat also some effects of the propagating distance and the nonlinear coefficient on the neighboring interacting pulses.Results obtained in this work, showed that bright soliton experiences degeneracy in its packet intensity envelope. Also, it interacts faster with the neighboring solitons under severe bends of curvature radii less than .003m. Dark solitons don’t. Meanwhile they are not advised for optical communication transmission, for their possible transformation into bright ones. As well as higher order solitons because of their splitting into branches and disintegration to lower order solitons.These new results encourage the future researches and work toward mode capacity and/or mixing different wavelengths in optical transmission by so called single - mode optical fibers.Throughout all the two parts, the experimental and numerical results are in a good agreement. Also they are comparable with recent researches

جهد الاستيقاظ للايونات المخترقة باستخدام نموذج الذرة المهتزة توافقيا == Wake - Potential of Penetrating Ions using Harmonic - Oscillator Atom

Author name: نبيل جنان بهنام فتوحي
Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد | عبد الله احمد رشيد
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في الدراسة الحالية وصفت ظاهرة الاستيقاظ الناتجة بواسطة تفاعل البروتون في المواد الصلبة عند سرعة ثابتة υ . مادة الهدف اعتبرت كغاز الكتروني وتتميز خواص العزل لها ε(k,ω) . الدراسة تنطوي على ثلاث اقسام تعتمد على معادلة جهد الاستيقاظ التي تم تحليلها باستعمال نموذج المتذبذب التوافقي الكلاسيكي والكمي للبروتون المنتقل خلال اهداف من (كاربون، المنيوم ، نحاس) بالاحداثيات الاسطوانية (ρ,z) . فضلا عن تفاعل البروتون مع كرة نانوية درست بالاعتماد على نظرية الاستجابة للوسط العازل في الاحداثيات الكروية (r ,θ,φ) باستعمال اهداف من الالمنيوم والذهب .القسم الاول، حسابات جهد الاستيقاظ والقوى المستحثة للبروتون السريع المتحرك داخل الاهداف الصلبة درست باستعمال صيغ مختلفة من دوال العزل ، الطور العشوائي التقريبي ، درود - لورنس ودالة العزل الكمية .جهد الاستيقاظ ∅_W (ρ,z) لدالة العزل للطور العشوائي التقريبي اظهرت النتائج سلوك مخمد للتذبذبات في الاتجاه الطولي خلف الجسيم المقذوف، نمط هذه الاهتزازات يتناقص اسيا في الاتجاه العرضي بالاضافة الى ان جهد الاستيقاظ يمتد قليلا امام الجسيم المقذوف فضلا عن اعتماد كل من جهد الاستيقاظ والقوى الموقفة والجانبية على قيمة ومواقع الاحداثيات الاسطوانية (ρ,z) وسرعة البروتون υ ، ان عمق الجهد ∅_W (ρ,z) يزداد بزيادة الاحداثي ρ ،ايضا نلاحظ ان عمق جهد الاستيقاظ يتناسب عكسيا مع سرعة البروتون υ.تاثير ربط الالكترون على الجهد الاستيقاظ ∅_W (ρ,z) ، القوى الموقفة والقوى الجانبية الموصوفة بنسبة الكثافة الالكترونية 〖〖=ω〗_p〗^2⁄〖ω_0〗^2 10الى 0.1 تمت دراستها بصيغ دالة العزل درود - لورنس، ودالة العزل الكمية للغاز الالكتروني .النتائج اظهرت ان عمق جهد الاستيقاظ والقوى الموقفة والجانبية تقل (مع زيادة التذبذب للجهد)عندما تقل نسبة 〖ω_p〗^2⁄〖ω_0〗^2 من 10الى 0.1 .القسم الثاني، جهد الاستيقاظ V_Wake (z,ρ=0) والقوى الموقفةF_S (z,ρ=1) والجانبية F_ρ (z,ρ=1)، للمتذبذب التوافقي الكمي كدالة للسرعة υ(a.u) و((ω_p z)⁄υ)، النتائج اظهرت سعة التذبذب والتذبذبات للجهد والقوى تقل مع زيادة نسبة عامل الكثافة الالكترونية 〖ω_p〗^2⁄〖ω_0〗^2 من 0.1 الى 10 ، بينما بزيادة الطول الموجي فان تاثير ربط الالكترون يعتمد على قيمة كل من تردد البلازما ω_p والتردد الرنيني ω_0 .القسم الثالث، بينت النتائج العددية للبروتون المتحرك خارج كرة نانوية بسرعة ثابتة وموازية للمحور z العمل النظري بني على اساس نظرية الاستجابة لدالة العزل باستعمال دالة الطور العشوائي التقريبي . النتائج اشارت الى حدوث تذبذب لتاثيرات الاستيقاظ (wake effects) للغاز الالكتروني خلف الجسيم المقذوف وبشكل معاكس لاتجاه الحركة عند السطح الكروي . ان قمعا مميزا على شكل حرف V يظهر للجهد ∅_ind (r,θ,φ) كدالة الى الزوايا θ وφ . فضلا عن اعتماد قدرة الايقاف على موقع الشحنة z_∘ ، ولوحظت قيم سالبة لقدرة الايقاف عندما يقترب البروتون ببطيء من سطح الكرة النانوية . | The present work, discusses the wake phenomena produced by swift protons interaction with solids at the constant velocity. The target material modeled as an electron gas characterized by its dielectric properties ε(k,ω). The work implies three parts depended on wake potential equation , which have been analyzed using harmonic and quantum harmonic oscillator models for proton channeling through the targets like (C, Al and Cu) in the cylindrical coordinate system(ρ,z) . As well as the interaction, fast proton with a nanosphere is studied based on the dielectric response theory in spherical coordinates systems (r ,θ,φ) using targets (Al and Au). The first part, was the calculation of wake potential and induce forces for swift proton moving in the solid targets using various dielectric function formalisms, the random phase approximation (RPA) , the Drude - Lorentz and quantum dielectric function .Wake potential in the RPA dielectric function results exhibited a damped oscillatory behavior in the longitudinal direction behind the projectile; the pattern of these oscillations decreases exponentially in the transverse direction. In addition, the wake potential extends slightly ahead of the projectile, moreover wake potential, stopping and lateral forces depends on cylindrical coordinate value (ρ, z), as well as the proton velocity υ , the dip depth ∅_W (ρ,z) increases as the value of the coordinate ρ decreases , Also the depth of wake potential is observed to be inversely proportional to the proton velocity υ .The effect of electron binding on the wake potential ∅_W (ρ,z), stopping and lateral force , described by the ratio 〖ω_p〗^2⁄〖ω_0〗^2 =10 to 0.1, has been studied in Drude - Lorentz dielectric function and quantum dielectric function formalisms . The results showed that wake potential dip depth, stopping and lateral forces decreases (with more oscillations for potential) when the electron density ratio 〖ω_p〗^2⁄(〖ω_0〗^2.) decreases from 10 to 0.1, which achieved with previous work (P.Sigmund, 2011) The second part, wake potential V_Wake (z,ρ=0) , stopping force F_S (z,ρ=1) and lateral force F_ρ (z,ρ=1) ,in quantum harmonic oscillator plotted as a function of the velocity ion υ(a.u) and ((ω_p z)⁄υ) , The numerical calculations show that the amplitude of the oscillations increases and the oscillation potential and forces decreases with increasing electron density parameter(〖 ω〗_p^2)⁄(ω_0^2 ) from 0.1 to 10. While the wavelength increases, The effect of electron binding depends on the values of each of the plasma frequency ω_p and the resonance frequency ω_0 .The third part , numerical calculation of interaction of a proton flying outside nano - dielectric sphere with constant velocity parallel to z - axis, theoretical work based on the dielectric response theory using random phase approximation RPA dielectric function . The results indicate the oscillating wake effects occur in the electron gas behind the particle opposite to the particle motion at spherical surface. The typical V - shaped cone appearing when plotted wake potential ∅_ind (r,θ,φ)as a function of θ and φ. Moreover, the stopping power depends on the charge position z, and noticed that negative stopping power can be achieved as particle approaches to nano - dielectric sphere slowly.

