Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 6,985

دراسة تحليلية لزيوغ العدسة المغناطيسية المسقطية == Analytical Investigation of Magnetic Lens Aberrations

Author name: محسن صلبوخ ارهيف العمشاني
Supervisor name: حسن نوري عبد الوهاب العبيدي | كاظم جواد كاظم الشجيري
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا البحث تم اجراء دراسة نظرية - حاسوبية لدراسة امكانية طريقة التوليف في الحصول على عدسات مغناطيسية عديمة الدوران والتشويه. حيث تم وضع دالة هدف جديدة لتمثيل توزيع كثافة الفيض المغناطيسي المحوري للعدسات المغناطيسية الثنائية والاحادية الفجوة. تم دراسة تاثير متغيرات الامثلية التي تفرضها دالة الهدف، على الخواص المسقطية والاقطاب المعاد بناؤها المنتجة بواسطة مجالات التصوير. حيث شملت هذه الدراسة كل من مجالات التصوير المغناطيسية الاحادية والثنائية الفجوة.في الحقيقة، تعطي دالة الهدف المستخدمة اثنان من متغيرات الامثلية الهندسية هما سمك الفجوة S وقطر الفتحة D ومتغير امثلية فيزياوي واحد هو تهيج المجال التصويري NI . اظهرت النتائج بان المتغير NI يمكن ان يحذف من اجراء الامثلية لانه لا يؤثر على الخواص البصرية وكذلك الاقطاب المعاد بناؤها. بينما S وD لها اهمية معتبرة في تصميم العدسات المغناطيسية الثنائية الفجوة. اضافة الى ذلك اوضحت النتائج، ان الطريقة الحالية يمكن ان تستخدم بشكل واسع لدراسة وتصميم العدسات المغناطيسية الاحادية والثنائية الفجوة.حيث امكن الحصول على صور عديمة الدوران والتشويه باختيار مناسب لقيم النسب بين فجوات وفتحات العدسة الاولى والعدسة الثانية. | A theoretical - computational investigation for studying the synthesis for possibility to produce a rotation and distortion free magnetic lenses have been carried out. Where, a new target function put forward to approximating the axial magnetic fields of a double and single - gap magnetic lenses. The influence of the optimation parameters araises from the proposed target function on the projector properties and the reconstructed polepeices of the produced imaging fields have been investigate. This investigation were covered both the single and double - gap imaging magnetic fields.In fact, the introduced target function gives two geometrical parameters namely the gap width S and bore diameter D and only one physical parameter which is the field excitation NI. The results have revealed that the parameter NI can be released from the optimition procedure since it gives no effect on the optical properties and hence the reconstructed polepieces. While the parameters S and D have a considerable important in designing double and single gap magnetic lenses. In addition, the results have clearly shown that, present technique can be widely used to design and investigate single and double gap magnetic lenses .Where, a rotation and distortion free images have been obtain by a suitable choice of the values of first lens to second lens gap and bore ratios

اعتماد معامل التصادم على فقدان طاقة الايونات العنقوديه السريعه == Impact Parameter Dependence of Energy Loss of Fast Cluster Ions

Author name: مثنى محمد محمود
Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد | رياض خليل احمد
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Electronic of molecule and ionic clusters study are useful tools in both fundamental research of both material science and plasma physics. The effect of a cluster shown clearly deviatesin the sum of individual effects of each cluster component. Electronic energy loss and channelling of molecular clusters as a function of impact parameter are not so well understood which is according to the mono - atomic ions phenomena. The cluster stopping power can be theoretically treated by the united - atom model, which describes the cluster as an equivalent single atom, with atomic number and mass being the sum of atomic number and mass of each component. This model is limited to the very beginning of the interaction between cluster and the target.The present work describes the calculation of the impact parameter dependent energy loss for bar ions at high velocities, which reproduces full first order calculations for all impact parameters without large scale calculation. The physical inputs which be used the electronic density and the oscillator strength. Atomic units are used throughoutthe present work.This work describes an extension of the perturbative convolution approximation (PCA) model, based on the impact parameter method, for molecules and clusters namely MPCA (Molecular PerturbativeConvolution Approximation). MPCA gives the energy loss as a function of impact parameter taking in the consideration close and distant collisions.In the present work a simple formula for the electronic energy loss of bare ions, screened projectile and molecular cluster ions as function of impact parameter is described. Starting from first order perturbation theory and proposed three programs written in FORTRAN - 90. Using the physical inputs are the electron density and oscillators strengths of the atom. Good approximation has been done to avoid going in a complex numerical calculations and we obtained good agreement with previous works.An extension to the convolution approximation for the ionization probability, energy loss and energy loss straggling as a function of impact parameter for swift ions leads to write a program for the numerical calculations and then apply it on C - target to study the effects of sub - shell on the variation of impact parameter. , and sub - shells have a different effects on the energy loss and energy loss straggling.

دراسة المؤثرات على الاتصالات الليزرية تحت الماء == Study of the Effects on Underwater Laser Communications

Author name: مازن علي عبد علي
Supervisor name: محمد تقي حسين | كاظم حسن حسين الموسوي
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم تصميم وبناء منظومة ليزر للاتصالات تحت الماء. هذه المنظومة استخدم الدايود الليزري ذو الطول الموجي (532nm), هذه المنظومة تعمل على تحميل موجة صوتية على ضوء الليزر وارسالها من نقطة الى اخرى. حيث يتم ادخال الموجة الصوتية عن طريق اللاقطة التي تحولها الى اشارة كهربائية ثم تكبيرها وتضمينها. ثم يجهز التيار الى الثنائي الليزري ذي القدرة (50mw)عن طريق الترانزستور(MJ3055), ثم يتم ارسال الحزمة الليزرية خلال الماء واستلامها من الجهة الاخرى. استخدم انبوب من الزجاج نوع بايركس مغلق من الطرفين بواسطة نافذتين من الكوارتز. ان دائرة الاستقبال تعمل على تحويل الاشارة الليزرية الى اشارة كهربائية ضعيفة بواسطة الكاشف. هذه الاشارة تكبر ثم يتم فتح التضمين للحصول على الاشارة الصوتية التي تكبر باستخدام ال( (I.C 386 ويتم ارسالها عن طريق السماعة. في هذا العمل استعمل ثلاثة انواع من الاوساط المائية كاوساط ماصة للاشارة, تم تحقيق اتصال صوتي تحت الماء لمسافة (1m) ولثلاثة حالات : الاولى : في درجة حرارة الغرفة وكانت نسبة الاشارة الى الضوضاء (13.9dB) للماء المقطر, الثانية : باستخدام موشور نيكول حيث كانت نسبة الاشارة الى الضوضاء (dB12) للمستقبلة الاولى بينما كانت (11.4dB) للمستقبلة الثانية في الماء المقطر. الثالثة : في درجات حرارة مختلفة حيث كانت نسبة الاشارة الى الضوضاء (6.9dB) عند درجة حرارة (307K) بينما كانت (14.5dB) عند درجة الحرارة (333K). تم حساب معامل التوهين الحاصل لليزر المار خلال الماء (مقطر, حنفية, نهر). تم استخدام برنامج (MATLAB) لتحليل الحزمة الليزرية المرسلة والمنعكسة وملاحظة توزيع الشدة في ظروف مختلفة.وكذلك تم استخدام برنامج (ZEMAX - 7) الخاص بالتصاميم البصرية, لتصميم منظومة لمرور الشعاع الليزري خلال الماء ومنها تم حساب دالة الانتقال البصري, ومخطط البقعة الليزرية, والطاقة المتجمعة, وعدم التضليل في الشعاع | A design and construct underwater laser communication system have been studied. This system used diode laser of wavelength 532nm. It works by modulating sound wave on the laser beam and sending it away from point to another. The sound wave passed in a microphone and then converts into an electrical signal; this signal will be amplified and modulated. The resultant current is supplied to a laser diode (50mW) output through the transistor (MJ3055) and the laser beam allows passing through water and received from the other side. A tube of pyrex glass of length (1m) is used to contains two quartz windows. The laser power in receiver circuit is converted to a weak electrical signal using silicon detector. This signal is amplified and the audio frequency is separated from carrier frequency and then amplified using (I.C 386) a whole speakers. In this work three types of water medium have been used with different absorption signal. To satisfy a high quality sound communication link underwater for a distance about (1m) using the three following cases : • At room temperature : the signal to noise ratio S/N is (13.9) dB for distilled water, while (9.5) dB for tap water and (6) dB for river water. • Nicol Prism is used and the signal to noise ratio of (12) dB for first receiver while (11.4) dB for the second receiver in distilled water.• At different temperature : the signal to noise ratio S/N increase with increasing temperature is measured (6.9) dB in (307) K while (14.5) dB for river water at (333) K. The attenuation factor of laser beam which passing through three types of water (distilled, tap and river) have been measured. The intensity distribution of the incident laser beam and the reflected beam is computed and analyzed with matlab code, the changes in distribution of intensity of the transmitter pulse are compared with various conditions.Finally zemax 7 code is used, to design the optical system for the laser beam through the water, and calculate optical transfer function (OTF), spot diagram, encircled energy, and unvignetting rays

خصائص اغشية اوكسيد الكادميوم المشوب بالانديوم ذات التركيب النانوي والمحضرة بطريقة الترسيب بالليزر النبضي لتطبيق المتحسس الغازي == Characterization of In Doped CdO Nanostructure Prepared by PLD for Gas Sensor Application

Author name: مازن حامد حسن
Supervisor name: علي احمد يوسف الشمري
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم بهذه العمل دراسة نمو الاغشية بظروف ترسيب مختلفة لفهم تاثير طريقة التحضير على خصائص الغشاء ولتحديد افضل الظروف التحضيرية وتتمثل بدرجة الحرارة (400°C), وضغط الاوكسجين(2×10 - 1) mbar وكثافة طاقة الليزر الساقطة 1.8 J/cm2 باختلاف محتوى اوكسيد الانديوم (7% ,5%, 3%, 1%, 0) بالتردد المضاعف لليزر النيديميوم - ياك الذي يعمل بتقنية عامل النوعية عند الطول الموجي 532nm بمعدل تكرارية (1 - 6) هرتز وامد نبضة 10 نانوثانية لترسيب اغشية اوكسيد كادميوم انديوم النانوية على قواعد مختلفة من الكوارتز والالومينا بسمك 150±10 نانومتر وعدد نبضات 150 نبضة لكل الاغشية باختلاف ظروف الترسيب. الخصائص التركيبية للاشعة السينية تظهر اغشية رقيقة لتركيب مكعب متعدد التبلور ذات اتجاة سائد (111) باتجاة موازي للسطح, عند نمو غشاء اوكسيد كادميوم انديوم على قواعد الالومينا تم الحصول على اصغر حجم حبيبي 16.52 nm عند نسبة التشويب 7%)) . مما يدل على تبلور افضل للغشاء وهذا ماتوضح ايضا من صورمجهرالقوة الذرية. تم دراسة طوبوغرافية السطح باستخدام مجهر القوى الذرية (AFM) . تظهر العينات ذات تركيب حبيبي وان حجم الحبيبات تتناقص مع زيادة نسب التشويب واصغر حجم حبيبي (79.11nm) و(82.99nm) تتحقق عند نسب تشويب (7%) لقواعد الكوارتز والالومنيا على الترتيب, من صور مجهر الالكترون الماسح تم الحصول على حبيبات كروية صغيرة تتراوح nm (60 - 80 ) للاغشية النقية والمشوبة. قياس الخصائص البصرية باستخدام مطياف الاشعة المرئية وفوق البنفسجية . الاغشية الرقيقة لها نفاذية عالية في المنطقة المرئية بمعدل نفاذية اعلى من (93%). وبفجوة طاقة بصرية تراوحت بين (3.25 - 3.15eV) . كما تم حساب فجوة الطاقة البصرية باستخدام جهاز مطياف الضيائية (PL) وكانت النتائج مقاربة لما تم الحصول عليه من قياسات طيف الاشعة المرئية وفوق البنفسجية, وظهور ازاحات بسيطة باتجاة الطول الازرق في قمم الامتصاص مع زيادة نسب التشويب. نتائج شدة الاستضاءة الفوتونية للاغشية المصنعة قيست ضمن المدى (200 - 900) nm,حيث هيجت الاغشية عند طول موجي (270nm) , اعظم شدة ظهرت عند المنطقة البنفسجية عند طول موجي (445.2nm). الخصائص الكهربائية تتضمن حساب التوصلية المستمرة والتي تظهر طاقة للتنشيط لجميع الاغشية . وطاقة التنشيط (0.228eV) و(0.234eV) للاغشية النقية على قواعد الكوارتز والالومنيا , واعلى طاقة تنشيط (0.515eV) تتحقق عند نسبة تشويب (3%) لقواعد الكوارتز و(0.42eV) تتحقق عند نسبة تشويب(7%) لقواعد الالومنيا. دراسة تاثير هول تظهر شبه موصل من نوع (n - type) . قياس التحسسية للاغشية (CdO) النقية والمشوب لخليط من غاز ثاني اوكسيد النتروجين والهواء في منظومة مصنعة محليا , تم اختبار جميع الاغشية لنسبة الخلط (3% NO2 : air) وفولتية تحفيز (3V). افضل درجة حرارة عمل للمتحسس كانت عند درجات الحرارة (200 - 225)oC للاغشية النقية وتتناقص الى oC (175 - 200) للاغشية المشوبة . اعظم تحسس كانت (263.97%) وسرعة استجابة زمنية (13.5s) وزمن استرداد (15.5s) تتحقق عند نسبة تشويب (3%), والتحسسية تتناقص مع زيادة نسب التشويب. | In this work, films have been grown under various deposition conditions in order to understand the effect of processing on the film properties and to specify the optimum condition, namely substrate at temperatures of (400°C), oxygen pressure (2×10 - 1) mbar, laser fluence 1.8 J/cm2, and with different In2O3 contents (0, 1%, 3%, 5% and 7%) using double frequency Q - switching Nd : YAG laser beam (wavelength 532nm), repetition rate (1 - 6) Hz and the pulse duration of (10ns), to deposit CdO : In films on sapphire α - Al2O3 (006) and quartz substrates with thickness of about 150±10 nm for all CdO : In nanofilms at different deposition condition and the number of laser pulses was 150 pulses. The x - ray diffraction (XRD) analysis was used to determine structural properties of the prepared films,the structure of the cadmium oxide has a cubic unit cell with highly orientated in the (111) direction. In the CdO : In films on sapphire substrate with a smallest grain size (16.52nm) are achieved at a ratio of doping (7%). This indicates the superior crystallinity of the film, which also has observed from the atomic force microscopy (AFM) images. The surface morphology of the deposit materials has been studied by using AFM. The samples are displayed granular structure, the grain sizes have been decreased with increasing of doping concentration ratio, the smallest grain size equal to (79.11 nm) and (82.99nm) are achieved at a ratio of doping (7%) for quartz and sapphire α - Al2O3 substrate, respectively, from the scanning electron microscope (SEM) images of the pure CdO and CdO : In films are composed of spherical grains of small with the size (60 - 80) nm . UV - VIS transmittance measurements have been shown that the films are highly transparent in the visible wavelength region, with an average transmittance of (93%). The optical band gap of the films has been found to be in the range (3.25 - 3.15) eV according to the nanostructure films by use photoluminescence (PL), the same results of energy gap value with simple difference and with small blue shift in peaks with increase of doped ratio, been found to be 2.45eV for pure CdO and it varies differently, in addition, the photoluminescence spectrum were analysed between (200 - 900) nm, all the films shown two kinds of luminescence transitions involved when the thin film is excited with wavelength 270 nm, the greatest intensities have been demonstrated in the near UV - Vis spectrum (445.2 nm). The activation energy for pure CdO was (0.228 eV) with quartz substrates, while (0.234eV) with α - Al2O3 substrates, this value decreases to (0.515 eV) when the film doping at (3%) with quartz substrates and (0.42eV) with α - Al2O3 substrates. The prepare films have been determined as an that n - type semiconductor films by the hall Effect measurements. The sensitivity measurements behavior measurements of CdO films with different doping concentrations of In2O3 under (3% NO2 : air) and bias voltage (3Volt). The optimal operating temperature is found to be 200 - 225°C for pure CdO and decreases to (175 - 200) °C for the samples. The maximum sensitivity is equal to (263.97%) with response time (13.5s) and recovery time (15.5s) was achieved at (3%) doping concentration level for α - Al2O3 substrate. The sensitivity of samples has been decreased when increasing of doping level

تقنيات معالجة الصور لتصنيف قزحية العين == Image Processing Techniques For Iris Eye Classification