امثلية مضخمات الالياف البصرية البارامترية == Optimization of Fiber - Optic Parametric Amplifiers

Author name: مؤيد حنون سلمان الكناني
Supervisor name: علي هادي حسن الحمداني | حسن عبد ياسر
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في ظل ظهور تقنية انظمة الاتصالات التي تعتمد تقنية قسمة - مزج الطول الموجي (WDM) وازدياد المسافات الى عشرات الالاف من الكيلومترات في انظمة اتصالات الالياف البصرية, ظهرت الحاجة الى ايجاد مضخمات بصرية تعوض الخسارة في القدرة للاشارات المنتقلة. تنقسم المضخمات البصرية, التي تضخم الاشارة البصرية مباشرة بدون تحويلها الى اشارة كهربائية, الى عدة انواع تعتمد كل منها على عمليات فيزيائية مختلفة واوساط بصرية مختلفة. وتبرز اهمية كل نوع من هذه المضخمات حسب نوع التطبيق المستخدم لاجله. ففي مضخم الليف البصري البارامتري والذي يستخدم لتضخيم الاشارات المنتقلة لمسافات كبيرة في اتصالات الالياف البصرية, فان عملية التضخيم تعتمد اساسا على مزج الموجات الاربع (FWM). عموما, معرفة كفاءة وامثلية هذا النوع من المضخمات يتم بواسطة ثلاثة عوامل رئيسية هي : عرض حزمة الربح, التسطح, مقدار الربح المتحقق.في هذه الرسالة تم دراسة مضخم الليف البصري البارامتري (FOPA) والظواهر المتعلقة به بهدف الوصول الى افضل ظروف تشغيل. ان عملية مزج الموجات الاربع (FWM) هي اساس عمل التضخيم في هذا النوع من المضخمات وهي تعتمد على عوامل كثيرة مثل : التشتت, قدرة النبضات الداخلة, الطول الموجي للتشتت الصفري (ZDW), عامل اللاخطية, وعلاقة مركز النظام مع الطول الموجي للتشتت الصفري. بالاضافة الى تلك العوامل فان حالات الاستقطاب للنبضات الداخلة والعلاقة فيما بينها له الدور الكبير في تحديد قدرة التضخيم. ولكون الليف البصري استخدم هنا كمضخم فان ذلك يتطلب قدرة عالية لنبضات الضخ تتجاوز شرط العتبة لاستطارة رامان المحفزة (SRS) وهذا يستوجب دراسة تاثير هذه الاستطارة على طيف الربح. ان حساب خواص المضخم وفق النظرية القياسية يستوجب حل المعادلات المرتبطة للنبضات المنتشرة داخل الليف. وحيث ان هذه المعادلات غير قابلة للحل التحليلي لذلك تم استخدام تقريبات مقبولة ومبنية على اساس تقسيم الليف البصري الى مجموعة من المقاطع الصغيرة المتتالية. ووفقا لذلك تم وضع حلول تحليلية لهذه المعادلات واستنتاج صيغة تكرارية للتطبيق على اي طول لليف البصري. وذلك يتزامن مع وضع صيغ رياضية دقيقة لعامل اقتران الطور البصري والتي استخدمت مع الحلول التحليلية المقترحة لحساب طيف الربح. اثبتت النتائج التقارب الفائق بين النموذج المقترح والحل العددي. ان تطابق حالات الاستقطاب للنبضات المتفاعلة في عملية مزج الموجات الاربع يؤدي بشكل كبيرالى تعظيم عملية الربح المتحققة وهي حالة مثالية. عندما تكون حالات الاستقطاب للنبضات الداخلة ذات صيغ استقطاب عشوائية, وهي الحالة الطبيعية, فان ذلك يتطلب ادخال مفهوم ثنائي الانكسار في معادلات الارتباط للنبضات المنتشرة. من اجل ذلك فان النموذج الذي تم تطويره هنا يتضمن دراسة تاثير ثنائي الانكسار وتحليل حالات الاستقطاب في فضاءي جونز وستوكس لكلا النوعين من المضخم, باستخدام نبضتي ضخ او نبضة ضخ واحدة. حقق النموذج المقترح تطابقا مع النماذج المعروفة والتي تعتمد في الغالب على الحلول العددية.عندما تتجاوز قدرة الضخ شرط عتبة معين فانه يتوجب ادخال تاثير استطارة رامان المحفزة في معادلات الارتباط للنبضات المنتشرة. ومن خلال دراسة دالة استجابة رامان فان تاثيرات هذه الاستطارة يمكن من اضافتها والتوصل الى نظام معادلات جديد, حيث افترض ان حالات الاستقطاب متطابقة لتبسيط عملية التحليل. هذا النظام غير قابل للحل تحليليا ولذلك تم حله عدديا باستخدام طريقة رانج كوتا (Runge - Kutta). اظهرت النتائج تطابقا مع السلوك في حالة النظرية القياسية مع حدوث تغيرات معينة بسبب تاثير الاستطارة.