Author name: كاظم عجيل عبيد زغير النصار
Supervisor name: زياد محمد عبود | راضي شدهان حمودي
General topic: Physics
Specific topic: Image Processing
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يوفر نظام التحقق الالي من التعرف على هوية الفرد على اساس الميزة الفريدة او السمة التي يمتلكها الفرد. ويعتبر التعرف على قزحية العين (للتعرف على بيانات الهوية) من اكثر الموثوقية والدقة. هدفت الدراسة الحالية، للتعرف على هوية الاشخاص من خلال دراسة تراكيب قزحية العين (اربعة مجاميع)، ودراسة خصائص هذه التراكيب من خلال التقاط صور للقزحية باستخدام كاميرراقمية، وتطبيق تقنيات المعالجة الصورية عليها، من ضمنها المعالجة الاولية. تم الحصول على 15 صورة لقزحيات مختلفة باللون لكل مجموعة (اي ما مجموعه 60 صورة). اولا يتم تحديد (استخلاص) منطقة الدراسة المهمة (ROI) من العين، ثم استخراج الخصاص الاحصائية (mean, Std., energy, homogeneity and entropy)، وتمييز المجاميع الاربعة(flower, Jewel, Shaker, Stream) لتراكيب القزحية بالاعتماد على الشبكة العصبية - العكسي. ثم تطبيق طريقة تحويل المويجي على نفس الصور واستخراج الخصاص الاحصائية، وتمييزها ايضا بالاعتماد على الشبكات العصبية - العكسي. ومقارنة النتائج لكل مجموعة قبل وبعد تطبيق طريقة تحويل المويجي. ودراسة امكانية تطبيق تقنية المنطق المضبب في تمييز تراكيب القزحية لعين الانسان بالاعتماد على الاحصائيات السابقة. اظهرت نتائج تمييز تراكيب القزحية الاربعة، بالاعتماد على الشبكة العصبية - العكسي بان نسب الدقة في التمييز تتراوح بين 72 - 75% وبعد تطبيق طريقة تحويل المويجي تبين انها تتفوق على التمييز باستخدام الشبكة العصبية - العكسي فقط بنسبة 5% على النسبة السابقة. وان تتميز تراكيب القزحية بتطبيق تقنية المنطق المضبب ينجح وبدقة عالية تصل الى 100% اذا كان بين اي نوعين من تراكيب القزحية الاربعة | Automatic verification of the identification of an individual based on the unique feature or characteristic that provides a system owned by the individual. The iris recognition (of identification data) from more reliability and accuracy. The present study aimed to identify the identity of the people through the study of the structures of the iris (four groups), and the study of the properties of these structures by capturing images of the iris using a digital camera, and the application of image processing techniques on them, including primary treatment. It was obtained on 15 different image Irises colors for each group (a total 60 images). First, extract important study area (ROI) of the eye image, then find the statistical operations (mean, Std., Energy, homogeneity and entropy), the distinction of the four groups (flower, Jewel, Shaker, Stream) for the structures of the iris based on backpropagation neural network. Then apply the method of wavelet transform on the same images and statistical operations, and to distinguish them also relying on the backpropagation neural networks. Finally; compare the results for each group before and after the application of wavelet transform method. And study the possibility of Fuzzy logic method discrimination in the application of the structures of the iris of the human eye, depending on the previous statistical operations. depending on the Backpropagation neural network that accuracy rates in distinguishing between 72 - 75% and after the application of wavelet transform the way turned out to be superior to the discrimination network using only 5% on rate the previous with Backpropagation neural network only, and characterized the structures of the iris by application Fuzzy logic method succeed and high accuracy of up to 100% if between any two of the four structures of the iris.

الاستقصاءات العملية والمحاكاتية للميزات الترايبولوجية والحرارية للمتراكبات النانوية البوليمرية == Empirical and Simulation Investigations of Tribological andThermal Characteristics of Polymer Nanocomposites

Author name: فاضل كريم فرحان
Supervisor name: زينب عبد السلام الرمضان | بهجت بهلول كاظم
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم دراسة الخصائص الترايبولوجية , الخواص الميكانيكية , محلل التوصيل الحراري, تقنية التحليل الميكانيكي الحراري, تقنية تحليل الوزن الحرارية, معدل التقشر الحراري, معامل العزل الحراري, واختبار المحاكاتي لخلطة (الايبوكسي - البولي استر الغير مشبع) والمدعمة بكاربيد السيلكون النانوي بكسر حجمي (0%, 5%, 10% و15%) مع ثبات الكسر الحجمي للكرافيت الناعم 5% وهذه الدراسة خضعت بتغير في مختلف الكسر الحجمي بدلالة الخصائص الترايبولوجية, الخصائص الحرارية, الخصائص الميكانيكية. تم استخدام تقنية الموجات الفوق الصوتية للتفريق وتقنية الخلط المغناطيسي في تحضيرا لنماذج المتراكبات النانوية ثم تبعها تقنية الصب على البارد باستخدام قالب من التفلون حسب المواصفات القياسية. تم استخدام تقنية المسمار على القرص في قياس الخصائص الترايبولوجية,استخدمت الماكنة القياسية العالمية في قياس الخواص الميكانيكية, وتم استخدام تقنية الصلادة الدقائقية في تحديد قيم الصلادة,استخدمت تقنية المحلل الحراري(Mathis TC i) في قياس الخواص الحرارية, تم استخدام تقنية التحليل الميكانيكي الحراري TMA)) في قياس (معامل التمدد الحراري, الاجهاد الحراري, الانتقال الزجاجي ومعامل المرونة) عند مختلف درجات الحرارة. تم استخدام تقنية تحليل الوزن الحرارية TG)) لقياس تغير الكتلة مع الحرارة بثبوت الزمن. تم استخدام الشعلة الاوكسي استيلينية في تحديد معدل التقشر ومعامل العزل الحراري . تم تنفيذ برامج المحاكاة للانتقال الحراري بثلاث ابعاد باستخدام طريقة الفروقات المحددة لقياس معدل التقشر لنماذج المتراكبات النانوية والخلطة البوليمرية. اظهرت نتائج قيم الميزات الترايبولوجية ( معدل البلى الانزلاقي الجاف) بان معامل الاحتكاك يهبط تدريجيا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للنانوكاربيد السيلكون ويستقر عند قيم ثابتة لزمن الانزلاق العالي , يسلك معامل البلى كذلك نفس السلوك حيث يكون اوطا عند اعلى نسبة مئوية حجميه للنانو كاربيد السيلكون , وتعرض العلاقة بين الاحتكاك - البلى ميكانيكيتين متزاملة, الاولى مع بداية الحركة والمميزة بسطح باهت غير براق التي تدل, على الية التاكل بالحرث , والثانية التي ترافق الاحتكاك المستقر والمميز بالمظهر البراق التي تدل على الية التاكل باللصق. اظهرت نتائج القيم الصلادة زيادة تصاعدية بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. كذلك بينت نتائج قيم متانة الشد, الضغط والانحناء انخفاض تدريجي بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. بينما اظهرت نتائج قيم معامل المرونة زيادة تدريجية بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. كما اظهرت نتائج قيم المحلل التوصيل الحراري (التوصيلية الحرارية, التدفق الحراري, الانتشار الحراري) زيادة تدريجية بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. بينت نتائج السعة الحراري والمقاومة الحراري انخفاض تدريجي بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. اظهرت نتائج قيم التحليل الميكانيكي الحراري تحسن في معامل التمدد الحراري ومعامل المرونة بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. اظهرت نتائج قيم التحليل الوزن الحراري الخسارة العالية بالنسبة المئوية لكتلة خلطة الاساس, بينما اظهرت نتائج قيم الخسارة بالنسبة المئوية في الكتلة للمتراكبات النانوية انخفاض تدريجي بتعاقب الزيادة في الكسر الحجمي للمالئات. تاتي قيم التقشر بواسطة المحاكاة اعلى من قيم العملي هذا يمكن ان يوضح التداخل البيني للمتراكبات النانوية التي تمتلك متانة عالية وقوة ارتباط وان قيم الكثافة خير دليل على ذلك. تم حساب نتائج محاكاة التوصيلية الحرارية ومعامل الاحتكاك بموجب نموذج التركيب الدقائقي ونموذج نيلسون والتي تمت مقارنتها مع نتائج العملي والتي لوحظت انها تقع بين قيم محاكاة الاتجاه الموازي وقيم محاكاة الاتجاه العمودي للمادة المالئة والتي اثبتت ان المالئات تصطف قريبة من الاتجاه العمودي اكثر مما هو عليه من الاتجاه الافقي او العشوائي بالنسبة لاتجاه حركة الانزلاق او اتجاه التدفق الحراري. تم توظيف اقتران استخدام المجهر الالكتروني الماسح ((SEM وقيم الكثافات للمساعدة في تفسير النتائج. المتراكبات النانوية المستخدمة في هذا العمل تمتلك حشوات عالية يمكن استخدامها في التطبيقات عالية الترايبولجي , عالية التشتت الحراري ولمقاومة التقشر. | In this thesis, tribological characteristics, mechanical properties, thermal conductivity analyzer, thermal mechanical analysis technique, thermogravimetry technique, thermal ablation rate, thermal insulation indexed, and simulation test, have been studied for (epoxy - unsaturated polyester blend) reinforced with nano silicon carbide( 0vol %, 5vol%, 10vol%, 15vol%) with constant volume fraction of ultra fine graphite 5%, which are subject to change in different volume fraction in terms of tribological characteristics, thermal and mechanical properties. Ultrasonic dispersion and magnetic stirring techniques are used to prepare the nanocomposites specimens follow with cold - casting technique using flash Teflon molds standard conditions. [Pin - on - disc] technique is used to measure tribological characteristics, Universal testing machine technique is used to measure mechanical properties. Micro hardness Vickers technique is used to determine the hardness. Mathis TC i technique is used to measure thermal conductivity analyze, thermal mechanical analysis (TMA) technique is used to measure coefficient thermal expansion, thermal stress, glass translation and elastic modulus at different temperature. Thermogravimetry (TG) technique is used to measure mass change with time or temperature. Oxy - acetylene flame technique is used to determine ablation rate and insulation indexed. Simulation programs of heat transfer in three dimensions for ablation test for blend polymer and nanocomposites specimens are carried out using finite difference method. Tribological characteristics (dry sliding wear rate) results show that the coefficient of friction drops progressively and settles constant values by succession of Vol% Nano - SiC for high sliding time. Wear coefficient also behaves similarly as being lowest for high Vol% Nano - SiC . The wear - friction relationship displays two mechanisms, the first, associated with the run - in period recognized by dull matte finish which deal to abrasive wear mechanism, and the second mechanism is associated with steady friction recognized by high gloss appearance which is deal to adhesive wear mechanism. Hardness Vickers results show that values increase progressively by succession of volume fraction of fillers. Tensile strength, compression strength, bending strength results show that the values decreases with the increasing volume fraction of additives. while elastic modulus values increase progressively by succession of volume fraction of fillers. Thermal conductivity analyzer (thermal conductivity, thermal effusively, thermal diffusion) results show that values increase by succession of volume fraction of fillers . Heat capacity and thermal resistance results show that values decreases progressively by succession of volume fraction of fillers. Thermal mechanical analysis results show that values coefficient thermal expansion and elastic modulus improvement progressively by succession of volume fraction of fillers. Thermogravimetry results show that values change percentage of mass loss for blend resin matrix very high, while values change percentage of mass loss for nanocomposites decreases progressively by succession of increase volume fraction of fillers. Ablation simulation values come higher than experimental values, this could be explained, by the interface effect of nanocomposites, which have high strength, strong bond force, and density values are evidence to that. Simulation of coefficient of friction and thermal conductivity results, which are calculated according to micro structures model and Nielsen model, and when it was compared with the experimental results, it has been observed, that the experimental results, were localized between the parallel direction simulation values. and perpendicular direction values for additives, which is evidenced that the additives arrangement closed to perpendicular direction more than random or parallel direction with respect to dry sliding and heat flux direction. Scanning electron microscopy SEM, coupled with auxiliary microscopy, and densities were employed to aid interpretation of results. Nanocomposites used in this work, have high volume fraction of additives can be used in applications, which need high tribological, high thermal dispersion, and ablation resistance.

دراسة التغير النهاري للاشعاع الشمسي على مدينة بغداد == A Study of Diurnal Variation of Solar Radiation Over Baghdad City

Author name: فاتن عزت محي الدين علي العبيدي
Supervisor name: امال محمد الحلو | علي عبد داود الزكي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يعتمد مظهر اي مشهد مضاء بواسطة الاشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر على مجموعة من العوامل. توزعت هذه العوامل بين هندسية الرؤيا، انعكاسية تركيب المشهد، الاضائية والظروف الجوية. وبمرور الوقت فان هذه العوامل تتغير وبالتالي تؤثر على كيفية ظهور المشهد. تعتبر مجموعة صور المشهد الملتقطة والتي يتم جمعها بمرور الزمن ذات قيمة في دراسة تغاير مظهر المشهد والذي يمكن ان يقود الى تطبيقات جديدة ويساعد على تحسين النظريات والاساليب القائمة والتي تقود الى اضاءة اوساط يمكن السيطرة عليها. يوفر تحليل مجموعة الصور على فهم التاثير الذي يمكن ان تسببه الاضاءة على اداء النظام البصري. تم تقديم الدراسة الحالية كدراسة تحليلية احصائية مركزة لمجموعة الصور الملتقطة تحت اضاءة الاشعاع الشمسي المباشر وغير المباشر لمشهد ما بداخل منظومة بصرية مائلة باتجاه خط الاستواء. تم اجراء التحليل من خلال دراسة تغاير بضعة عوامل احصائية كدالة للزمن فضلا"عن مساحة فتحة نافذة الضوء المستخدمة، اختبار افضل القياسات الكمية لمحاكاة تغاير الشدة اليومي مع الزمن وبالتالي دراسة تاثير الاضائية على تباين الصورة. تم تحقيق الاهداف السابقة من خلال تحليل الصور عبر التغاير اليومي للحزم الحمراء - الخضراء والزرقاء والمركبةL. تم اعتماد ثلاث خوارزميات بالاستناد على الخواص الاحصائية لمؤثر سوبل لكشف الحواف، الخط ومنطقة الصورة المستقطعين. في الخوارزمية الاولى والمستندة على الخواص الاحصائية للحافة تم ملاحظة وجود حالة مستقرة للتباين مع الزمن بين اوقات شروق وغروب الشمس مع وجود حالات استثناء اثرت بفاعلية على قيمة التباين تمثلت بوجود الهباء الجوي في الساعات الضبابية والاضاءة الداخلية العالية. للخوارزمية اعلاه وتحت تاثيرمستقر لحالة الطقس وباستخدام زاوية خط العرض كزاوية ميل تم ملاحظة سلوك متميز قوي للتغاير اليومي للقياسات الاحصائية مع مساحة الفتحة المستخدمة في الاعتدالين. اكدت الخوارزمية المعتمدة الانحراف الشمسي الحاصل في الاعتدالين وفتحت حقل جديد للتعاون بين علم الفلك، جمع البيانات، التقنية البصرية وتحليل الصورة لفهم العالم الذي نعيش فيه.تم استخدام نتائج الخوارزمية الثانية والمستندة على الخواص الاحصائية للخط المستقطع لفحص الصورة. اظهرت قياسات الشدة وباستخدام هذه الخوارزمية معلومات حيوية عن انواع مختلفة من الاستطارة للضوء قيد الدراسة ومن ثم الطبيعة الفيزيائية للضوء. اظهرت نتائج القياسات لشدة الخط المستقطع الدور المتميز لاستطارة رايلي وماي والتي تعمل وبصورة منفردة ولفترات زمنية محددة على توزيع قيم شدة الخط المستقطع للحزم الحمراء - الخضراء والزرقاء والمركبة L. ان موقع الخط المستقطع على الصورة الملتقطة يحدد نوع العامل الاحصائي والذي يمكن استخدامه في علاقته مع الزمن ومساحة فتحة نافذة الضوء في تمثيل التغاير اليومي لبعض الظواهر الفيزياوية. تم ملاحظة دور العامل الاحصائي SNR في علاقته مع الزمن والمساحة كعامل محسن لحالة التشوه الحاصل في الصورة لحالة الخط المستقطع والمار بمنطقة متجانسة بيضاء، في حين لم يتحقق التحسين السابق لخط اخر يمر بمناطق لونية مختلفة. بينت النتائج ان افضل عامل احصائي لتمثيل تغاير الشدة اليومي مع الزمن وتغاير الانحراف الشمسي لمنحنيات الشروق/الغروب في علاقات تغاير مركباتها المختلفة للتباين مع المساحة هو المعدل وmx+mn. تم استخدام الخوارزمية الثالثة بالاستناد على الخواص الاحصائية للمناطق المستقطعة من الصورة. بينت النتائج ان مساحة فتحة نافذة الضوء المستخدمة تؤثر وبقوة على توزيع شدة الاطوال الموجية المهيمنة للرؤية النهارية (470، 535 و610 ) نانومتر، حيث حصل انفصال واضح لمنحنيات الشروق والغروب في كل ايام العمل بحالة شدة ثابتة وواطئة عن باقي الفترات لحالة مساحة فتحة نافذة الضوء الصغيرة (10 ×10) سم2 وغير ذلك للمساحة الكبيرة (40 ×40)سم2 | The appearance of a scene illuminated by direct and indirect solar radiation depends on a variety of factors. Among these factors are the viewing geometry, scene structure reflectance, illumination and atmospheric conditions. As time elapses, these factors change altering the appearance of the scene. Sequence images of a scene collected over time are valuable in studying the scene appearance variation. This can lead to novel applications and help in enhancing the existing methods that are leading to environments which can be controlled. So, a focused statistical analysis study to the sequence captured images is introduced. This has been done by utilizing sunlight/skylight as a source to illuminate a scene inside a tilted optical system facing the equator.Analysis of such sequence provides an understanding to the effects that the illumination may cause on system performance. This is achieved by studying the variation of some statistical estimators as a function of time as well as window's aperture area, testing the best quantitative measurements to simulate the diurnal intensity variation with time and hence investigating an illuminance effect upon image's contrast. These aims have been achieved by analyzing such images through the diurnal variation of RGB bands and L - Component. Based on Sobel edge detector's, extracted line's and block's statistical properties, three algorithms have been executed. For an algorithm based on an edge statistical properties and between sunrise and sunset times, a steady state for the diurnal variation of contrast value with time had been obtained. However, there are some exceptional cases. Aerosols in hazy hours and high interior illuminance affect attractively upon contrast's value. In this algorithm, under steady weather condition, using site's latitude as a tilted angle, a significant behavior of the diurnal statistical estimators variation with area of window's aperture strongly noticed in the case of the two equinoxes. The adopted algorithm emphasizes the sun declination at equinoxes and opens a new field of cooperation between astronomy science, data acquisition, optical technique and image analysis to understand our world. A second algorithm, based on the extracted line statistical properties, has been used for image examination. Using this algorithm, the intensity measurements provide vital information on the different types of scattering light under study and hence on the physical nature of the light. Rayleigh and Mie scattering are the dominant effects. Each one, individually, works at certain intervals upon the extracted line intensity values of RGB bands and L - Component. Line's location upon captured image specifies the type of statistical estimator, which can be used in its relationships with time and area of window's aperture to represent the diurnal variation of some physical phenomena. An enhanced statistical estimator for the distortion case has been signified in SNR relationships with time and window's aperture area. This is true for the extracted line that passes through homogeneous white region, while it isn't the case for another one passes through different color regions. Mean and mx+mn estimators are found to be the best statistical estimators to represent the diurnal intensity variation with time and sunrise/sunset sun declination variation curves in their corresponding different contrast parameters variation with area. Based on extracted block statistical properties, the third algorithm has been used. The results show that the area of window's aperture strongly affects the intensity distribution of the dominant wavelengths for human photopic vision (470, 535 and 610)nm. For all dates, the sunrise and sunset curves split with a steady and lowest intensity states from other periods of times for the case of lowest area (10x10)cm2, while it isn't the case for biggest area of window's aperture (40x40)cm2.

التاثيرات الجوية على التصوير الحراري للحزمة 3 - 5 مايكرومتر == ATMOSPHERIC EFFECTS ON 3 - 5 ?m BAND THERMAL IMAGING

Author name: فاتن شكور زين العابدين
Supervisor name: علي هادي حسن الحمداني | كاظم جواد كاظم
General topic: Astronomy and Space science
Specific topic: Astrophysics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: خلال مرور اشعة الضوء المنبعثة من الاجسام في الغلاف الجوي للارض فانها تعاني من تغير مستمر في اتجاه انتشارها وهذا ناتج عن اضطراب الغلاف الجوي وتغير كثافة الهواء على طول مسار الضوء. لمعرفة ما يحدث لصورة الجسم في الجو فقد قمنا بدراسة تاثير الانكسار الحاصل في مسار الاشعة الحرارية المنبعثة من الاجسام في الغلاف الجوي على الصورة المتكونة بواسطة منظومة التصوير الحراري. لقد تم بناء نموذج جديد للجو لغرض دراسة تاثير الاضطراب الجوي على تصميم منظومة التصوير الحراري. افترضنا الجو في هذا النموذج بانه في حالة اتزان حراري (hydrostatic equilibrium ) وانه يتكون من طبقتين هما التروبوسفير والستراتوسفير. وان كل مكونات الغلاف الجوي خاضعة للقانون العام للغازات. درجة الحرارة افترضت متناقصة بنسبة ثابتة ضمن طبقة التروبوسفير لحد التروبوبوز الذي يصل ارتفاعه الى (11كم) من سطح الارض، ومن ثم تبقى درجة الحرارة فوق التروبوبوزعلى نفس الدرجة التي كانت عليها في التروبوبوز. ان اعلى ارتفاع للستراتوسفير افترض (80كم). تم ايجاد علاقة رياضية لحساب الانكسار كدالة لزاوية السمت ومعامل الانكسار من جهة وعوامل الظروف الجوية ودرجة الحرارة في منطقة الرصد من جهة اخرى. تمت هذه العملية من خلال حل المعادلة الخاصة بكل طبقة ممثلة بتكامل باستخدام قاعدة سمبسون ومن ثم جمع مقدار الانكسار لكلا الطبقتين لينتج الانكسار الكلي للغلاف الجوي. لقد قمنا باعداد برنامج حاسوبي جديد بالاستناد على النموذج الجديد للغلاف الجوي لايجاد زاوية الانكسار الجوي ولقيم مختلفة من زاوية السمت والمدى.اجريت مقارنة لنتائج البرنامج الحالي مع نتائج دراسات اخرى وقد كان هنالك توافق وتقارب جيدين بينهما. ان ميزة البرنامج الحالي انه سهل الاستخدام وبالامكان تغيير النموذج المستخدم فيه بسهولة, حيث ان قيم درجة الحرارة, الضغط, الرطوبة, خط العرض,درجة حرارة الاختبار, الطول الموجي للضوء المستخدم, ودرجة الدقة المطلوبة يمكن ان تغير في البرنامج بسهولة. اجريت دراسة لنفاذية الاشعة تحت الحمراء في النافذة الجوية 3 - 5 مايكرومتر باستخدام برنامج LOWTRAN6 وذلك في المسارين الافقي والمائل وبارتفاعات مختلفة (0.005،1،2،3،5،7،10،20 كم) ولعدة مديات (1،2،3،5،7،10،20 كم). طور البرنامج الحاسوبي Raytracing واستخدم في تصميم منظومة تصوير بصري حراري تعمل في المنطقة الطيفية 5 - 3 مايكرومتر. ثم تم الربط بين البرنامج المعد لحساب زاوية الانكسار في الغلاف الجوي مع برنامج الRaytracing .من خلال هذا الربط تم الحصول على تصميم بمواصفات جديدة التي من ثم ادخلت في البرنامج ZEMAX .تم حساب فرق المسار البصري ودالة الانتقال المعدل وspot diagram للمنظومة الحرارية المصممة قبل تاثير الاضطراب الجوي عليها، كما تم دراسة تاثير تغير المجال على خواص دالة الانتقال المعدل.اخيرا فقد تم دراسة تاثير الاضطراب الجوي على المنظومة من خلال ادخال ستة متغيرات وهي زاوية السمت، ارتفاع الملاحظ، درجة الحرارة، الضغط، الرطوبة النسبية وخط العرض. ومن ثم حساب فرق المسار البصري ودالة الانتقال المعدل وspot diagram مرة اخرى وملاحظة ما يحدث عليها من تغييرات بتغير انكسارية الجو ولعدة قيم من زاوية السمت(5،10،20،30،40،50،60،70،80،90 درجة) ولمديات مختلفة (20,10,7,5,3,2,1,0 كم) | When a light ray that emitted from the bodies, passes through the Earth’s atmosphere it will continuously change its direction of propagation. This is due to the atmosphere turbulence and the variation in the air density along the line of sight. In order to find out what happens to the image of a body in the atmosphere; we have studied the influence of thermal radiation refraction through the atmosphere on the image formed by thermal imaging system. A new atmospheric model was build to study the effect of the atmospheric turbulence on the optical imaging system design. In this model we assumed that the atmosphere in a hydrostatic equilibrium and consisting of two layers, the troposphere and stratosphere and all atmosphere consistence, obeys the perfect gas law. The temperature assumed decreasing at a constant rate within the troposphere, up to the tropopause at about 11km height from the Earth's surface and then above the tropopause the temperature remains constant and equal to the tropopause temperature. The upper height of the stratosphere is taken 80km. A formula obtained for calculating total refraction angle as a function of zenith angle and refractive index, and all meteorological data at the observer. The total refraction angle is the sum of the refraction caused by the troposphere and the stratosphere, each one is given as integral which was calculated by Simoson's rule. Then a computer program was written based on the new atmospheric model for calculating atmospheric refraction angle for different zenith angles and ranges of atmosphere. A comparison was done between the results of the present program and those of other sources. The comparison, indicate a good agreement with these sources. This program is simple to use, and in which the atmospheric model used can be varied easily. The values of temperature, pressure, humidity, latitude, lapse rate, wavelength and a specific accuracy can be changed. The IR transmission in the 3 - 5μm band was studied using the computer code LOWTRAN6 in both the horizontal and slant path at different altitudes (0.005, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 20 km) and ranges (1, 2, 3, 5, 7, 10, 20 km). A raytracing program was developed and it was used to design a thermal optical imaging system to work in the 3 - 5μm band. Then the new atmosphere refraction program was combined with the raytracing program. From this combination we obtained a new system design which was entered in the software ZEMAX.The optical path deference, modulation transfer function, and spot diagram were computed for the designed thermal optical imaging system before entering atmosphere turbulance effect. The affection of changing the field on the characteristics of the modulation transfer function was also studied. Finally the atmosphere turbulance effect was studied by entering six parameters, zenith angle, observer height, temperature, pressure, relative humidity, and latitude. The optical path deference, modulation transfer function, and spot diagram were calculated again to estimate, there affection by the atmosphere refraction for different values of zenith angles (5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 degree) and ranges (0, 1, 2, 3, 5, 7, 10, 20 km).

حسابات الخزن المغناطيسي العشوائي في المواد الفيرومغناطيسية == CALCULATIONS FOR RANDOM MAGNETIC STORAGE IN FERROMAGNETIC MATERIALS

Author name: فاتن ساجت مطر الخفاجي
Supervisor name: كاظم جواد كاظم الشجيري
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: نظام التسجيل المغناطيسي في الاقراص الصلبة يمثل اكثر مجال متطور نامي بسرعة للتقنيات المتقدمة في العالم في الوقت الراهن. ان هذا العمل مركز على تقييم اداء وسائط التسجيل المغناطيسي ( الطولية والعمودية والبت النمطي) من خلال دراسة تحديدات متطلبات وسائط التسجيل المغناطيسي ذات كثافة الخزن العالية من ناحية الاستقرار الحراري ، نسبة الاشارة الى الضوضاء وقابلية الكتابة. في الدراسات السابقة والتجارب يؤخذ تردد المحاولة كثابت وفي هذه الاطروحة استعملنا تردد المحاولة كدالة لدرجة الحرارة والمجال المسلط وحجم الحبيبة وثابت الاضمحلال . تردد المحاولة النموذجي بحدود وللتسجيل المغناطيسي الطولي والعمودي على التوالي وهي قيمة اكبر بكثير من القيمة التخمينية المستعملة عموما . دراسة وتحليل مجال الكتابة لتحديد افضل نظام تسجيل من خلال تخفيض ابعاد النظام وتقليل المسافة بين راس التسجيل والوسط . دراسة زمن الاسترخاء للتسجيل المغناطيسي الطولي والعمودي كدالة للمجال المسلط وزمن المحاولة عند قيم مختلفة لعامل الاستقرار الحراري. دراسة تحديدات البت النمطي لكثافة الخزن العالية مع وسط ECC لتخفيض مجال النقل للبتات المفردة وتحديدات وسط بت نمطي بكثافة خزن ما بعد 1Tbit/in2. تصميم وسط تسجيل مغناطيسي طولي بكثافة خزن 67 Gbit/in2 . | The magnetic recording system in hard disk drives represents the most rapidly developing area of high technology in the world today. This work is focused on the magnetic recording performance evaluation of longitudinal, perpendicular and bit patterned media by the study of the limitations of media requirements for high areal density magnetic recording in terms of thermal stability, signal to noise ratio and writability. In experiments, the attempt frequency is often taken as constant, but in this thesis we used attempt frequency as the function of the temperature, applied field, grain size and the damping constant. We have found that the attempt frequency is typically about and for longitudinal recording and perpendicular recording, respectively, which is much larger than the commonly used estimate of . Analyzing write field to determine a better recording system by scaling down its dimensions and the head - to - medium spacing. studying the relaxation time for longitudinal and perpendicular magnetic recording as a function of applied field and attempt frequency at different value of the thermal stability factor. Studying the limitations of bit patterned media to higher areal density with exchange coupled composite ECC media to lower the switching field of individual bits and limitations of bit patterned media for 1Tbit/in2 and beyond. Design of longitudinal magnetic recording system for 67 Gbit/in2

محاكاة لخصائص الهوائيات الكسورية المكونة من الميتاماتيريل == Simulation of Fractal Antenna Properties Composed of Metamaterials

Author name: عمار نضال شريف
Supervisor name: عامر باسم شعلان
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الميتامتيريال او المواد ذات معامل الانكسار السالب هي مواد صناعية . تمتلك هذه المواد خصائص مثل معامل الانكسار السالب وهي خصائص غير موجودة في المواد الطبيعية. الميتامتيريال التي تم تصميمها من خلال وضع المرنانات الكهرومغناطيسية مثل المرنانات الحلقية المنفصلة (SSR) في مجموعة دورية من بين التصاميم الاكثر انتشارا. المرنانات الحلقية عند وضعها بالقرب من الهوائيات كغطاء فانها سوف تحسن معامل الكسب للهوائي. وعند حفر هذه المرنانات على سطح الهوائي فانها تؤدي الى تقليل حجم الهوائي. اصبحت الهوائيات المطبوعة من اكثر الهوائيات شيوعا وذلك لامتلاكها العديد من الخصائص مثل صغر حجمها وقلة وزنها وسهولة تصنيعها بكلفة قليلة. ان تصميم الهوائيات المطبوعة باستخدام اشكال الهندسة الكسورية اكسبها تحسين في خصائص الهوائي. في هذه الاطروحة تم تصميم ستة اشكال كلاسيكية واربعة اشكال كسورية لخلايا الميتامتيريال وتم حساب المعاملات الخاصة بها باستخدام طريقة الاسترجاع بواسطة برنامج (HFSS) المخصص لمحاكاة النماذج الكهرومغناطيسية. السماحية والنفاذية ومعامل الانكسار السالب تم حسابها وقد اظهرت هذه الخلايا تصرفا مشابها لتصرف المواد اليسارية عند ترددات الرنين العائدة لها. دراسة تاثير خلايا الميتامتيريال على خصائص الهوائيات يقع على شقين ، تحسين معامل الكسب وتقليل حجم الهوائي. غطاء الميتامتيريال الذي يتكون من خلايا كلاسيكية الشكل او خلايا كسورية الشكل تم وضعه فوق نماذج الهوائيات، كوخ الرباعي وبيانو ونتفة الثلج. تم الحصول على نتائج جيدة من تحسين معامل الكسب وتقليل الفصوص الجانبية في شكل المجال للهوائي. ان مقدار التحسين في بعض النماذج والتي تمتلك غطاء مكون من خلايا كسورية الشكل يصل الى 5 ديسيبل. ان المرنان الحلقي تم حفره على سطح الهوائي بيانو اما المرنان الحلقي على شكل هلبرت الكسوري فقد تم حفره على المستوي الارضي لهوائي نتفة الثلج. نتائج جيدة من تقليل الحجم تم الحصول عليها حيث ان مقدار التقليل بالحجم لهوائي بيانو وصل الى 41%. ان الهوائي كوخ الرباعي وهوائي بيانو تم دراستهم عمليا حيث تم تصنيعهم واجراء القياسات لهم باستخدام جهاز محلل شبكة النواقل. وتم الحصول على نتائج عملية متوافقة مع النتائج النظرية. في الدراسات المستقبلية سيتم دراسة اغطية الميتامتيريال لاكثر من طبقتين وبزوايا مختلفة نسبة الى مستوي الهوائي | Metamaterials or left - handed materials are man - made structures. They have properties like negative refractive index that is not found in natural materials. Metamaterials that is designed by placing electromagnetic resonators like split ring resonators (SRRs) in a periodic array is among the most popular designs. Split ring resonators when placed next to antennas as a cover, it will improve the gain of the antenna. Split ring resonator when slotted on patches, it causes a size reduction. Microstrip patch antennas have become one of the most popular antennas because they have many advantages such as low - profile, light weight, and low cost of fabrication. Designing of microstrip patches are utilized from fractal geometry. Fractal shapes exhibit antennas more improved in its parameters.In this thesis, six classical and four fractal unit cell metamaterials are designed and their parameters are calculated using retrieval method by HFSSV13 code for electromagnetic structure simulation. Permittivity, permeability, and negative refractive index are calculated. These shapes show left - handed behavior in their resonance frequencies.The study of effect of metamaterial unit cells on antenna parameters lies in two categories, gain enhancement and size reduction. Meta - cover of classical and fractal unit cells is placed above Quadruple Koch, Peano, and Snowflake antennas. Good results of gain enhancement and side lobe reduction are obtained. Enhancement of some models of fractal meta - cover equals 5 dB. Split ring resonator and Hilbert ring are slotted on antenna patch and ground plane of the antenna respectively. Two models are proposed, First iteration of Peano and Snowflake antennas. A good result of size reduction is obtained. The reduction in Peano antenna equals to 41%. Quadruple Koch and Peano antennas are studied experimentally. These models are fabricated and measured using vector network analyzer. Good agreement of measured and calculated results is obtained. In the future work more than two layers will be investigated with different angles relative to the antenna plane