الخصائص الفيزيائية, الفعالية ضد البكتيريا والغشاء الحيوي لبوليمر بولي فينيل الكحولPVA مع صبغة السفرانين والبايوسورفكتنت == Physical Properties, Antibacterial and antibiofilm Activities of PVA Polymer with Safranin Dye and Biosurfactant

Author name: مهند سامي جليل
Supervisor name: محاسن فاضل هادي الكاظمي | جيهان عبد الستار سلمان
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم تحضير الاغشية بطريقة الصب لعدة اوزان ( 0.25، 0.5، 0.75، 1) غرام ولعدة اوزان جزيئية (14000،160000) غم \مول من بوليمر بولي فينيل الكحول وايضا لعدة نسب خلط من صبغة السفرانين (4، 8، 10، 12، 16، 20 ) مل ولعدة تراكيز (1×10 - 2، 1 ×10 - 3، 1× 10 - 4، 0.5×10 - 4، 1×10 - 5، 1×10 - 6 ) مول\لتر. تم دراسة الخصائص الفيزيائية والفعالية ضد البكتيرية لصبغة السفرانين، بوليمر بولي فينيل الكحول، بايوسرفكتنت واغشية (صبغة السفرانين، بايوسرفكتنت) المذابة في البوليمر. ايضا تم دراسة تاثير تغيير (الوزن والوزن الجزيئي لبولي فينيل الكحول، التركيز لصبغة السفرانين وتاثير نسبة الخلط لصبغة السفرانين \ بولي فينيل الكحول) على الخصائص الفيزيائية الضوئية والخصائص التركيبية. اختبارات الخصائص الفيزيائية الضوئية تتضمن اطياف الامتصاص والفلورة، فجوة الطاقة والثوابت البصرية . اختبارات الخصائص التركيبة لبوليمربولي فينيل الكحول، صبغة السفرانين واغشية سفرانين \ بولي فينيل الكحول تمت بعده طرق هي ( حيود الاشعة السينية XRD ، مجهر القوة الذرية AFM ، مجهر المسح الالكتروني(SEM) ، وتحويلات فورير للاشعة تحت الحمراء FTIR النتائج المتحققة توضح بان شدة اطياف الامتصاص والفلورة تزداد بزيادة تركيز صبغة السفرانين .تم حساب فجوة الطاقة لصبغة السفرانين وبولي فينيل الكحول ومقارنتها مع اغشية الصبغة المذابة في البوليمر وقد بينت النتائج الى نقصان فجوة الطاقة للصبغة والبوليمر بعد مزجهما مع بعض، كما ان فجوة الطاقة لاغشية السفرانين المذابة في البوليمر تقل بزيادة نسبة الخلط لصبغة السفرانين. تم دراسة كل الثوابت البصرية (معامل الامتصاص، معامل الخمود، معامل الانكسار، وثابت العزل الحقيقي والخيالي ).تم حساب معاملات الفلورة لكل النماذج وتبين بان افضل نتيجة لزمن العمر وزمن العمر الاشعاعي لصبغة السفرانين كانت عند التركيز( 0.5×10 - 4) مول \لتر في حين للاغشية الصبغة المذابة في البوليمر كانت عند نسبة الخلط 12 مل للصبغة وللوزن الجزيئي 14000 غم \ مول للبوليمر ونسبة خلط 4 مل للصبغة وللوزن الجزيئي 160000 غم \مول.تم اختبار الفعالية ضذ البكتيرية وضد الاغشية الحيوية لصبغة السفرانين، البايوسرفكتنت، بوليمر بولي فينيل الكحول واغشية ( صبغة السفرانين، بايوسرفكتنت) \ بولي فينيل الكحول لعدة اوزان جزيئية لبولي فينيل الكحول وعدة اوقات تجفيف وعدة بكتريا مرضية (Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa ) ولنوعين من الاطباق ( بلاستك وزجاج ). ان افضل النتائج المتحققة كانت للبايوسرفكتنت المذاب في البوليمر والمصبوب للنوعين من الاطباق وللنوعين من البكتريا, بالنسبة للبكتيريا (Staphylococcus aureus) حصلنا على النتائج (98.70%,100.00%,) للاطباق البلاستك والزجاج على التوالي وللوزن الجزيئي 14000 غم\مول اما بالنسبة للبكتريا (Pseudomonas aeruginosa) حصلنا على النتائج (98.00% و97.70%) للاطباق البلاستك والزجاج على التوالي وللوزن الجزيئي 160000 غم \ مول | Films were prepared by casting method with different weights (0.25,0.5,0.75,1) g and different molecular weights (14000,160000) g/mol of PVA polymer and different doping ratio of Safranin dye (4,8,10,12,16,20) ml and different concentration (1x10 - 4,0.5x10 - 4,1x10 - 5,1x10 - 6) g/mol.The physical properties, antibacterial activity and antibiofilm of Safranin dye, polyvinyl alcohol (PVA) films, Biosurfactant and Safranin dye doped PVA films have been studied. Also study the effect of changing (the weights and molecular weights of PVA, the concentration of Safranin and doping ratio of Safranin dye doped in PVA films ) on photophysical and structural properties.Photophysical properties tests are including the parameters : - Absorption and fluorescence spectra, energy gap, and optical constants. Structural properties tests are investigate by methods (XRD, AFM, SEM and FTIR spectrum) for PVA polymer films, Safranin dye as solution and Safranin / PVA films. The achieved results illustrated that the intensity of absorption and fluorescence spectra of Safranin dye are increase as concentration increase. The energy gap for Safranin dye and PVA polymer has been calculated and compared with Safranin doped PVA polymer films that led to decrease energy gap of dye and polymer after doping together, the energy gap of Safranin / PVA films are decreasing as increasing doping ratio of Safranin. All optical constants (absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index and real and imaginary dielectric constant) were studied.Fluorescence parameters for all samples will be calculated. The best lifetime and radiative lifetime for Safranin dye is for concentration 0.5x10 - 4 mol/liter while for Safranin dye doped PVA films is for 12 ml doping ratio for PVA Mw 14000 g/mol and 4ml doping ratio for PVA Mw 160000 g/mol .Antibacterial and Antibiofilm activity were tested for Safranin dye, Biosurfactant, PVA polymer and (Safranin, Biosurfactant / PVA ) films for different molecular weights of PVA, different drying time, different pathogenic bacteria (Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa ) and different kind of plates ( plastic and glass). The best results achieved from the mixture Biosurfactant doped PVA casting in both Plates and for both pathogenic bacteria, the results for Staphylococcus aureus are (100.00%, 98.70%) for plastic and glass plates respectively and for molecular weight (14000 g/mol), while the results for Pseudomonas aeruginosa (98.00%, 97.70% ) for plastic and glass plates respectively and for molecular weight (160000 g/mol)

تحضير مركب من (النحاس - الكرافيت) ودراسة خواصه الكهربائية والميكانيكية والحرارية == (Copper - Graphite) composite preparation and studying it's electrical, mechanical and thermal properties.

Author name: مهدي محمود مطر
Supervisor name: فاضل عطية جياد | ابراهيم رمضان عاكول
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا العمل, تم تحضير مادة متراكبه من النحاس والكرافيت باستخدام طريقة مسحوق المعادن (powder metallurgy method) وتم دراسة خواصها الفيزياويه والميكانيكيه والكهربائيه والحراريه.نسب مختلفه من الكرافيت كانت (40%,30%,20%,10%,5%) تم اضافتها الى مسحوق النحاس,كل النسب خلطت بعنايه مع (2%) من وزن المركب مع بولي فينول الكحول (polyvinyl Alcohol) كرابط.النماذج شكلت على شكل عينات دائريه ,ثم كبست تحت ضغط (55) ميكا باسكال ومن ثم عولجت حراريا بعد وضعها في انابيب من الكوارتز مفرغه حيث وضعت في فرن بدرجة حراره (900) درجة مؤية لمدة (4) ساعات حيث كان معدل درجة التسخين والتبريد هي (4.5) درجة مؤية لكل دقيقة .الكثافة الحجمية(Bulk density ) ) والفجوات الضاهرية(Apparent porosity) ومقاومة البلي(Wear rate ) ومعامل الاحتكاك(Friction coefficient ) والممانعه الكهربائيه(electrical resistivity) والتوصيليه الحراريه(thermal conductivity) درست.حيث كانت الكثافة الحجمية (3.24 - 6.1)غرام لكل سنتميتر مكعب لكل النسب من الكرافيت والفجوات الضاهرية (13.816 - 8.768) غرام لكل سنتميتر مكعب وكذلك معدل البلي لمختلف الاحمال (5,10,15) نيوتن كان يقل مع زيادة محتوى الكرافيت في المركب حيث كان معدل البلي (2.91x10 - 7 - 0.9x10 - 7) غرام لكل سنتميتر عند مسافه (6) سنتميتر لكل نسب الكرافيت وكذلك معامل الاحتكاك (0.562 - 0.590) ,الممانعة الكهربائية كانت (108x10 - 3 - 80x10 - 3) اوم لكل متر والتوصيليه الحرارية كانت (116.41 - 131) وات لكل كلفن متر لكل نسب الكرافيت.العينه (10%)كرافيت اختيرت افضل نموذج حيث كانت الفجوات الضاهرية لها (10.024) غرام لكل سنتميتر مكعب والكثافة الحجمية (5.13) غرام لكل سنتميتر مكعب ومعامل الاحتكاك (0.580) ومعدل البلي(2.58x10 - 7) ) غرام لكل سنتميتر عند حمل (15)نيوتن وممانعة كهربائية (80.2x10 - 3) اوم لكل متر وتوصيلية حرارية (128.37) وات لكل كلفن متر .مواد مختلفة مثل سليكون الكاربيد(SiC) واوكسيد اليثانيوم(( La2O3 ومسحوق الكالين(Kaolin) استخدمت كمواد تطعيم بنسب مختلفة اضيفت الى العينة (10%) كرافيت ودرس تاثيرها على خواص المركب حيث كان معدل البلي قد تحسن حيث اصبح (0.65x10 - 7) غرام لكل سنتميتر لعينة سليكون الكاربيد(SiC) (2.5%) وكذلك الصلادة ازدادت, (1%) من واوكسيد اليثانيوم(( La2O3 قللت معدل البلي الى (1.72x10 - 7) غرام لكل سنتميتروكذلك الصلادة ازدادت ,اضافة نسب مختلفة من الكالين الى المركب وخصوصا النسبة (5%) قد حسنت معدل البلي حيث وصل الى (2x10 - 7) غرام لكل سنتميتر مع زيادة للصلادة ايضا.معدل البلي ومعامل الاحتكاك درست باستخدام تقنية (pin - on - disk) حيث استخدمت ثلاثة احمال هي (5,10,15) نيوتن وعلى ثلاث مسافات هي (4,6,10) سنتمتر, بصورة عامه النتائج اظهرت ان معدل البلي يزداد مع زيادة الاحمال والمسافات | In the present work, copper - graphite composite is prepared by powder metallurgy method P/M, and studying their physical, mechanical, electrical and thermal properties.Different percentages of graphite (40 wt%, 30 wt%, 20 wt%, 10 wt% and 5 wt%) have been added to copper powder. Each percentage mixed carefully with (2) wt% of polyvinyl Alcohol (PVA) as a binder.Many samples as a disc have been compacted at (55) MPa, and then sintered in evacuated quartz tube at (900)oC for (4) hours where the heating and cooling was (4.5)oC per min. Bulk density, apparent porosity, wear resistance, friction coefficient, electrical resistivity and thermal conductivity of the composite have been study. Where the bulk density (3.24 - 6.1)gm/cm3 for all the percentage of graphite, and the apparent porosity was (13.816 - 8.768) gm/cm3 and wear rate at difference load (5,10 and 15)decreased with increasing graphite content, where the rate (2.91x10 - 7 - 0.9x10 - 7)gm/cm at distance (6)cm for all the percentage of graphite and friction coefficient was (0.562 - 0.590), electrical resistivity was (108x10 - 3 - 80x10 - 3)ohm. m, and thermal conductivity (116.41 - 131) w/k.m for all percentage of graphite.10 wt% graphite composite has chosen a best of samples where the apparent porosity was (10.024) gm/cm3 and bulk density (5.13) gm/cm3 and friction coefficient (0.586) and wear rate (2.58x10 - 7) gm/cm at (15)N as a load, and resistivity (80.2x10 - 3) ohm .m and thermal conductivity (128.37) w/k.m.Different materials such as SiC, La2O3 and Kaolin have been used as doping materials in different percentages to best sample prepared (10 wt% graphite) and studying their effect on the properties of this composite. The wear rate has been enhanced where it becomes (0.65x10 - 7) gm/cm for (2.5 wt% SiC) and the hardness has been increased. (1 wt% La2O3 ) has also decreased the wear rate to (1.72x10 - 7) gm/cm with increasing the hardness of the samples. Adding different percentage of kaolin to the composite specially (5 wt %) has enhanced also the wear rate where reach to (2x10 - 7) gm/cm and hardness increasing too. Wear rate and friction coefficient studying under dry sliding condition using pin - on - disk technique. Three loads (5, 10 and 15) N, where used at different distance effect (4, 6 and 10) cm from the center of disk. In general the results showed that the wear rate is increased with increasing the applied load and increased the distance