تاثر اشعة كاما المرتدة بكثافة المواد غير المتجانسة باستخدام طريقة مونت كارلو == The Effect of the Density of an Inhomogeneous Material on Gamma Backscattering Using Monte Carlo Method

Author name: عل نعمة محمد
Supervisor name: علاء باقر كاظم
General topic: Physics
Specific topic: Atomic Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في البحث الحالي، تم تصميم وكتابة برنامج محاكاة حاسوبي بالاستناد على تقنية الفوتونات المرتدة وطريقة مونت كارلو ليكون منظومة عملية افتراضية، عوضا عن المنظومة العملية الحقيقية، في مجال الاختبارات اللااتلافية لتراكيب المواد المتاكلة (المتصداة). ولهذه المحاكاة القابلية على تحليل توزيع الطاقات للفوتونات التي تصل للمنظومة الكشفية بعد ان تعاني عدة استطارات في مادة الهدف. ۇجد انﱠ عدد الفوتونات المستطارة، سواء استطارة منفردة او متعددة، تعتمد على الترتيب الهندسي للمنظومة وعلى خصائص مادة الهدف. ان المعلومات التي تم الحصول عليها من هذه التقنية تعتمد بشكل وثيق على كثافة مادة الهدف، مما يسمح برصد اي تغيير في انتظام تركيب تلك المادة. على هذه الاسس، يصف برنامج المحاكاة الحاسوبي الحالي سلوك حالة التاكل لنماذج من الحديد او الفولاذ وصفا كميا. وقد تم تنفيذ هذا البرنامج على مجموعة من مركبات الصدا الشائعة، هي FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCl2 قورنت النتائج المستحصلة من هذا العمل مع بعض النتائج النظرية والعملية المنشورة، حيث اظهرت توافقا جيدا ضمن المعطيات التي تم تحديدها مسبقا. فكانت نسبة الخطا الخاصة بحسابات سمك التشبع بحدود (0.02 - 0.08)، بينما مقدار الخطا الخاص بحسابات الكثافة حوالي (0.003 - 0.04). ان نتائج المحاكاة الحالية مفيدة، ليس فقط، في تخمين الترتيب الافضل لمنظومة الفحص المعتمدة في عملها على مبدا استطارة كومبتن المرتدة للاشعاع وانما في تخمين امكانية التطبيق العملي لهذه المنظومة. زيادة على ذلك، انها وسيلة ناجعة في الفعاليات التدريبية للتنمية البشرية، للموظفين والطلبة، في مجال تطبيقات التقنيات النووية خصوصا في مجالي الصناعات الانشائية وصناعة النفط والغاز. من جانب اخر، باجراء بعض التحويرات الطفيفة على المحاكاة الحالية يمكن توظيفها في مجالات الفيزياء الاحيائية والطبية | A computer simulation program based on Monte Carlo method and photon backscattering technique was designed and written to be as virtual experimental system, instead of the real experimental system, concerning nondestructive testing (NDT) of corroded materials. The simulation based on this program was able to analyze the energy distribution of photons that reach a detector system after suffering several successive Compton scattering events in a target. It has found that the number of single and multiple backscattered photons depend on the geometry of the system and the characteristics of the target. Also the information has been obtained by this technique is strongly related to the material density, this allows changes in the material uniformity to be monitored. On these bases, the present computer simulation program is described to quantitatively characterize the corrosion status of steel samples under insulation. The program is carried out on FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3 and FeCl2. The results of this work were compared with the theoretical and experimental data. The comparison showed that are in good agreement with the published data. The deviation of the simulated results of this work from the experimental values about for the saturation thickness (0.02 - 0.08) and the errors of the density results from experimental data (0.003 - 0.04). Our simulation results are useful not only to evaluate the optimal configuration of an inspection system that has used Compton backscattered radiation, but also to assess the feasibility for setting up experimentally this system. In addition, it has been very useful for training activities with a view of human resources development, staff and students, in the field of application of nuclear techniques, particularly, in structural industries and industry of petroleum and gas. In addition, with slight modification, the present simulation technique can be employed in the fields of bio and medical physics

دراسة التركيب النووي للنوى الزوجية - زوجية ذات الاعداد الكتلية A=82 - 144 باستخدام نموذج IBM - 1 == Studying the nuclear structure of even - even (a=82 - 144) isotopes using IBM - 1

Author name: علي عبد الاله عبد الجبار العبادي
Supervisor name: خالد سلمان ابراهيم | ايمان طارق العلوي
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في البحث الحالي استخدم نموذج البوزونات المتفاعلة الاول(IBM - 1) لدراسة التركيب النووي للنظائر الزوجية - زوجية ذات الاعداد الكتلية (A=82 - 144) . تم استخدام البرنامج (IBSS1.For ) لايجاد مستويات الطاقة وحساب نسبها وانتقالاتها الكامية بالاعتماد على العدد الكلي للبوزونات (N ) . وقد تم تصنيف هذه المستويات حسب مستويات الطاقة (band - g ,β, γ).وكذلك تم تحديد سلوك النظائر بالاعتماد على قيم مستويات الطاقة العملية ونسبها وترتيب الحزم فيها, واظهرت النتائج ان النظائر تنتمي الى التناظرات الديناميكية U(5),SU(3),O(6),U(5) - O(6). كما تستخدم برنامج (IBMTT.For) لحساب احتمالية حدوث الانتقالات الكهربائية رباعية القطب B(E2) وعناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب ان المستوي يمتلك شكل متطاول ( prolate) ,بينما ياخذ المستوي الشكل المفلطح ( oblate). كذلك تم حساب احتمالية الانتقالات المغناطيسية ثنائية القطب B(M1),و عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال المغناطيسي ثنائي القطب ,باستخدام برنامج M5.For)). استخدمت نتائج حسابات عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب وعناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال المغناطيسي ثنائي القطب لحساب نسب الخلط δ (E2/M1),و نسب الخلط المختزلة (E2/M1) ,وتعدد القطبية multipolarity)) الخاصة بكل نظير . لقد اظهرت النتائج توافقا جيدا مع القيم العملية المتوفرة واختلافا مع بعض القيم ,حيث ان قيم نسب الخلط في النظائر , , , للانتقالات ( - ),) - ),( - ),( - ),كانت (0.18) - 8.2 - 3),)6.3),)6.6),)على التوالي .بينما اظهرت نتائج النسب في نفس النظائر وللانتقالات نفسها القيم (0.6790) - 12.3470) , ) ,(10.8692) ,(8.8238) على التوالي . كما تم استخدام التركيب الهندسي لنموذج البوزونات المتفاعلة الاول وذلك لحساب طاقات السطوح لبعض النظائر وكانت النتائج متوافقة بشكل جيد مع المخطط المثالي للخطوط الكنتورية | In the present work , the interaction boson model (IBM - 1) was used to study the nuclear structure of even - even (A=82 - 144)isotopes. The (IBSS1.For)program was used to find the energy levels and calculate the energy ratios. The researcher has classified the energy levels according to the (g, β, γ - band), and determined the behavior of these isotopes according to the experimental values of energy levels ,their ratios and bands arrangement . the isotopes are belong to the dynamical symmetries U(5),SU(3),O(6),U(5) - O(6). The (IBMTT.For) program was used to calculate the electric quadrupole probability B(E2) , reduced matrix elements of electric quadrupole operator , and electric quadrupole moments , . Throughout the results of electric quadrupole moments ,the state have a ( prolate) shape while the state have an (oblate ) shape . The values of magnetic dipole transition probability B(M1) and reduced matrix elements of magnetic dipole operator have been predicted by (M5.For) program . The results of reduced matrix element of electric quadrupole and magnetic dipole transition operators were used to calculate delta mixing ratios δ(E2/M1), reduced mixing ratios (E2/M1), and multipolarity for each isotopes. The values of delta mixing ratios in , , , and , for the transitions ( - ), ( - ),( - ) , and ) - ) were (0.18) ,( - 8.3),(6.3),and(6.6) respectively,the present calculations confirmed that ,the values of delta mixing ratios in the same isotopes and for the same transitions are (0.6790), ( - 12.3476) ,(8.8238), and (10.8692) respectively . The geometrical structure of the interaction boson model (IBM - 1) was applied for a chosen isotope to calculate the potential energy surfaces, the results were in good agreement with the typical plots of countor lines and trixial symmetries

دراسة تاثير التشعيع ل PMMA المشععة الكترونيا بواسطة SEM == Investigation of Charging Effect in Electron Irradiated PMMA by SEM

Author name: علي سعد مهدي
Supervisor name: حسن نوري عبد الوهاب العبيدي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم انجاز اجراء تحليلي لقياس الشحنة التي يمكن ان تحقن في نموذج لمادة عازلة في المجهر الالكتروني الماسح. يعتمد هذا الاجراء بالاساس على تحديد شحنة الاستقطاب بواسطة ظاهرة المراة الالكترونية. من خلال ذلك تم تطوير عدة علاقات مرتبطة بهذا الموضوع لتكون قابلة للتطبيق فيما يخص بالطبع شحنات الاستقطاب للمواد الخطية والموحدة الخواص . استنادا الى ذلك تم تحديد الجهد الذي ينشا كنتيجة لتاثير كلا من الشحنات المحقونة الحرة والشحنات المستقطبة. ومع ذلك فهذا العمل تم انجازه وفقا لمنطلق من الناحية النظرية وقد تم اعتماد منحنى التاثير المراتي بمثابة مقياس تقييم لجودة الصورة المراتية. لذلك فان هذا الاجراء قد تم استخدامه لدراسة منحنيات التاثير المراتي التجريبية لمادة PMMA ولجهود تشعيع مختلفة ومن ثم معرفة اهم المعلمات التي تؤثر على هذه المنحنيات. من ناحية اخرى تم دراسة محاكاة مسار الحزمة الالكترونية في داخل غرفة المجهر الالكتروني الماسح فيما يتعلق بتفاعل هذه الحزمة مع المادة ضمن الغرفة. في الواقع وقد استند التعامل الرياضي على الميكانيك الكلاسيكي باستخدام مفاهيم استطارة روذرفورد. في الواقع فان هذه الدراسة قد تم انجازها اولا باستخدام مجال التربيع العكسي اما المرحلة الثانية فهي تتعلق بمجال التربيع والتكعيب العكسي. اهمية الصيغ التي تم الحصول عليها لهذه المسارات تاتي من ارتباطها بين بعض من اهم المعلمات التي تتحكم في ظاهرة التاثير المراتي. هذه المعلمات في الواقع هي الشحنات المحقونة، زاوية السقوط، جهد المسح، ومسافة التشغيل، وثابت العزل الكهربائي لمادة العينة. اوضحت النتائج بشكل جلي ان شحنة الاستقطاب تؤثر على قوة كولوم التي تعاني منها الكترونات المسح. علاوة على ذلك فان التغير في جهد العينة يعتمد بصورة رئيسية على ثابت العزل لمادة العينة. | An analytical procedure has been carried out to measure the charge that may trapped in an insulator sample of scanning electron microscope. It is mainly concerning with the determination of the deduced polarization charges by means of mirror effect phenomenon. Several relations related to such issue have been modified so as to be applicable for regarding charges due to polarization in linear and isotropic material. Consequently, the potential arises as a result for both trapped free and polarization charges is set up. However, this work has been carried out concerning the theoretical point of view, the mirror plot curve has been adopted as an evaluation scale for the quality of the mirror image. Therefore, this procedure had been used to investigate the experimental mirror plot curves for PMMA material with different accelerating potential and then study the most important parameters that affects in these curves. From other hand, a simulation for the electron beam trajectory inside SEM chamber have been investigated regarding the interaction of this beam with material that chamber involves. Actually, the mathematical manipulation has been based on classical mechanics using Rutherford’ scattering aspects. This investigation, in fact, have been accomplished by using an inverse - square field in the first step while the second step has been concerned with an inverse - square and cubic field. The importance of the obtained formulas for these paths comes from its correlation among some of the most important parameters that control the mirror effect phenomenon. These parameters, in fact, are the trapped charges, incident angle, scanning potential, working distance, and dielectric constant of sample material. Results have clearly shows that the polarization charge significantly influences the Coulomb’s force that incoming electrons suffer from. Furthermore, the variation in the sample potential is mainly depend on the dielectric constant of the specimen material.

حسابات كثافات الحالة لما قبل توازن التفاعل النووي باستخدام نموذج الجسيمة المثارة == The Level Density Calculations of Pre - Equilibrium Nuclear Reaction Using the Exciton Model

Author name: علي داود سلوم العجيلي
Supervisor name: شفيق شاكر المولى
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم عرض كثافة الحالات الجزئية للجسيمات والفجوات المطلوبة لحساب المقاطع العرضية لما قبل توازن التفاعل النووي. حيث حسبت كثافة الحالات الجزئية باستخدام نموذج الاكسايتون ذا التباعد المتساوي الفسح الذي يعتبر الفسح بين المستويات متساوية وكثافة الحالة لجسيم مفرد ثابتة. صيغة اركسون التي تمثل الصيغة الخام وجميع الصيغ المصححة لكثافة الحالات الجزئية الناتجة من اضافة تصحيحات حقيقية لصيغة اركسون قد درست. وهؤلاء التصحيحات هم : التصحيح الناتج من مبدا باولي ، تصحيح الازدواج ، تصحيح الفجوات الفعالة والخاملة ، تصحيح عامل الشحنة ، تصحيح البرم ، تصحيح الزخم الخطي ، تصحيح الايزوسبن. في هذا العمل تم اقتراح الصيغة الشاملة التي تتضمن التصحيحات اعلاه حيث قورنت مع الصيغ الاخرى لكثافة الحالات الجزئية وقد بينت المقارنة ان صيغة تصحيح البرم هي الاقرب للصيغة الشاملة. كذلك قورنت نتائج الصيغ المصححة مع صيغة اركسون باعتبارها الصيغة الخام ونوقشت الفروقات بين هذه الصيغ وبين اركسون.كما درست كثافة الحالات الجزئية لمركبتين لصيغة اركسون وصيغة التصحيح الناتج من مبدا باولي وتصحيح الازدواج حيث شوهدت فروقات واضحة عن حالة المركبة الواحدة. كذلك تم حساب كثافة الحالات الجزئية باتخاذ كثافة الحالة للجسيم المفرد غير ثابتة (تقريب نموذج التباعد غير المتساوي) حيث تم اشتقاقها باستخدام متغير كثافة الحالات من صيغة القريشي الاولى وصيغة القريشي الثانية وصيغة روهر وقد لوحظ ان النتائج تختلف كما لو كانت كثافة الحالة لجسيم مفرد ماخوذة من نموذج الفسح المتساوية. واخيرا قورنت نتائج كثافة الحالات الجزئية مع النتائج المكتوبة بالفورتران 77 الموصوفة بواسطة الباحث افرجينو. بينت المقارنة ان نتائجنا يمكن اعتمادها في حسابات كثافات الحالات النووية لما قبل توازن التفاعل النووي. | The partial level density (PLD) of the particles and holes,which are required to calculate the cross sections of pre - equilibrium nuclear reactions, are reviewed. PLD were calculated using the equi - distant spacing model (ESM) that considers the spacing between the levels is equal and the single particle level density is constant.Ericson's formula which represents the crude formula and all other corrected formulae of PLD resulted from adding somereal corrections to Ericson's formula are studied. These corrections are; the correction due to Pauli's principle, pairing effect, active and passive holes effect, charge factor effect, surface effect, spin effect, linear momentum, and isospin effect.In this work, the comprehensive formula, which includes the above corrections, is suggested and compared with other PLD formulae. The comparison shows that the Ericson's formula with spin correction is closed to the comprehensive formula. The results of each PLD corrected formula are compared with the results of Ericson's formula and the effects of any correction toEricson's formula are discussed. Also, Two - component formula has been studied for Ericson, Williams and pairing, the results show that there is a remarkable difference between them. In addition, the PLD has been studied with various nuclei having different mass number (56Fe, 96Mo, 148Sm and 162Dy) and the results illustrate that the PLD increase with increasing the mass number. PLD is calculated by taking the single particle density as not constant (i.e. non - ESM approach) and by taking other expression to single particle level density where derived using the level density parameter from Al - Quraishi first formula, Al - Quraishi second formula and Roher formula. It is noted that the results differ from the results if the single particle level density which are taken from ESM.Finally, the results of PLD are also compared with the results of PLD code that are written in Fortran77 and distributed by Avirgeanu. The results show that our code can be dependentand can be used in nuclear level density calculations for preequilibrium reactions