دراسة النشاط الاشعاعي وانبعاث غاز الرادون في بعض المحافظات العراقية == Study of Radioactivity and Radon gas Emanation in Some Iraqi Governorates

Author name: محمود سالم كريم الركابي
Supervisor name: ندى فاضل توفيق | حازم لويس منصور
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الاشعاع جزء من البيئة الذي نعيش فيه. يتعرض جميع الناس للاشعاع من الهواء والتربة والماء. وان الجزء الاكبر من التعرض الطبيعي للاشعاع ينتج من غاز مشع يدعى الرادون. الدراسة الحالية تتضمن خمسة اجزاء. الجزء الاول تضمن قياس تراكيز الرادون وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل (CPPP, AED, EP, PAEC) في الهواء داخل عشرون منزل لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار) (بواقع اربع نماذج لكل منزل) .تم قياس تراكيز الرادون باستخدام كاشف الاثر النووي .(CR - 39) بينت النتائج ان معدل تركيز غاز الرادون داخل المنازل في محافظة بغداد يساوي (Bq/m3 51.688±16.7) ولمحافظة ذي قار يساوي (153.730±42.4 Bq/m3) وهما اقل من المدى المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع (ICRP) (200 - 300 Bq/m3) لعام (2009(, بينما وجد ان معدل تراكيز غاز الرادون داخل المنازل في محافظة الانبار يساوي ( (512.975±74.5 Bq/m3وهو اعلى من المدى المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع لعام 2009. تضمن الجزء الثاني من هذه الدراسة قياس تراكيز غاز الرادون في نماذج من التربة وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل (RER). تمت دراسة عشرين موقعا لكل محافظة من محافظات (بغداد , ذي قار, الانبار) (بواقع اربع نماذج لكل موقع) وذلك باستخدام تقنية القدح لتربة سطحية ولتربة من عمق (10 سم). بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج التربة السطحية في محافظة بغداد يساوي (Bq/m3 24.337±8.7) ولمحافظة الانبار يساوي (81.287±17.7 Bq/m3) ولمحافظة ذي قار يساوي ((75.875±21.8 Bq/m3. كما وجد بان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج التربة لعمق (10 سم) في محافظة بغداد كان يساوي (Bq/m3 21.237±5.1) ولمحافظة الانبار يساوي ((71.35±20.85 Bq/m3 ولمحافظة ذي قار يساوي ((66.703±14.8 Bq/m3. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة (بغداد , الانبار , ذي قار) بينت ان تراكيز الرادون في نماذج التربة السطحية وكذلك لعمق (10 سم) هي اقل من الحد المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع لعام (1993) والذي يساوي (200 Bq/m3) , كما وجد ان قيم تركيز غاز الرادون وقيم(RER) في التربة السطحية هي بصورة عامة اكبر من قيمتها عند العمق (10سم).في الجزء الثالث الذي تضمن قياس تراكيز غاز الرادون وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل .(Cd, RER, AED) في نماذج مياه الشرب (ماء حنفية) تم اخذه مباشرة من 20 منزل لكل محافظة من محافظات (بغداد,الانبار, ذي قار) (بواقع اربع نماذج لكل موقع) وذلك باستخدام تقنية عد اثار جسيمات الفا المنبعثة من غاز الرادون في كاشف الاثر النووي(CR - 39) . بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج مياه الحنفية في محافظة بغداد يساوي (Bq/L 0.135±0.03) ولمحافظة الانبار يساوي (0.139±0.03 Bq/L) ولمحافظة ذي قار يساوي ((0.175±0.03 Bq/L. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة (بغداد , الانبار, ذي قار) بينت ان تراكيز غاز الرادون في نماذج ماء الحنفية للمحافظات المدروسة هي اقل من الحد المسموح والموصي به من قبل الوكالة الدولية لحماية البيئة (USEPA) لعام (2012) والذي يساوي (11.1 Bq/L).الجزء الرابع من هذه الدراسة تضمن قياس تراكيز اليورانيوم - 235 لعشرين نموذج تربة سطحية لمناطق منتخبة لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار. اوضحت النتائج الحالية ان معدل تراكيز اليورانيوم لجميع نماذج التربة السطحية المدروسة في محافظة بغداد يساوي (ppm 1.371±0.3) ولمحافظة الانبار يساوي ((3.381±0.62 ppm ولمحافظة ذي قار يساوي ((2.077±0.4 ppm. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة كانت اقل من الحد المسموح والموصى به من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري (UNSCEAR) لعام(1993) والذي يساوي (11.7 ppm). الجزء الخامس من هذه الدراسة تضمن قياس تراكيز النشاط الاشعاعي النوعي وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل [Hex, Hin , Iɣ , EAD, (AED) out , (AED) in , DƔ , Raeq ]لخمس نماذج تربة لمناطق منتخبة لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار) وذلك باستخدام كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe). بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز النشاط الاشعاعي النوعي بالنسبة الى (238U,232Th,40K, 137Cs), لمحافظة بغداد كان يساوي (4.02±1.5 Bq/kg, 104.26±37.3 Bq/kg, 11.54±3.2 Bq/kg , 14.09±3.3 Bq/kg) على التوالي, ولمحافظة ذي قار كان يساوي (3.15±1.5 Bq/kg , 304.6±69.1 Bq/kg , 22.7±4.1 Bq/kg , 29.2±5.1 Bq/kg) على التوالي , وهم اقل من الحدود المسموحة والموصى بها من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري لعامي (2000 , 1993) والتي تساوي (Bq/kg 35 ,Bq/kg 30 , Bq/kg 400 ,Bq/kg 14.8) على التوالي, بينما وجد بان معدل تركيز النشاط الاشعاعي النوعي بالنسبة الى (238U ,232Th,40K, 137Cs), لمحافظة الانبار كان يساوي (51.88±6.4 Bq/kg , ,38.72±2.4 Bq/kg 615.36±49.7 Bq/kg (17.43±1.3 Bq/kg) على التوالي, وهم اعلى من الحدود المسموحة والموصى بها من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري(UNSCEAR) لعامي(2000 , 1993). واخيرا نود ان نبين بان الدراسة الحالية تعتبر من الدراسات المهمة جدا والحيوية لانها تتعلق بصحة وسلامة البشر في المقام الاول, بالاضافة الى ان بعضا من نتائج الدراسة الحالية تقدم لاول مرة وحسب علم الباحثون. | Radiation is a part of the environment in which we live. All people receive radiation exposure from occurring radioactivity in air , soil and water. The largest fraction of the natural radiation