القياسات والتقييم البيئي في منطقة الراشدية - بغداد == Environmental Radioactivity of Al - Rashidiyah Site - Baghdad

Author name: عدوية محسن علوان
Supervisor name: راجحة رشيد محمود | خالد هادي مهدي
General topic: Physics
Specific topic: Environmental Pollution Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الهدف من هذه الدراسة هو تقييم مستوى النشاط الاشعاعي الطبيعي في التربة والمياه والنبات والاسمدة والرواسب التي تم جمعها من مواقع مختلفة في منطقة الراشدية وذلك باستعمال تقنيتين الاول مطيافية اشعة γ وكاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe) ذي الكفاءة 40% وقدرة تحليل 1.8keV وبطاقة 1.33MeV بالنسبة للكوبلت - 60، لقياس تراكيز اليورانيوم - 238، الثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40 بالاضافة الى السيزيوم - 137 وذلك للوقوف على المستويات الاشعاعية. اظهرت قياسات مطيافية اشعة γ النويدات المشعة الطبيعية (اليورانيوم - 238 والثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40) والصناعية (السيزيوم - 137) ، ان قيم الفعالية النوعية في نماذج التربة تراوحت من 12.3±0.7 الى 22.1±1 و8.2±1 الى 21.2±1.2 و226.3±15.3 الى 1325±54.8 و1.5±0.2 الى 10.5±0.6 بكرل/كغم على التوالي. اما قيم الفعالية النوعية في نماذج المياه فتراوحت من <MDA الى 4.4±0.4 و<MDA الى 0.8±0.1 و<MDA الى 23.7±3.7 بكرل/كغم على التوالي. وفي نماذج النبات فتراوحت من <MDA الى8.4±1 و<MDA الى 0.4±0.1 و<MDA الى 1691.3±73.7بكرل/كغم على التوالي. وفي نماذج الاسمدة فتراوحت من <MDA الى 12±1.14 و<MDA الى 8.5±2.1 و325.3±22.3 الى 1351.4±56.9 و1.4±0.39 بكرل/كغم على التوالي ، واخيرا في نماذج الرواسب فتراوحت قيم الفعالية النوعية من 13.2±0.65 الى 17.7±0.8 و10.2±0.5 الى 15.1±0.8 و250±13.4 الى 376.6±18.6 و0.9±0.2 الى 3.3±0.3بكرل/ كغم على التوالي. وتم مقارنة نتائج الدراسة الحالية مع قيم المعدل العالمي المسجلة. ولوحظ ايضا ان تركيز البوتاسيوم - 40 في بعض نماذج التربة والنبات والسماد اعلى من الحد المسموح به عالميا والتي تتراوح من 140 الى 850بكرل/كغم حسب تقارير UNSCEAR (2000). اما التقنية الثانية باستعمال عداد التناسب الغازي موديل S5XLB بفولتية 450V لقياس فعاليات اجمالي جسيمات الفا وبيتا وكاما ، فتراوحت تراكيزهم من 0.01 الى 0.7cpm و0.01cpm و0.7 الى 7.2cpm على التوالي بالنسبة لنماذج المياه. وفي نماذج التربة فتراوحت تراكيزهم من 0.83 الى 1.83cpm و18.53 الى 25.4cpm و3.5 الى 18cpm على التوالي. واخيرا في نماذج النبات فتراوحت قيم تراكيزهم من 0.01 الى 0.59cpm و2.1 الى 68.96cpm و2.9 الى 12.3cpm على التوالي. كما تم قياس معامل الانتقال بالنسبة للبوتاسيوم واليورانيوم فكانت القيم العليا في نبات الخس قد وصلت الى 1.8، 0.4 على التوالي ، بينما لوحظت القيم الدنيا لعامل الانتقال بالنسبة للبوتاسيوم في نبات التفاح ولليورانيوم في نبات القرع. | The aim of this study was to evaluate the level of natural radioactivity in soils, waters, plants, fertilizers and sediments collected from different locations in Al - Rashidiyah site using two techniques : the first is a hyper - pure germanium (HPGe) detector with a relative efficiency of (≥40%) and Resolution ≤1.8keV at energy of 1.33MeV for Co - 60 in order to determine the levels of radiation. The measurements of γ - ray spectroscopy showed the primordial radionuclides namely the 238U and 232Th decay chains and 40K, 137Cs. The values of specific activity in soil samples ranged from 12.3±0.7 to 22.1±1, 8.2±1 to 21.2±1.2, 226.3±15.3 to 1325±54.8 and 1.5±0.2 to 10.5±0.6 Bq.kg - 1, respectively. The values of specific activity in water samples ranged from <MDA to 4.4±0.4, <MDA to 0.8±0.1 and <MDA to 23.7±3.7Bq.kg - 1, respectively. In samples of the plant, they ranged from <MDA to 8.4±1, <MDA to 0.4±0.1 and <MDA to 1691.3±73.7Bq.kg - 1, respectively. In samples of the fertilizer, they ranged from <MDA to 12±1.14, <MDA to 8.5±2.1, 325.3±22.3 to 1351.4±56.9 and 1.4±0.39Bq.kg - 1, respectively. Finally, in sediment samples, they ranged values specific activity from 13.2±0.65 to 17.7±0.8, 10.2±0.5 to 15.1±0.8, 250±13.4 to 376.6±18.6 and 0.9±0.2 to 3.3±0.3Bq.kg - 1, respectively. The results of the current study have been compared with the world mean values specified by the UNSCEAR (2000). The specific activity of 40K in some of the soils, plants, fertilizers samples in the current study were found to be higher than the worldwide range of values which are 140 - 850 Bq.kg - 1 reported by UNSCEAR (2000). The second technique was done using gas proportional counter model Tennelec Series 5 (S5XLB) with voltage 450V to measurement gross alpha, beta and gamma activities, ranging from 0.01 to 0.7cpm, 0.01cpm and from 0.7 to 7.2cpm, respectively in water samples, from 0.83 to 1.83cpm, from 18.53 to 25.4cpm and from 3.5 to 18cpm, respectively in soil samples. At last, they ranged from 0.01 to 0.59cpm, from 2.1 to 68.96cpm and from 2.9 to 12.3cpm, respectively in plant samples. The transfer factor (T.F) for 40K and 238U was measured and the highest values observed in lettuce reached to 1.8, 0.4 respectively. While the lowest values were observed for the transition factor for potassium in the plant apples and uranium in the plant brassic.

دراسة نظرية لتاثير الانكسار المزدوج في المضخم شبه الموصل البصري == Theoretical Study of the Birefringence Effect in Semiconductor Optical Amplifier

Author name: عدنان هاشم محمـد
Supervisor name: حسن عبد ياسر | علي هادي حسن
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: ان هدف كثير من البحوث في مجال الاتصالات الحديثة هو زيادة سعة النقل في الانظمة التي تسخدم مزج - تقسيم الطول الموجي ( WDM) الشائعة الاستخدام في الشبكات البصرية الحالية. تستخدم المضخمات البصرية التي تتنوع حسب اسباب الاستخدام لضمان الحفاظ على قدرة النبضة ضمن مستوى مسموح لذا يستخدم في الكثير من الحالات كمضخم ضمن الخط الناقل اضاقة الى اسخدامه في تطبيقات مختلفة. يظهر مضخم اشباه الموصلات البصري ظاهرة ثنائي الانكسار التي تجعله يتاثر بحالة الاستقطاب للنبضة الداخلة. ان من المتوقع ان يكون لحالة التزامن بين ظاهرة ثنائي الانكسار والتاثر بحالة الاستقطاب الداخلة دور كبير في سلوك المعاملات المختلفة للمضخم. من جهة اخرى فان ظاهرة اقتران النمط والتي تتمثل بتبادل القدرة بين الانماط المتعامدة لايمكن اهمالها لدورها الكبير في تشكيل خواص المضخم. تم اقتراح طريقة رياضية جديدة لحل معادلة الانتشار في مضخم اشباه الموصلات البصري والتي تاخذ بنظر الاعتبار التاثيرات الحركية البطيئة وظاهرة اقتران النمط. ان هذه الطريقة مبنية على اساس تقسيم المضخم الى مقاطع صغيرة بالاتجاه الطولي لضمان اعتبار كسب المادة ذات تغيير صغير ضمن كل مقطع ويمكن اعتبارها ثابتة وهذا بالنتيجة يؤدي الى اعتبارقدرة النبضة ثابتة ايضا ضمن كل مقطع. تم اشتقاق صيغة تكرارية لحساب التاثيرات على طول المضخم وحلت هذه الصيغ التكرارية بالاعتماد على معادلات الربح. بينت النتائج ان الاعتماد على معادلات اقتران النمط تكون اداة مناسبة لدراسة انتشار الانماط داخل المضخم. عند غياب حالة اقتران النمط فان الحافة المتقدمة تختزل الكسب المنجزعلى الحافة المتاخرة وان زمن استرداد الطوريكون طويلا. عند الاخذ بنظر الاعتبار حالة اقتران النمط فقد حدث انحراف في قمة النبضةsuper Gaussian امزامن استرداد الطور فقد قل بوجود حالة اقتران النمط. يعرض الطيف للنمط المستعرض الكهربائي (TE) والمغناطيسي (TM) انخفاضات وارتفاعات بسبب تضمين الطور الذاتي(SPM) غير ان الطيف الكلي يعرض انخفاضات وارتفاعات اقل ويعتمد على معامل الشكل للنبضة. من اجل تحليل تدوير الاستقطاب خلال المضخم فقد تم دمج تاثير حالة الاستقطاب الداخل وخواص مصفوفة الانتقال لكل مقطع من مقاطع المضخم وبوجود اقتران النمط ايضا حيث تم الحصول على معادلات جديدة تصف تطور حالة الاستقطاب داخل المضخم. تم حل هذه المعادلات تحليليا ليتم الحصول على صيغ جديدة لتحديد خواص استقطاب الضوء بدون حالة ترابط الانماط وبوجودها. بينت النتائج ان درجة الاستقطاب عند اهمال اقتران النمط تظهر عند السطح الذي يعني ان الضوء مستقطب كليا. تقل درجة الناقصية كدالة لطول المضخم وتتناسب عكسيا مع القدرات الداخلة امزااوية الاستقطاب كدالة لطول المضخم فتقل عند مواقع مختلفة من المضخم ولاتعتمد على القدرة الداخلة. تقل درجة الناقصية كدالة للقدرة الداخلة ولاتعتمد على التيارعند جميع الزوايا. ان تغيير التيار يعرض نتائج مهمة فيما يخص زاوية الاستقطاب عند القيمة . ان دوران مستوى الاستقطاب عند هذه الزوايا يكون حساسا جدا لمدى صغير جدا من التيار. بينت النتائج عند الاخذ بنظرالاعتبارظاهرة اقتران النمط ان حالة الاستقطاب تظهر اسفل سطح كرة Poincare الذي يعني ان حالة الاستقطاب تغيرت وكان الضوء اصبح مستقطبا جزئيا. ان وجود ظاهرة اقتران النمط جعل تغيير زوايا الناقصية وزوايا الاستقطاب كدالة لطول المضخم تبدو اقل مقارنة بحالة اهمال تاثير اقتران النمط.

الخواص الكهربائية والتركيب الدقيق لمقاوم اوكسيد الخارصين السيراميكي المتغير المطعم بالاتربة النادرة == Electrical Properties & Microstructure Of ZnO - Based Varistor Ceramics Doped With Rare Earth

Author name: عادل اسماعيل كاظم
Supervisor name: ايسر جمعة ابراهيم | عبد الحميد رحيم مهدي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يعد اوكسيد الخارصين (ZnO) السيراميكي مادة شبه موصلة نوع - n، ويلعب دورا هاما في مدى واسع من العمليات الصناعية والمنتجات التجارية.ان من اكثر الاستعمالات اهمية استعماله لحماية الدوائر الكهربائية والمعدات الالكترونية من الجهد الزائد المدمر نتيجة البرق او الناتج من الارتفاع الكبير والمفاجيء في قيم الجهد الكهربائي, وتسمى المقاوم المتغير المعدني (Metal Oxide Varistor MOV) . يعد المقاوم المتغير نبيطة ذات سلوك غير اومي وخواصه الكهربائية تشبه تقريبا في عملها ثنائي زينر. لغرض دراسة وتوصيف مركبات مقوم اوكسيد الخارصين السيراميكي المتغير وتحسين خواصه الكهربائية, تم تحضير مركباته باضافة بعض الاكاسيد المعدنية وهي Bi2O3، Sb2O3، Co3O4، Cr2O3، وMnO2, حيث تم اختبار تاثيرها لوحدها اولا, وثانيا تم اضافة اكاسيد الاتربة النادرة (M2O3) مع الاكاسيد المذكورة اعلاه واختبار تاثيرها على المقاوم المتغير, حيث ان (M=Dy, La,Y) وبتراكيز مولية ( *10 - 3(1,5,10)).تمت عمليات التحضير والسيطرة على التركيب الدقيق عن طريق التحكم بظروف عمليات الحرق بدءا من عملية الاعداد بخلط اوكسيد الزنك مع الاكاسيد المضافة ومن ثم الحرق في درجة حرارة 600℃ وبمعدل 5 ℃⁄min في الفرن ولمدة ساعتين للعينات جميعها وذلك لازالة الغازات والرطوبة من المساحيق. بعد عملية الحرق تم كبس المساحيق بشكل اقراص بقطر 15mm وسمك 2mm تقريبا تحت ضغط يساوي 25MP.بعد عملية الكبس اجريت عملية التلبيد (تفاعلات الاطوار الصلبة والاطوار السائلة) بدرجات حرارة مختلفة ( 1050, 1100, 1150 ℃ ) وزمن ثابت للعينات جميعها مقداره ساعتين للحصول على الاشكال النهائية والوصول الى الخصائص المطلوبة.تمت دراسة بعض الخواص الفيزيائية للعينات المحضرة وهي الكثافة والمسامية والخواص التركيبية وذلك لغرض تقييم تاثير الاكاسيد المضافة وظروف التحضير على سلوك التطبيق الصناعي للعينات.وقد تبين ان مقدار الكثافة النسبية والمسامية تتاثر بدرجة حرارة التلبيد وبنسب تراكيز اكاسيد الاتربة النادرة المضافة ونوعها,فقد ازداد مقدار الكثافة بازدياد درجة حرارة التلبيد ونسبة او تركيز اكاسيد الاتربة النادرة المضافة ونتيجة لذلك فقد نقص مقدار المسامية.لقد اعطى اختبار التركيب المجهري للمادة المحضرة رؤية واضحة عن الانتشار والنمو الحبيبي , وان نتائج اختبار الاشعة السينية (XRD) اوضحت ان التركيب البلوري لها معيني قائم كما ان قيم (a, b, c) وحجم خلية الوحد قد ازداد بزيادة درجة حرارة التلبيد ونسب تراكيز الاكاسيد المضافة ونوعها.اظهرت الحبيبات النانوية والميكروية ضمن البحث الحالي تاثيرا كبيرا على الخصائص الكهربائية المدروسة والتي صممت لها اداة في المختبر لقياس معامل السلوك اللاخطي, مقدار جهد الانهيار , تيار التسرب, قابلية امتصاص الطاقة , انحدار الجهد وجهد الحدود الحبيبية.حيث تبين ان معامل السلوك اللاخطي يزداد بازدياد تركيز الاكاسيد المضافة وارتفاع درجة حرارة التلبيد ومن ثم يبدا بالنقصان بعد درجة (1100℃) بسبب تطاير وتبخر اوكسيد البزموث وطور(. (Zn7Sb2O12 بينما نقص مقدار جهد الانهيار وقابلية امتصاص الطاقة وانحدار الجهد بازدياد درجة حرارة التلبيد,اما تيار التسرب فقد ازداد مقداره بازدياد درجة حرارة التلبيد, وكذلك بالنسبة لجهد الحدود الحبيبية فقد ازدادت قيمها بازدياد درجة حرارة التلبيد. | ZnO is a ceramic material which tends to intrinsically form as an n - type semiconductor material, which plays an important role in a wide range of industrial processes and commercial products.One of most important usages is a Surge protection device which used to protect power and electronic equipment from the destructive transient overvoltage which arises from lightning or other large - magnitude surge, this device is called metal oxide varistor (MOV).Varistors are voltage dependent, non - ohmic devices whose electrical characteristics are almost similar to back - to - back Zener diodes.Improvement ZnO varistor performance accomplished by doping it by some metal oxides, Bi2O3, Sb2O3, Co3O4, Cr2O3, and MnO2, where they were testing their effect alone first, and second was added rare earth oxides (M2O3) with oxides mentioned above and test their effect on varistor, where (M = Dy, La, Y) and molar concentrations (10 - 3, 5*10 - 3, 10*10 - 3)The preparation process starts from mixing ZnO with additives, calcination at 600℃ in a furnace to remove the gases and the humidity from the powders. Then the calcined powders uniaxially pressed into discs (pellets) of 15 mm in diameter and 2 mm in thickness under a pressure equals to 25MP. After pressing the green pellets sintered under different temperatures (1050, 1100, 1150℃) and a fixed time to accomplish the final shapes and reach the desired properties of the samples.Then the densities of the samples were measured by using Archimedes Principle with mercury liquid to calculate the relative density and the porosity of each sample, and to study the effect of the sintering temperature and REO concentration, which already be obvious the effect of them. The microstructure test of the material prepared gave a clear vision for the diffusion and grain growth, although the results of XRD test showed that the crystal structure is an orthorhombic, and the values of (a, b, c) and the size of a the unit cell has been increased with increase the sintering temperature and ratios of the concentration of oxides added and kind.Micro and nano grains within the present research showed a significant effect on the studied electrical characteristics, which designed a tool in the laboratory for it and to measure the nonlinear coefficient, the amount breakdown voltage, leakage current, the potential gradient, the energy absorption capability, and the voltage per grain boundary. It was found that the nonlinear coefficient increases with the increasing of REO concentration added and increasing sintering temperature and then starts decreased after degree (1100℃ ) due to volatilization and evaporation of bismuth oxide and spinel phase (Zn7Sb2O12).The amount of breakdown voltage, potential gradient, energy absorption capability decreased with rising the sintering temperature, while the leakage current has been increased with increasing the sintering temperature, as well as the voltage per grain boundary has been increased with increasing of the sintering temperature.

دراسة طيفية ونظرية لمشتقات النايترون Nitron == Theorettiicall and Specttroscopiic Sttudiies off Niittron Deriivattiives

Author name: صلاح محمد علي رضا
Supervisor name: زياد عدنان صالح | فريال ولي عسكر
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The main purpose of this thesis was to perform computational investigations on Nitron compound and its derivative( Nitro - Nitron) using Density Functional Theory (DFT) at an appropriate high level of theory and comparison with experimental data, in order to get better insight into the structures and energetic features of these compounds. The DFT calculations have been performed using Gaussian 09 program with GUI(Graphical User Interface) called Gaussview 5.08. The present study is separated in three parts, in part I, optimized geometrical parameters, vibrational frequencies, electronic maximum absorption wavelength in gas phase and solvent case (chloroform), and frontier orbitals (HOMO - LUMO), electrostatic potential surface (EPS), Mullikan and Natural atomic charge distributions of 1,4 - diphenyl - 3 - (phenylammonio) - 1H - 1,2,4 - triazolium(inner salt), (C20H16N4), commonly well - known as Nitron, were calculated by using DFT/B3LYP method with 6 - 311G(d,p) basis set. The Fourier Transform - Infrared (FT - IR) solid phase spectrum of the title compound was recorded in the spectral range (4000 - 400) cm - 1. The difference between the scaled wavenumbers and the observed values of most of the vibrational modes is nearly small. The UV - Vis spectrum was measured in the spectral range (200 - 800) nm in chloroform solution. The theoretical electronic (UV - Vis) spectrum calculated using the TD - DFT(C - PCM) method with chloroform solvent is more suitable than the gas phase to the experimental spectrum. The calculated HOMO and LUMO energies show that charge transfer occurs within the molecule.In part II of this thesis, the synthesis and characterization of a novel compound, (1,4 - Diphenyl - 3 - (p - nitrophenylamino) - 1,2,4 - triazolium hydroxide inner salt (Nitro - Nitron), (C20H15N5O2) were reported. The spectroscopic investigations of the novel compound were studied by 1H NMR, FT - IR, UV/Vis techniques. The 1H NMR spectra were recorded in DMSO solution. FT - IR spectrum in solid state was observed in the region 4000 - 400 cm - 1. The UV/Vis absorption spectrum of the compound which dissolved in chloroform was recorded in the range 200 - 800 nm. The structural data, fundamental vibrational modes, 1H NMR chemical shifts, frontier orbital energies(HOMO,LUMO), electrostatic potential surface (EPS), Mullikan and Natural atomic charge distributions, and band gap energy of the compound in the ground state were calculated using density functional theory(DFT) employing B3LYP/6 - 311G(d,p) basis set. The HOMO and LUMO analysis were used to elucidate information regarding charge transfer within the molecule. Based on the optimized geometry and by using time - dependent density functional theory (TD - DFT) methods in vacuum and solution(chloroform), the allowed excitation and oscillator strengths of electronic absorption spectrum were predicted. The solvation effects have been included by means of the conductor - like polarizable continuum model CPCM. chemical shifts were calculated using the Gauge - Independent Ato mic Orbital (GIOAO) method. In part III, The results of Hall effect and D.C electrical conductivity studies of the Nitron and its derivative (Nitro - Nitron) compounds are described in this part. The temperature dependence of semi - conductivity is also described. The values of carriers concentration, mobility, conductivity, resistivity, Hall coefficient, and thermal activation energy, are also presented.Finally, a comparison between the experimental data and the calculated results of three parts of this thesis appeared a good agreement

دراسة بعض الخواص الفيزيائية للايبوكسي المدعم بدقائق نانوية == STUDY OF SOME PHYSICAL PROPERTIES OF EPOXY REINFORCE WITH NANO PARTICLES

Author name: صفاء عبد صالح
Supervisor name: وداد حمدي جاسم
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم استخدام مادة الايبوكسي (EP) مع نسب خلط حجمية مختلفة (1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 و20%) من الجسيمات الزركونيا ( 2(ZrO والمغنيسا ( MgO) النانوية ومن الجسيمات 2 ZrO وMgO المايكروية لتحضير متراكبات الايبوكسي النانوية ومتراكبات الايبوكسي المايكروية لفحص ودراسة بعض من خصائصها الميكانيكية (متانة الانحناءومعامل الانحناء ومتانة الكسر وقوة الصدمة والصلادة ) والخواص الكهربائية العزلية ( ثابت العزل الكهربائي وزاوية ظل الفقد والتوصيلية الكهربائية) والخواص الحرارية (التوصلية الحرارية ودرجة الانتقال الزجاجي)طريقة تحضير عينات الايبوكسي وعينات متراكبات الايبوكسي النانوية وعينات متراكبات الايبوكسي المايكروية تضمنت مراحل الخلط الميكانيكي ومجانس خلط الامواج فوق الصوتية واستخدام منظومة التفريغ. تم استخدام فحص الانحناء ذي النقاط الثلاث وفحص وقوة الصدمة وفحص الصلادة وفحص السعة الكهربائية العزلية وفحص الماسح التفاضلي السعوي الحراري وفحص مجهر المسح الالكتروني وفحص التوصيل الحراري لفحص عينات الايبوكسي ومتراكباتة النانوية والمايكروية وقد اظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من فحص متانة الانحناء ذي النقاط الثلاث زيادة تدعيم الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي الزركونيا النانوية ,ان نسبة 2% من الخلط تؤدي الى اعلى نسبة تدعيم لا متانة الانحناء بلغت 52% اما معامل الانحناء فتضاعف مرتين عند هذه النسبة وايضزاادة متانة الكسر لتصل الى 86% مقارنة مع نتائج عينة الايبوكسي واما قوة الصدمة فقد بلغت 51% وارتفعت صلادة المادة 5% نسبة التدعيم 2% . وقد ظهر الكسر اللدن بشكل واضح في بعض منحنيات الاجهاد - الانفعال في متراكبات الايبوكسي زركونيا.كما اظهرت الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية زيادة تدعيمها بزيادة نسب الخلط الحجمية لجسيمات المغنيسيا النانوي في التراكيز القليلة (< 5%) حيث اظهرت النسبة 4% من MgO اانانوية اعلى قيمة لقوة الانحناء حيث ازدادة بنسبة 47% مقارنة EP) ) في حين معامل الانحناء ارتفع بنسبة 74% مقارنة EP) ) في حين متانة الكسر لمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية فتضاعفت بحدود اربع مرات عن الايبوكسي وقد بلغت قوة الصدمة 65% عند نسبة التدعيم وارتفعت صلادة المادة 3% مقارنة EP) ) لوحده. وقد ظهر الكسر اللدن بشكل واضح في منحنيات الاجهاد - الانفعال في متراكبات الايبوكسي مغنيسيا..الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي زركونيا المايكروية ومتراكبات الايبوكسي مغنيسيا المايكروية اظهر انخفاض في خصائصها الميكانيكية بارتفاع نسب الخلط الحجمي للجسيمات المايكروية للزركونيا وللمغنيسيا ما عدا معامل الثني فقد زاد بارتفاع نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا المايكروي.وهذا يظهر تفوق الجسيمات النانوية عن الاخرى المايكروية حيث اضافتها بنسب ضئيلة تؤدي الى تحسين ملحوظ في الصفات الميكانكية والتي يتم تفسيرها عن طريق الصور الماخوذة عن مجهر الماسح الالكتروني والتي اظهرت البنية التركيبة لسطح الكسر لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية بوجود شقوق نانوية عند نسب خلط حجمية معينة ,وقد بينت صور الكسر انتهاء اغلب الشقوق من التركيب بسب وجود الاضافات لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا النانوية فكانت اقل ما يمكن في نسب2 % من نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا النانوي وعند 4% من نسب خلط حجمي لجسيمات المغنيسيا النانوي. وهذا معزز من النتائج العملية التي حصلنا عليها عند هذه النسب الضئيلة الاضافة واثرها في تحسين الصفات الميكانيكية للايبوكسي.ان الخصائص الكهربائية العزلية لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية اظهرت زيادة تدعيم ثابت العزل الكهربائي عند نسب الخلط الحجمية الواطئة لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا النانوية في حين في نسب الخلط العالية (> 10%) بداء ثابت العزل الكهربائي لمتراكب الايبوكسي مغنيسيا الناوني بالارتفاع عن اعلى نسبة تحسن في حين ثابت العزل الكهربائي لمتراكب الايبوكسي زركونيا بالانخفاض. في حين ان زاوية ظل الفقد لمتراكب الايبوكسي زركونيا النانوي تزداد زيادة طفيفة بزيادة نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا النانوي في حين زاوية ظل الفقد لمتراكب الايبوكسي مغنيسيا النانوي تقل بنسب قليلة بزيادة نسب الخلط الحجمي لجسيمات المغنيسيا النانوي.التوصيل الحراري لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية لها نفس السلوك نسب خلط حجمية مختلفة (1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 و20%) ان التوصيل الحراري لكلا المتراكبتين (لمتراكب الايبوكسي زركونيا النانوي ولمتراكب الايبوكسي مغنيسيا النانوي) يزداد بزيادة نسب الخلط الحجمية لجسيمات زركونيا ومغنيسيا النانوية. تمتلك المتراكبات النانوية توصيل حراري اقل من المتراكبات المايكروية. اما المتراكبات النانوية فقد امتلك متركبت الزركونيا قيما اعلى للتوصيل الحراري مقارنة بمتراكبة المغنيسيا. | Epoxy with various mix ratio of concentration 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 and 20% of ZrO2, MgO nanoparticles and ZrO2, MgO microparticles were used to prepare epoxy microcomposites and epoxy nanocomposites in order to study the several mechanical properties (flexural strength, flexural modulus , fracture toughness, impact strength and hardness) and electrical properties (dielectrical constant , dissipation factor and thermal conductivity) and thermal properties (thermal conductivity and Tg).The molding process was used to prepare epoxy and their nanocomposite and microcomposite samples using, ultrasonic homogenizer and shearing mixer. Three point bending examine, impact strength examine, hardness shore D examine, The LCR meter examine, Scanning Electron Microscope (SEM) examine and Differential Scanning Calorimeter (DSC) were used also.The results where obtained to form 3 - point bending examine illustrated that the mechanical properties of EP/ ZrO2 nanocomposites were increased with increasing concentration of ZrO2 nanoparticles. The ratio of about 2% vol. fraction lead to Maximum improvement in flexural strength was 52%. flexural modulus improvement was doubled at this ratio of vol. fraction, fracture toughness is improved about 86% at 2% vol. fraction, impact strength is improved about 51% at 2% vol. fraction , while hardness is improved about 5% at 2% vol. fraction comparing with results of epoxy sample. Ductile behavior appears in some stress - strain curves of obtained for EP/ ZrO2 nanocomposites. The mechanical properties of EP/ MgO nanocomposites were increased with increasing concentration of MgO nanoparticles at low volume fractions (˂ 5%) of MgO nanoparticles. Flexural strength improved 47% at 4% vol. fraction. Flexural modulus is improvement about 74% at 4% vol. fraction, fracture toughness is rise about four times at 4% vol. fraction. impact strength is improved about 65% at 4% vol. fraction, while hardness is improved about 3% at 4% vol. fraction . Ductile behavior almost appears in stress - strain curves of EP/ MgO nanocomposites. The mechanical properties for epoxy ZrO2/ MgO microcomposites reduce with increasing concentration of ZrO2/ MgO microparticles. this show nanoparticles overcome for others microparticles; thus addition quit small amounts .lead to particularly improvement in mechanical properties ,which can be explain through the pictures . Scanning Electron Microscope (SEM) pictures show the topography of fractured structure of EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites with nanocracks of the epoxy structure at some of volume fractions of ZrO2/ MgO nanoparticles, while the topography of fractured structure show the nanocracks almost vanish from the structure because of adding ZrO2/ MgO nanoparticles was at minimum value at 2% vol. fraction of ZrO2 nanoparticles and 4% vol. fraction of MgO nanoparticles . this enhance by experimental results which we got it in the small raito addition .their influence to improve mechanical properties of epoxy. Dielectrical properties of EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites show; Dielectric constant improved at low volume fraction of ZrO2/ MgO nanoparticles, while at higher concentration (> 10%) Dielectric constant of EP/ MgO nanocomposites stile increased and Dielectric constant begin to reduce in EP/ ZrO2 nanocomposites. Tan delta of EP/ ZrO2 nanocomposites little increase with increasing volume fraction ZrO2 nanoparticles, while Tan delta of EP/ MgO nanocomposites begin to reduce with increasing volume fraction of MgO nanoparticles.Thermal conductivity for EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites have the same behavior with 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, and 15% vol. fraction. thermal conductivity of both EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites increase with increasing the volume fraction. EP/ MgO nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites have thermal conductivity lower than from EP/ MgO microcomposites and EP/ MgO microcomposites

خصائص التفريغ الكهربائي لمنظومة بلازما المايكنترون (PM) للتيارات المستمرة ذات الاقطاب المستوية == Electrical discharge characterizations of dc - planar magnetron (PM) Plasma device