exposure we receive comes from a radioactive gas, called radon.The present study consists of five parts. The first part of the present study includes the indoor air radon gas concentrations measurements and the determination of some other related parameters such as (PAEC, EP, AED and CPPP) which was carried out in twenty dwellings for each governorate studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each dwellings). Radon concentrations were determined by using (CR - 39) nuclear track detectors, the results have shown that, the average radon gas concentrations indoor dwellings in Baghdad governorate was equal to (51.688±16.7 Bq/m3 (and in Thi - Qar governorate was equal to (153.730±42.4 Bq/m3), which were less than even the lower limit of the recommended range (200 - 300 Bq/m3) given by (ICRP, 2009). While the average radon gas concentration in indoor dwellings in Anbar governorate was found to be equal to (512.975±74.5 Bq/m3) which was higher than the limit of the recommended range given by (ICRP, 2009). The second part of the present study was to measure radon gas concentrations and the determination of some other related parameter such as (RER) for twenty soil locations for each governorate (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each location) by using the sealed - cup technique for depths (0,10 cm). The results have shown that, the average radon gas concentrations in surface soil samples in Baghdad governorate was equal to (24.337±8.7 Bq/m3( , in Anbar governorate was equal to (81.287±17.7 Bq/m3) and in Thi - Qar governorate was equal to (75.875±21.8 Bq/m3) . The average radon gas concentrations in soil for the depth (10 cm) in Baghdad governorate was found to be equal to (21.237±5.1 Bq/m3 (, in Anbar governorate was equal to (71.35±20.85 Bq/m3) and in Thi - Qar governorate was equal to (66.703±14.8 Bq/m3). The present results in all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) have shown that the radon gas concentrations in surface soil samples and for depth (10 cm) in soil were less than the recommended value (200 Bq/m3) given by (ICRP, 1993), with the results for the depth (10 cm) were , in general , less than their corresponding values in surface soil samples .The third part of the present study was to measure the radon gas concentrations and the determination of some other related parameters such as (AED, RER and Cd) concentrations in water samples which were taken directly from networks water (tap water) in twenty dwellings for all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each dwellings) by using (CR - 39) nuclear track detectors. The results have shown that, the average radon gas concentrations in tap water samples in Baghdad governorate was found to be equal to (0.135±0.03 Bq/L(, and in Anbar governorate was equal to (0.139±0.03 Bq/L) and in Thi - Qar governorate was equal to (0.175±0.03 Bq/L). The present results in all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) have shown that the radon gas concentrations in tap water samples were less than the recommended value (11.1 Bq/L) given by (USEPA, 2012).The fourth part of the present study was to measure uranium - 235 concentrations in twenty surface soil samples for selected regions in each of the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar). The results have shown that, the mean uranium concentrations in the studied surface soil samples in Baghdad governorate was found to be equal to (1.371±0.3 ppm (, in Anbar governorate was equal to (3.381±0.62 ppm) and in Thi - Qar governorate was equal to (2.077±0.4 ppm) ,which were less than the recommended value of (11.7 ppm) given by (UNSCEAR, 1993).The fifth part of the present study was concerned with the measurements of the specific activity and the determination of some other related parameters such as (Raeq ,DƔ, AEDin , AEDout ,EAD , Iɣ , Hin and Hex). in five soil samples for selected regions in each of the three governorate studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) by using high purity germanium (HPGe) detector. The results have shown that, the average specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) in Baghdad governorate which were (14.09±3.3 Bq/kg, 11.54±3.2 Bq/kg, 104.26±37.3 Bq/kg and 4.02±1.5 Bq/kg) ,respectively, and Thi - Qar governorates which were (29.2±5.1 Bq/kg, 22.7±4.1 Bq/kg, 304.6±69.1 Bq/kg and 3.15±1.05 Bq/kg) , respectively, were less than the recommended values of specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) which were (35 Bq/kg ,30 Bq/kg, 400 Bq/kg and 14.8Bq/kg) ,respectively, given by (UNSCEAR, 2000 and UNSCEAR, 1993), while for Anbar governorate the average specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) which were (51.88±6.4 Bq/kg , 38.72±2.4 Bq/kg , 615.36±49.7 Bq/kg and 17.43±1.3 Bq/kg), respectively, were found to be higher than the recommended values of specific activity given by (UNSCEAR, 2000 and UNSCEAR, 1993).Finally, we would like to mention that the present study is considered to be very important and vital because it is concerned with people health and safety in the first place, and to the best of our knowledge , some of the present results were presented for the first time