Author name: شيماء حسين عبد مسلم
Supervisor name: ابراهيم رمضان عاكول | محمد خماس خلف
General topic: Physics
Specific topic: Plasma Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا العمل, تم تصميم وتصنيع الماكنترون ذو الاقطاب المستوية لمنظومة الترذيذ بالبلارما وقد تم توليد المجال المغناطيسي للماكنترون بطريقتين , الاولى باستخدام ملف كهرومغناطيسي.والطريقة الثانية لتوليد المجال المغناطيسي هي باستخدام زوج من المغانط الدائمة .درست مميزات التيار - الفولتية لمسافات مختلفة بين الاقطاب ,ضغط الغاز, وتغير نسب خلط غاز الاركون الى غاز الاوكسجين وشدة مجال مغناطيسي مختلف .وقد بينت النتائج ان التفريغ ضمن منطقة التفريغ التوهجي غير الطبيعي. وان افضل مسافة بين الاقطاب هي 4.5 cm.وقد وجد ان تيار التفريغ يقل بزيادة نسبة غز الاوكسجين ويزداد بزيادة شدة المجال المغناطيسي.وقد تم الحصول على منحني باشن لمسافات بين الاقطاب مختلفة,ونسب خلط لغازي الاركون - الاوكسجين مختلفة , وشدة مجال مغناطيسي ومادة قطب مختلفة .كما تم دراسة تاثير المجال المغناطيسي على كفاءة التاين.تمت دراسة تاثير المجال المغناطيسي على معلمات البلازما باستخدام مجس لانكماير المفرد. وقد وجد ان درجة حرارة الالكترون(Te) تقل بزيادة ضغط الغاز والمجال المغناطيسي, كما لوحظ وجود درجتي حرارة للالكترون عند تسليط مجال مغناطيسي تبعا لمنشاها. بينما وجد ان كثافة الالكترونات تزداد بزيادة كلا من ضغط الغاز والمجال المغناطيسي.حضرت اكاسيد النحاس والالمنيوم والنيكل باستخدام منظومة ترذيذ البلازما بالماكنترون ذو الاقطاب المستوية للتيارات المستمرة على قواعد زجاجية بنفس الظروف (الفولتية المسلطة 1200 فولت,المسافة 4.5 cm , الضغوط تغيرت ما بين mbar (0.05 - 0.14) نسبة(9/1)Ar/O2 وB = 200Gauss).من القياسات البصرية وجدت ان اغشية CuO اظهرت النفاذية في نطاق 78 - 86٪ في حين انها كانت بين 82 - 91٪ و86 - 90٪ لل Al2O3 وNiO على التوالي. فجوة الطاقة البصرية انخفضت بشكل طفيف مع زيادة ضغط العمل، فاغشية CuO لديها فجوات الطاقة المباشرة (Eg) (تقل 2.35 - 1.95eV) انخفضت فجوة الطاقة Al2O3 من 4.2 eV الى 3.8 ، والفجوة NiO 4.1 - 3.9 eV)) عند زيادة الضغط mbar (0.05 - 0.14).اظهرت نتائج تحليل حيود الاشعة السينية ان بنية الاغشية CuO هو متعددة البلورات ذات تركيب احادي الميل الاتجاه المفضل في (110) و(111). بينما يظهر Al2O3 طبيعة عشوائية. وحددت الاغشية NiO ان تكون الطابع متعدد التبلور مع بنية مكعب على طول (111) و(101) التوجه. وعلاوة على ذلك، تم العثور على Ni2O3 بواسطة حيود الاشعة السينية.وقد تم دراسة مورفولوجية سطح اغشيه CuO، Al2O3، وNiO باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM)، ومجهر الماسح الالكتروني (SEM) واظهرت النتيجة ان كل الاغشية لها حجم نانوي ، ويزداد الحجم الحبيبي مع زيادة ضغط العمل .وقد تم قياس حساسية الافلام CuO، Al2O3، وNiO لغاز NO2 في الهواء المحيط في نظام الاستشعار الغاز. تم اختبار جميع العينات بنسبة 3٪ NO2 والجهد التحيز (6 فولت).اقصى حساسية لCuO هي (43%)مع وقت استجابة سريع (11.7s) ووقت الاسترداد (17.1s) ووجد ان افضل درجة حرارة عمل للمتحسس 170oC. وحساسية NiO في الضغط الامثل ( mbar0.08) 11.86% مع زمن الاستجابة (47.7s) ووقت الاسترداد (35.1s) في افضل درجة حرارة عمل للمتحسس 180 درجة مئوية. بينما لا استجابة Al2O3لغازNO2 .تم داسة خصائص اغشية اوكسيد النيكل الالكتروماتيكية ,حيث وجد من القياسات البصرية باستخدام اللوكس ميتر ,ان ضغط العمل الامثل كان 0.08 ملي بار حيث تمتلك الاغشية المحضرة نفاذية اعلى في حالة التبيض، ومعامل امتصاص اكبر عند عكس القطبية المسلطة ، مقارنة مع ضغوط العمل اخرى. | In this work, a DC planar magnetron of plasma sputtering device has been designed and constructed. The magnetic field of magnetron generated by using two ways, firstly, electromagnetic coil. Secondly the magnetic field generated by pair of permanent magnets. The current - voltage characteristics have been studied at different inter - electrodes spacing, gas pressure, argon - oxygen mixture, and magnetic field strength. The result shown that the discharge is operating in the abnormal glow region. The optimum inter - electrode spacing was 4.5cm, and the discharge current decreased by increasing O2 percentage and increased by increasing magnetic field strength. Paschen curves have been obtained at different inter - electrodes spacing, argon - oxygen mixture, magnetic field strength and cathode materials. Also the effect of magnetic field on the ionization efficiency has been studied. The effect of magnetic field on plasma parameters are investigated by using a single Langmuir probe. It is found that the electron temperature decreases with increased working pressure and magnetic field, also when the magnetic field applied the probe measured two electron temperatures (Te) according to their origin. While electron density increased with both increasing working gas pressure and magnetic field strength Copper oxide, aluminum oxide, and nickel oxide thin films are prepared using dc - planar magnetron plasma sputtering system on the glass substrate at the same conditions( applied voltage (1200 volt) distance 4.5 cm working pressure varied between (0.05 - 0.14)mbar (9/1) Ar/O2 ratio and B=200 Gauss. From optical measurements have found that, the CuO thin films have showed transmittance in 78 - 86% range whereas it was in between 82 - 91% and 86 - 90% for the Al2O3 and NiO thin films respectively. The optical energy gap decreased slightly with increase working pressure, since CuO films have the direct energy gaps (Eg) (2. 35eV decreases to 1.95eV), Al2O3 band gap decreased from 4.2 eV to 3.8 eV , and band gap of NiO (4.1 to 3.9 eV) at pressure increased from 0.05 to 0.14 mbar. X - Ray diffraction analysis have showed that the structure of CuO films is polycrystalline with monoclinic structure and preferential orientation in the (110), and(111) directions. While Al2O3 shows amorphous nature. The NiO films are identified to be polycrystalline nature with cubic structure along (111) and (101)orientation. Furthermore, Ni2O3 is found by XRD. The surface morphology of CuO, Al2O3, and NiO thin films have been studied by using Atomic Force Microscope (AFM) and Scanning Electron Microscope (SEM). The result is showed that all film had nano size structure, and the grain size increased with increased working pressure.The sensitivity of CuO, Al2O3, and NiO films to NO2 gas in air ambient has been measured in gas sensing system. All samples are tested at 3% NO2 and bias voltage (6 volt). The maximum sensitivity of CuO is (43%) with the fast response time (11.7s) and recovery time of (17.1s) at optimal operating temperature 443.15 kelvin. And the sensitivity of NiO at the optimum pressure (0.08 mbar) is found 11.86% with the response time (47.7s) and recovery time of (35.1s) at optimum operating temperature 180 oC, While Al2O3 not response towards NO2gas. Electrochromic (EC) properties of nickel oxide films have been studied, They were characterized by optical measurements by using lux meter ,the optimizing working pressure was 0.08 mbar, since the prepared films have a higher transmittance in the bleached state, and larger absorptance when the opposite polarity was applied, compared to another working pressures.

الخواص التركيبية والبصرية والكهربائية لاغشية اوكسيد النيكل المحضرة بطريقة الترذيذ كمتحسس غازي == The structural, optical and electrical properties of NiO films prepared by RF - Sputtering as gas sensor

Author name: زينب طارق عبد الحميد
Supervisor name: قاسم عزيز محمد | محمد عبد النبي
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The structural, optical, electrical, and gas sensing properties of nickel oxide have been studied. The structural properties of the deposited films were made using XRD, SEM and AFM. The NiO films have been prepared with different thicknesses (100, 150 and 200) nm on glass, Si and Al2O3 substrates, using RF - sputtering at 100°C substrate temperature. The electrical and optical parameters of the NiO films were characterized using Hall Effect and transmittance measurements.The X - ray diffraction result indicates that the films are of polycrystalline in nature with cubic structure. The grain size of the nanoparticales observed at the surface depended of films thicknesses, where 200 nm has smallest average grain size 85.5 nm and RMS increased with increasing of thicknesses.The optical characterization shows that the film has band gap that ranged in between 3.6 eV to 3.9 eV, the average transmittance of films was found to be ranged of 60% to 85% in the VIS - IR regions. The dark conductivity of NiO films has been studied as a function of film thickness, crystal structure transformation and temperature with particular regard to gas sensitivity in CO2, NO2, CO, NO and the ethanol vapor. The electrical properties were found to be dependent on the film thickness.I - V characteristics for NiO films at (air, vacuum, N2, O2andCO2) gases before and after annealing were investigation. It would appear from our result that the diminution of the dark conductivity after annealing may be due to the surface contaminations adsorbed on the surface of the NiO film during film preparation or from ordinary atmospheric air.The resistivity of the NiO thin films decreased with increasing of thicknesses, from 1.5x105 to 5.4x104 (Ω.cm), which is related to the increase of carrier concentration with film thickness. The results of measurements of NiO thin films show that these films have good conductivities and results obtained from Hall Effect indicate that the NiO films were (p - type).It was found that the sensitivity to other gases differs for different film thicknesses and working temperature. Furthermore, NiO films exhibits high and fast response to NO2 gas at 200°C, which makes it a promising candidate for a poisonous gas sensing.

تصميم وتصنيع طلاء بصري مضاد للانعكاسية متعدد الطبقات لمجمعات الطاقة الشمسية الحرارية ذات التزجيج الملون == Design and Fabrication of Optical Multilayer Anti - reflection Coating for Colored Glazed Thermal Solar Collectors

Author name: زينب ارحيم حسين الاسدي
Supervisor name: عبد الحسين خضير لطيف | امال محمد الحلو
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يلعب الجانب الجمالي للمجمعات الشمسية الحرارية دورا هاما في تكامل واجهات المباني ويستند المظهر الملون الى مبدا التداخل لطلاء الاغشية الرقيقة على الجانب الاخر من الغطاء الزجاجي . ان وجود طبقات متعددة للمرشحات البصرية التداخلية على المجمعات المزججة يمكن ان ينتج انعكاس ملون في المنطقة المرئية ولا يحدث المظهر الملون خسائر مفرطة للطاقة بينما ينفذ الجزء غير المنعكس في منطقة الاشعة تحت الحمراء القريبة داخلا على شريط الامتصاص لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري . تقدم هذه الدراسة فكرة بسيطة للحصول على تزجيج ملون لاخفاء اللون الاسود والانابيب الظاهرة وتموجات شريط الامتصاص المعدني للمجمعات الشمسية الحرارية والتي تعتبر عقبة اساسية في تكامل المجمعات الشمسية الحرارية كواجهات للمباني وذلك بتصميم طبقات متعددة لمرشحات بصرية تداخلية من خلال محاكاة نظرية ومن ثم تصنيع هذه التصاميم عمليا ومقارنة النتائج عمليا ونظريا . تـم توظيـف مواد عازلة ملائمـة مثـل ثنائـي اوكسيد السليـكون (SiO2)ذو معامـل الانكسار العالـي nH =1.47 ومغنيسيوم فلورايد (MgF2) ذو معمل الانكسار الواطيء nL =1.38 وبسمك ربع طول موجي (H) و(L) لمعامل الانكسار العالي والواطيء على التوالي . استخدام برنامج الماتلاب في جزء المحاكاة النظري والذي صمم لهذه الدراسة . تم تصميم نموذجين بصريين كما تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية . ان اول نموذج بصري هو HL//glass لقيمتين من الطول الموجي المستخدم للتصميم (0) = 558 نانومتر و700 نانومتر ومن 2 - 40 طبقة . تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية ، النوع الاول شريحة زجاج مجهرية ذات معامل انكسار 1.5131 استخدم في هذا النموذج البصري طولين موجيين للتصميم 0 = 558 نانومتر و700 نانومتر ، النوع الثاني من القواعد الزجاجية هو BK7 ذو معامل الانكسار 1.515 استخدم في هذا النموذج البصري عندما طول موجة التصميم 0 = 700 نانومتر . النموذج البصري الثاني LH//glass تم باستخدام قاعدة زجاجية لشريحة مجهرية ولطول موجة التصميم واحد وهو 0 = 558 نانومتر من 2 - 40 طبقة . هذه التصاميم صنعت عمليا باستخدام تقنية الترذيذ بالتردد الراديوي ذو المغناطيس المستوي ، عشر طبقات رسبت بالتعاقب على شريحة زجاجية مجهرية من (SiO2) ذو معامل الانكسار العالي (H) و(MgF2) ذو معامل الانكسار الواطيء (L) على التوالي للتصاميم البصريةHL//glass وLH//glass عند طول موجة التصميم 0 = 558 نانومتر . كذلك عشر طبقات رسبت على القاعدة الزجاجية BK7 للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700نامومتر ولكن عند استخدام القاعدة الزجاجية للشريحة المجهرية للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700 نانومتر رسبت 16 طبقة من هاتين المادتين العازلتين . اظهرت المحاكاة الحاسوبية السلوك البصري لهذه المرشحات من 2 - 40 طبقة ولاعداد فردية وزوجية من الطبقات مثل الانعكاسية المرئية (Rvis.) ، الانعكاسية الشمسية (Rsol.) ، اعظم قمة لمنحني طيف الانعكاسية في المنطقة المرئية (RMax.) ، النفاذية الشمسية (Tsol.) وعامل الجدارة (M) . عمليا تم حساب (RMax.) و(Rsol.av.) و(Tsol.av.) . ان التحدي في هذه الدراسة هو ايجاد افضل نموذج بصري يمتلك اقل انعكاسية شمسية (Rsol.) واعظم نفاذية شمسية (Tsol.) لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري وفي نفس الوقت الحصول على انعكاس ملون يكسب المجمعات الشمسية الحرارية التي تستخدم كواجهات للابنية جانب جمالي . لقد وجد عمليا ان التصميم البصري الثاني (L/H//microscopic glass slide) عند0 = 558 نانومتر يمتلك اقل (Rsol.) واعلى (Tsol.) من البداية عند طبقتين حتى الوصول الى الطبقة العاشرة والتي تمتلك (Rsol.) =18.56025 % و(Tsol.) = 81.33469 % لذلك يمكن اعتبار هذا النموذج هو افضل نموذج بصري يمتلك اعلى كفاءة شمسية حرارية ويظهر انعكاس ملون (اخضر) جيد . لكن يعتبر عمليا النموذج البصري الاول (H/L//microscopic glass slide) عند0 = 700 نانومتر هو افضل نموذج بصري يستخدم للتلوين . ان المرشحات البصرية التداخلية متعددة الطبقات تظهر في هذه الدراسة انعكاس ملون اخضر في المدى المرئي ونفاذية مقبولة ومنطقة مضادة للانعكاسية في مدى الاشعة تحت الحمراء القريبة . بالرغم من زيادة طول موجة التصميم(0) عمليا من 558 الى 700 نانومتر تبقى هذه المرشحات تظهر انعكاس ملون اخضر .نجحت هذه الدراسة منذ البداية في اظهار ان الطلاء الترذيذي متعدد الطبقات حقق المتطلبات التالية : ا - امتصاصية شبه صفرية .ب‌ - قمة انعكاسية لونية في المنطقة المرئية .ت‌ - نفاذية شمسية مقبولة . | An aesthetic aspects play an important role in facades integration buildings of the thermal solar collectors , the principle of the colored appearance is based on interference in the thin - films coating on the reverse side of the cover glass . The presence of multilayered optical interference filters on the collector glazing can produce a colored reflection in the visible region , the colored appearance should not cause excessive energy losses , while transmitting the non - reflected radiation in the near IR region entirely to the absorber sheet to increase the efficiency of the thermal solar collector . This study presents simple idea to get a colored glaze to hide the black color, and the visibility of tubes and corrugations of the metal sheet (absorber) of the thermal solar collectors which is considered the main obstacle to facade integration buildings of solar thermal collectors by designing a multilayer optical interference filters during theoretical simulation and fabricate these designs experimentally then compare the theoretical and experimental results . Appropriate dielectric materials, silicon dioxide (SiO2) of high refractive index nH =1.47 and magnesium fluoride (MgF2) of low refractive index nL =1.38 were employing with quarterwave thicknesses (H) & (L) for high and low refractive index layers respectively . In theoretical simulation part a matlab program has been used which was designed for this study . Two optical models were designed and two kinds of glass substrates were used . The first optical model is HL//glass , for two design wavelength values (0) 558 nm and 700 nm from 2 - 40 layers . Two types of glass substrate were used , the first one was microscopic glass slide substrate with refractive index 1.5131 , it was used in this optical model two types of design wavelength (0) = (558 & 700) nm , the second kind of glass substrates was BK7 (Borosilicate Crown) glass with refractive index 1.515 it was used in this optical model when the design wavelength 0=700 nm . The second optical model is LH//glass by using microscopic glass slide substrate for one design wavelength is 0= 558 nm and for 2 - 40 layers. These designs were fabricated experimentally by using RF planer magnetron sputtering technique , 10 layers for high refractive index (H) (SiO2) and low refractive index (L) (MgF2) were deposited alternately for the optical models HL//glass and LH//glass at 0= 558 nm on the microscopic glass slide . Also 10 layers were deposited on BK7 glass substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm but by using microscopic glass slide substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm there were 16 layers deposited from these two dielectric materials . The computer simulation exhibit the optical behavior of this filters from 2 - 40 layers and for odd and even numbers of layers such as visible reflectance (Rvis.), solar reflectance (Rsol.), maximum peak of reflectance spectrum curve (RMax.) in the visible region , solar transmittance (Tsol.) and merit factor (M) . Experimentally (RMax.) , (Rsol.av.) and (Tsol.av.) were calculated . The challenge in this study is to find the best optical model which has less (Rsol.) and larger (Tsol.) to increase the efficiency of the thermal solar collector and in the same time get the colored reflection to gain esthetic aspect for the thermal solar collectors which was used as building facades . It is found experimentally that the second optical model (L/H//microscopic glass slide) at 0= 558 nm have low (Rsol.) and high (Tsol.) from the beginning at 2 layers until reaching the 10 layer which has (Rsol.)= 18.56025 % and (Tsol.)= 81.33469 % , therefore this model can be considered as the best optical model which has higher solar thermal efficiency and exhibits good )green( colored reflection . But the first optical model (H/L//microscopic glass slide) at 0= 700 nm was considered experimentally the best optical model used for coloration . The multilayer optical interference filters in this study exhibit green colored reflectance in the visible range and acceptable transmission and antireflection region in near IR range . Despite the increase in design wavelength (0) from 558 nm to 700 nm . These filters experimentally remain exhibit green colored reflection . This study was succeeded at the first attempt to show that a sputtered multilayer coating can fulfilled the requirements