تصميم وبناء منظومة الترسيب البخاري الكيميائي لتحضير انابيب الكاربون النانوية لاغراض المتحسسات الغازية == Design and Construction of CVD System for Synthesis Carbon Nanotube for Gas Sensing

Author name: محمد عودة داود
Supervisor name: عبد القادر داود فيصل | كاظم حسن حسين
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا البحث، قمنا بتحضير اغشية رقيقة نانوية كعوامل محفزة لانماء انابيب الكاربون النانوية CNTs. استخدمت طريقتين لتحضير الاغشية : الاولى هي طريقة الطلاء البرمي spin coatingوالاخرى هي طريقة الترذيذ ثنائي القطب Diode Sputtering . العوامل المحفز catalystsرسبت على قواعد السيليكون المؤكسدة SiO2 نوع p(100) وبابعاد ×1)cm 1( وكذلك الواح زجاج الكوارتز (1×1)cm . استخدم جهاز AFM لمعرفة طوبوغرافية السطح. التركيب السطحي للاغشية المرسبة كان تركيبا نانويا ومعدل خشونة السطح كان في المدى (0.24 - 0.76)nm ومعدل الحدود الحبيبية يقع ضمن المدى (1.1 - 1.76)nm . لقد وجد ان معدل خشونة السطح يزداد مع زيادة التركيزالمولاري للمادة FeCl3 في حالة التحضير بطريقة الدوران وخشونة السطح بزيادة زمن الترسيب في حالة الترذيذ بالبلازما. لقد بنينا منظومة ترسيب بالبخار الكيميائي CVD مصنوعة محليا لانماء انابيب الكاربون النانوية على اغشية محفزة محضرة مسبقا. في كل التجارب استخدم غاز الاستيلين C2H2 وغاز النتروجين N2 وبمستوى نقاوة عالية وبمعدل جريان sccm (15/85) للغازين ( (C2H2/N2 على الترتيب. اظهر المجهر الالكتروني الماسح ان الانابيب النانوية المحضرة بهذه الطريقة تمتلك اقطارا بحدود (20 - 80)nm وتمتلك كثافة عالية في بعضها ويصل سمكها الى حدود 50µm وان ميكانيكية الانماء لهذه الانابيب النانوية هي باتجاه عمودي على سطح القاعدة مع وجود التواء بالشكل. حيود الاشعة السينية X - Ray اظهران قمة الاعرض تتمركز حول المستوي (002) وعند 2ϴ=24.970 وتحفز بسبب عدم انتظامية الكاربون ويشير ذلك الى وجود درجة من العيوب داخل التركيب الذري للكاربون وكذلك وجود القمة للمستوي (100) عند 2ϴ=43.20 يشير الى وجود نوعية واطئة لمادة الكاربون النانوية. استخدم طيف رامان لبيان ان طيف التركيب الكاربوني يحتوي على حزمتين رئيسيتين : هما الحزمة G عند ((1596cm - 1 لحالة MWCNTs وتشير الى نمط استطالة الاصرة (sp2) الذي يتبع تركيب الكرافيت المرتب جيدا والثانية الحزمة D عند الطي ) (1306cm - 1 والتي تعزى الى استطالة الاصرة (sp3) الناتجة عن وجود اضطراب بالتركيب لوجود عيوب الشبيكة بتركيب الكاربون. فحوصات المجهر الالكتروني النافذ استخدمت لاثبات انابيب الكاربون النانوية من النوع متعدد الجدران MWCNTs وكذلك وجود خندق اجوف يفصل بين حزمتي الجدران حيث كان معدل الاقطار بحدود (80nm) وكذلك اظهرت الصور وجود ذرات الحديد النانوية عند قمة الانابيب وهذا يؤكد ان الانماء الراسي هو السائد. بنيت منظومة متحسس غازي مصنعة محليا لفحص عينات CNT واستخدامها كمتحسس غازي لغاز الايثانول . النتائج اظهرت قيم التحسسية (26, 37, 42, 39, 40) للتراكيز (100, 200, 400, 600, 800) جزء لكل مليون لتراكيب الكاربون النانوي المتعدد الجدران المرسب على عوامل محفزة محضرة بطريقة الترذيذ بالبلازما واظهرت قيم تحسسية (24, 11, 12, 20, 21) لتراكيب الكاربون المتعدد الجدران المرسبة على عوامل محفزة محضرة بطريقة الطلاء البرمي. جميع القياسات الخاصة بالمتحسس الغازي اجريت في درجة حرارة الغرفة. | In this work, we have prepared nano thin films as catalysts to grow CNTs. Two ways used to prepare the catalysts : the first was the Spin Coating and another one was Diode Sputtering. The catalysts were deposited on p/100/SiO2 (1×1) cm2 and on slides of quartz with dimensions (1×1) cm. The Atomic Force Microscope was employed to know the surface topography. The surface structure of the deposited films was nanostructure and the average roughness scales from 0.24 nm to 0.76 nm and the average value of the grain size ranges from (1.1 nm) to (1.76 nm). It was found that the surface roughness increased with increased concentration of FeCl3 in the case of spin coating and increased with increasing deposition time in case of the diode sputtering. We have constructed of a homemade (CVD) system to grow CNTs on catalyst that ready earlier. In all experimental, C2H2 and N2 that high - level purity with flow (15/85) sccm (C2H2 / N2) were used respectively. Scanning Electron Microscope showed that the nanotubes synthesized with this method has diameters about between (20 and 80) nm and the highest nanotube densities and film thicknesses of about (50µm) and the growth mechanism of the nanotubes are oriented perpendicular to the substrate surface with a curly shape. X - Ray diffraction show the wider peak of (002) centered at (2ϴ=24.97o) is induced by the disordered carbon and indicates to presence defect level in the atomic carbon structure and the peaks at (2ϴ=43.2o) for (100) plane indication of the low quality of carbon nano materials. Raman Spectroscopy was used to show the spectrum of the spectrum of CNT structure contains two main bands : the G - band (1596cm - 1 for MWCNTs), which is assigned to the (sp2 bonded) stretching mode of a well - ordered graphitic structure and the D - band (1306cm - 1 for MWCNT), attributed to the (sp3 bonded) stretching mode, resulting from the presence of a disordered structure or lattice defects in the graphite structure. Transmittance Electron Microscope was employed to confirm that the carbon structures were multiwalled carbon nanotubes, which hollow cavity, diameter about 80nm, and revealed the presence of iron particles mainly in the tip of MWCNTs, suggesting that a tip - growth mechanism might be predominant. A homemade gas sensing system was constructed to examine the CNT samples as gas sensors for ethanol. The results revealed good sensitivities (26, 37, 42, 39, 40) for the concentration (100, 200, 400, 600, 800) ppm for MWCNTs prepared on the catalyst deposited using diode sputtering and sensitivity of (24, 11, 12, 20, 21) for MWCNTs prepared by spin coating technique. All the result measurements have done at room temperature

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

Author name: محمد جمعة حيدر الشمري
Supervisor name: محمد صالح مهدي
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: 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+).

تحضير التراكيب النانوية المشوية وغير المشوبة لمركب ثنائي اوكسيد التيتانيوم وتطبيقاتها == Syntthesis off Doped and Undoped TiO2 Nanosttructtures and ttheiir Applliicattiions.

Author name: محسن عطية خضير الطائي
Supervisor name: رعد سعدون صبري | يوسف كاظم عبد الامير
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: TiO2 nanostructures were synthesized by two different techniques : sol - gel and electrospinning methods. Each technique gives us specified nanostructure; nanoparticles can be resulted from the sol - gel method, whereas nanofibers are resulted from electrospinning method.In sol - gel method, the effects of gelatinization time (1, 3, 5) days and calcination temperature (500, 700, 900) oC were studied on TiO2 nanoparticles. The effect of applied voltage (15, 18, 21) kV, flow rate (1, 5, 10) ml/h, and PVP concentration (7, 10, 13) % are studied in the case of TiO2 nanofibers. Also Different ratios of Ag doped TiO2 nanofibers (3, 6, and 9) % were synthesized using electrospinning method. The resulting nanomaterials being characterized using XRD, AFM, FESEM,UV - Vis analysis, and PL measurements. X - ray diffraction measurements show that TiO2 nanoparticles were polycrystalline with anatase phase and transform to rutile phase at 900 oC. TiO2 nanofibers have only anatase phase. The crystallite size and lattice constants (a and c) for both anatase and rutile phases are calculated. No noticeable peaks of silver metal were observed in the XRD when Ag is doped in titania.The roughness average for TiO2 nanoparticles, which is estimated from AFM images increases when the gelatinization time and the calcination temperature increased, but at 900 °C it decreases. This may be attributed to the change from anatase to rutile phase. In the case of TiO2 nanofibers, the roughness average increases with the increases of applied voltage and decreases of the flow rate. While the maximum roughness occurring at 10 % PVP concentration. In general, the roughness average increases with the doping ratio. The diameter size distribution of both TiO2 nanofibers and nanoparticles show the favorite Gaussian distribution.The FESEM images show that the fiber has a uniform distribution and looks like mats. The grain size of TiO2 nanoparticles increase from (58 - 89) nm with the gelatinization time increase from (1 - 5) days respectively, also it increases from (58 - 111) nm with the calcination temperature increase from (500 - 900) °C respectively. In the case of TiO2 nanofibers, the average fiber diameter decreases with increase the applied voltage, and decrease both the flow rate and PVP concentration. Increasing Ag doping ratio will decrease the average fiber diameter, and convert the smooth surface of the nanofibers to granular surface. Silver doped TiO2 nanofibers are very clear in both AFM and FESEM images. The allowed direct band gap of TiO2 nanoparticles slightly decreases from 3.45 to 3.35 eV when the gelatinization time increases from (1 - 5) days respectively. When the calcination temperature increases from (500 - 900) oC, the band gap gradually decreases from(3.45 - 3.30) eV. The band gap of TiO2 nanofibers increase from (3.35 - 3.45) eV due to the increase of the applied voltage from (15 - 21) kV respectively, and decrease from (3.45 - 3.4) eV with increase the flow rate from (1 - 10) ml/h respectively. The decrease of Eg is also observed with the increase of PVP concentration. Finally the band gap decreases from (3.45 - 3.20) eV when the Ag doping ratio increases from undoped to 9 % respectively.PL spectra of TiO2 both nanoparticles and nanofibers are recordedat room temperature and excitation wavelength of 260 nm. Two groupsof peaks were observed, the first peaks lie in the UV region, which can be attributed to the emission of band gap transition related to the anatase structure of TiO2 nanofibers, whereas the second emission band lies in the visible region and originated from the charge recombination at the shallow - trap surface state.Photocatalytic properties in different concentrations (2, 10, and 20) mg/50 ml of both TiO2 nanoparticles and nanofibers were evaluated by photocatalytic degradation of methylene blue (MB) in water under UV light irradiation (λ= 365 nm). The outcomes indicate that Ag doped TiO2 nanofibers exhibited most efficient photocatalytic activity of up to 96 % after 160 min as shown by the degradation of the MB aqueous solution, followed in terms of efficiency the undoped nanofibers, and then nanoparticles respectively. These results make Ag doped TiO2 nanofiberis the most efficient material in water treatment field.
1 ... 171 172 173 174 175 ... 280