تراكيز النويدات الطبيعية والصناعية في نماذج بيئية مختلفة لمدينة العمارة - محافظة ميسان == Natural and Artificial Radionuclide Concentrations for different Environmental Samples in AL - Amara city - Missan Governorate

Author name: زهراء عبد الحسين اسماعيل السوداني
Supervisor name: خالد هادي مهدي العبيدي
General topic: Physics
Specific topic: Environmental Pollution Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الهدف من هذه الدراسة يتضمن جزئين الجزء الاول يتمثل بتقييم مستوى النشاط الاشعاعي الطبيعي والصناعي للعينات البيئية (تربة سطحية ,ومياه نهر دجلة , ومياه محطات التصفية ,ورواسب نهر دجلة) التي جمعت من مواقع مختلفة في مدينة العمارة - محافظة ميسان باستعمال تقنية مطيافية اشعة كاما مع كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe) ذي الكفاءة 40% وقدرة تحليل 1.8keV للطاقة 1.33MeV العائدة لنويدة الكوبلت - 60 وذلك لقياس الفعالية النوعية لليورانيوم - 238والثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40 والسيزيوم - 137 للوقوف على المستويات الاشعاعية, فضلا عن حساب مؤثرات الخطورة الاشعاعية لاشعة كاما (فعالية الراديوم المكافئة (Raeq),ومعدل الجرعة الممتصة في الهواء(Dɣ),والجرعة الفعالة السنوية للتعرض الخارجي (〖AEDE 〗_out) والداخلي (〖AEDE 〗_in),ودليل الخطورة الخارجي(Hex) والداخلي (Hin),ودليل الخطورة لاشعة كاما I_γ))) في النماذج البيئية المذكورة انفا.وقد بينت نتائج الدراسة الحالية ان معدلات الفعالية النوعية لليورانيوم - 238 والثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40 والسيزيوم - 137 ومعدلات مؤثرات الخطورة الاشعاعية لاشعة كاما في العينات البيئية كانت جميعها اقل من الحد المقبول به عالميا.اما الجزء الثاني من هذه الدراسة هو قياس تراكيز غاز الرادون في العينات البيئية (تربة سطحية ,ومياه نهر دجلة ,ومياه محطات التصفية ,ورواسب نهر دجلة ,وهباء الهواء) التي جمعت من مواقع مختلفة في مدينة العمارة - محافظة ميسان ,وذلك باستعمال تقنية كواشف الاثر النووي للحالة الصلبة نوع (CR - 39),فضلا عن حساب مؤثرات الخطورة الاشعاعية لغاز الرادون (محتوى الراديوم الفعال (CRa) ,و معدل الانبعاث الكتلي للرادون (EX(M)) ,و معدل الانبعاث السطحي للرادون (EX(S)) ,و مؤشر الفا (Iα) ,والرادون المذاب Cd)) ,و الجرعة الفعالة السنوية للرادون AEDw))) في النماذج البيئية المذكورة انفا.و بينت نتائج الدراسة الحالية ان معدلات تركيز الرادون - 222 في العينات البيئية كانت جميعها اقل من الحد المقبول به عالميا.يستنتج من هذه الدراسة ان بيئة مدينة العمارة هي ضمن الخلفية الاشعاعية الطبيعية . | The aim of this study includes two parts, the first part is to assessment level of natural and artificial radioactivity of environmental samples (surface soil, water of the Tigris River ,water filtering stations and sediments of the Tigris River) collected from various locations in AL - Amara city - Missan government using gamma - ray spectroscopy technique with High purity Germanium detector (HPGe) which has a photo peak relative efficiency of( ≥40 % ) and an energy resolution of (≤1.8 keV) for the 133 MeV gamma transition of 60Co to measure Specific activity concentration of 238U, 232Th, 40K and 137Cs, Also Evaluation of radiological hazard effects for Gamma ray (Radium Equivalent Activity (Raeq), Absorbed Dose Rate in Air (Dɣ), Annual effective dose outdoor (〖AEDE 〗_out) and Annual effective dose indoor(〖AEDE 〗_in), Hazard index outdoor )Hex( and Hazard index indoor) Hin (and gamma Index (I_γ)) In environmental samples listed above.The results of the present study have shown that the rates of Specific activity of 238U, 232Th, 40K and 137Cs and radiological hazard effects Rate for Gamma ray in environmental samples were all lower than the value of the global limit.The second part of this study is to measure the concentrations of radon gas in environmental samples (surface soil , water of the Tigris River, filtering water stations , sediments of the Tigris River and dust air) which collected from various locations in AL - Amara city - Missan government using Solid State Nuclear Track Detectors type (CR - 39), In addition to Evaluation of radiological hazard effects for Radon gas (Effective radium content (CRa), Mass exhalation rate for Radon ????????(????), Surface exhalation rate for Radon ????x(????), Alpha index (Iα), Radon dissolved )Cd) and Annual effective dose )AEDw)) In environmental samples listed above.The results of the present study have shown that the rates of radon - 222 concentration in environmental samples were all less than the global limit.We conclude from this study that the environment of Amara city is within normal background radiation.

الخصائص الفيزيائية لاغشية اوكسيد الخارصين المشوبة تشويبا مشتركا بالبورون والالمنيوم == Physical Properties of Aluminum and Boron co - doped Zinc Oxide Thin Films

Author name: رشيد هاشم جبار
Supervisor name: انوار حسين علي الفؤادي
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا البحث تم تحضير اغشية اوكسيد الخارصين النقي ZnO والمشوبة تشويبا مشتركا بالبورون والالمنيوم ( AZB) بنسب تشويب (2, 4, 6, 8 %)، اي [ZnO : (B 1%+Al 1%), ZnO : (B 2%+ Al 2%), ZnO : (B 3%,Al 3%), ZnO : (B 4%,Al4%)]. اذ تم تحضير الاغشية بطريقة التحلل الكيميائي الحراري بدرجة حرارة القاعدة مقدارها(450 ±10 oC) وسمك (150±5 nm) على قواعد زجاجية وسليكون مسامي من النوعين (n, p) بمقاومية مقدارها(0.05 - 0.1 Ω.cm) واتجاه بلوري (111). تم تصنيع مفارق هجينة من انواع : ( ((ZnO, AZB)/p - PS/Si, (ZnO, AZB)/n - PS/Si ، وتم تحضير طبقة السليكون المسامي بطريقة التنميش الكهروكيميائية والكهروكيميائي تحت تاثير ضوء الهالوجين على قواعد السليكون للنوعين (n, p) بكثافة تيار مقدارها (30 mA) وزمن مقداره (30 minutes) . تم دراسة طبوغرافية سطح الاغشية وللسليكون المسامي باستعمال المجهر الالكتروني الماسح (SEM)، مجهر نفاذية الالكترونات (TEM) ومجهر القوة الذري (AFM) فتبين ان التركيب السطحي للاغشية المرسبة هو تركيب نانوي يتناقص فيه الحجم الحبيبي مع زيادة نسب التشويب المشترك اذ بلغت قيمة اصغر حجم حبيبي 7.5 nm))، وان خشونة السطح تزداد مع زيادة التشويب المشترك وتتغير من(1.34 - 6.15 nm) ومن (6.4 - 12.12)للاغشية المرسبة على الزجاج والسليكون المسامي على التوالي، واظهر جهاز حيود الاشعة السينية (XRD ) ان اغشيية ZnO المحضرة النقية والمشوبة ذات تركيب متعدد التبلور ومن النوع السداسي المتراص (hexagonal wurtzite). تم دراسة الخصائص البصرية للاغشية المحضرة بوساطة قياس طيف النفاذية والامتصاصية عند درجة حرارة الغرفة لمدى طول موجي يتراوح من (300 - 1100 nm) تبين ان النفاذية البصرية للاغشية النقية (87 %) وانها تتناقص مع زيادة نسب التشويب، وظهر ان فجوة الطاقة البصرية تزداد بزيادة نسب التشويب حيث بلغت قيمة فجوة الطاقة البصرية للغشاء النقي (3.22 eV) وتصل الى (3.31 eV) عند التشويب بنسبة (8%). اظهرت القياسات الكهربائية ان الاغشية النقية والمشوبة من النوع السالب (n - type)، وتركيز حاملات الشحنة يزداد مع زيادة نسب التشويب المشترك. لاغشية المحضرة المرسبة على الزجاج والسليكون المسامي للنوعين (n, p) تم استخدامها في قياس التحسسية للغازين (NH3, NO2)، بدرجة حرارة الغرفة وبتراكيز (50, 100, 150, 200 ppm). اظهرت النتائج ان المقاومة الكهربائية للاغشية تتناقص مع زيادة التشويب بالنسبة للغاز (NH3) بسبب تفاعل الاختزال، لكنها تزداد مع زيادة التشويب بالنسبة للغاز (NO2) بسبب تفاعل الاكسدة. بينت النتائج ان تحسسية الاغشية المرسبة على السليكون المسامي تكون اكبر من تحسسية الاغشية المرسبة على الزجاج، وتكون تحسسية الاغشية المرسبة على السليكون المسامي نوع (n) اكبر منها في حالة السليكون المسامي لنوع (p). وبينت الدراسة ان زيادة تراكيز الغازات تؤدي الى زيادة التحسسية. | In this research, pure ZnO and (aluminum and boron) co - doped ZnO(AZB)thin films were deposited with various doping concentration(2, 4, 6 and 8 %),[ZnO : (B 1%+Al 1%), ZnO : (B 2%+ Al 2%), ZnO : (B 3%,Al 3%), ZnO : (B 4%,Al4%)]. The thin films have been prepared by Spray Pyrolysis's method at (450 ±10 oC) substrate temperature with (150±5 nm) thickness on glass and porous silicon (n & p) types with resistivity (ρ= 0.05 - 0.1 Ω.cm) and (111) crystalline orientation. Heterojunctions of the types, such as : (( ZnO, AZB)/p - PS/Si, (ZnO, AZB)/n - PS/Si were also prepared. The porous silicon layer was prepared by the electrochemical and photo electrochemical etching under the effect of halogen light on silicon substrates for (n & p) types with current density (30 mA) for (30 minutes). The surface topography of the films and the porous silicon are studied by using the Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission electron microscopy (TEM) and the Atomic Force Microscopy (AFM). The study shows that the surface structure of the deposited films is nano structural and the value of the grain size decreases with the increase of co - doping where the minimum value of grain size was (7.6 nm). It was found that the surface roughness increased with doping from (1.34 to 6.15 nm) and (6.4 to 12.12) for a films deposited on glass and porous silicon substrate respectively, the x - rays diffraction showed the prepared doped and undoped ZnO thin films were of polycrystalline structural of(hexagonal wurtzite). The optical properties of the prepared thin films have been studied by measured the transmittance and absorbance spectrum at room temperature for the wavelength range (300 - 1100 nm), the transmittance was (87 %) for the undoped ZnO, the transmittance decreased with the co - doped increased. The value of the optical energy gap increased with the co - doped increase, the optical energy gap of the undoped film was found to be (3.22 eV) and increased to (3.31 eV) after doping with (8%) rate. The electrical measurements proves that doped and undoped thin films were n - type, and the carrier charge concentrations increased with the increase of co - doped rate. The prepared thin films deposited on glass and porous silicon (n & p) types have been used to the sensitivity measurements for (NH3, NO2) gasses at room temperature for the (50, 100, 150, 200 ppm) concentrations. The results shows that the electrical resistance for the thin films decrease with the increase of co - doped concentrations for (NH3) gas due to the reducing interaction, but it increases with the increase of co - doped concentration for (NO2) gas due to the oxidation interaction. The results show that the sensitivity of the thin films deposited on porous silicon substrates is higher than the sensitivity of the thin films deposited on glass substrates. The sensitivity of n - type porous silicon is higher than p - type porous silicon and glass substrate. The study shows that the increase of gases concentrations leads to increase of sensitivity.

تقدير الحاصل النيتروني لبعض نوى النظائر المتوسطة نتيجة لتفاعلات البروتون وجسيمات الفا والنيوترون لمدى طاقة (E=10 - 50) MeV

Author name: رافت عبد الحسن مسلم
Supervisor name: خالد هادي مهدي العبيدي
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: للنظائر اهمية كبيرة في كثير من المجالات مثل المجالات البحثية والصناعية والطبية ومجالات اخرى. فبعضها يحتاج لنظائر بنصف عمر طويل او بنصف عمر قصير وحاصل نيتروني عالي او قليل للحالتين, لذا تضمن هذا العمل دراسة الخصائص النووية لتسعة عناصر متوسطة الاعداد الكتلية هي (Ca ,Sc ,Ti ,Ni ,Cu ,Zn ,Zr ,Nb ,Mo ), ولكل عنصر تم اختيار عشرة نظائر لذا تضمنت الدراسة 90 نظير اعدادها الكتلية بين (41 الى 96) , شملت هذه الدراسة حساب طاقة التفاعل, طاقة العتبة, الكتلة المختزلة, طاقة فصل النيوترون وطاقة الربط النووية لتفاعلات ,Ca(α,n)Ti Ni(α,n)Zn , Zr(α,n)Mo , ,Sc(p,n)Ti ,Cu(p,n)Zn Nb(p,n)Mo , ,Ti(n,n)Ti Mo(n,n)Mo ,Zn(n,n)Zn لنظائر العناصر اعلاه , كما تم حساب قدرة الايقاف باستعمال برنامج (SRIM 2013) ومن ثم حساب الحاصل النيتروني من المعادلات النظرية اعتمادا على احدث ما نشر من المقاطع العرضية للعامين (2010 ,2012 ), كما تم في هذه الدراسة استخراج مجموعة من المعادلات شبه التجريبية الموحدة لحساب المحصول النيتروني لهذه العناصر بشكل مباشر لنوعين من التفاعلات (α,n) و(p,n) والتي كل منها يشتمل على عشرة نظائر ليكون المجموع 60 تفاعل, نتائج الحاصل النيوتروني المحسوبة من هذه المعادلات اعطت توافقا جيدا مع القيم النظرية التي حسبت من المعادلات النظرية. هذه المعادلات مع ثوابتها وضعت ضمن برنامج ماتلاب صمم لهذا الغرض وبالاعتماد على نوع العنصر ونوع التفاعل وطاقة الجسيم الساقط لايجاد الحاصل النيتروني لاي نظير عدده الكتلي بين (40 - 100 ) لمدى طاقة يتراوح بين (15 - 50) مليون الكترون فولط. يمكن تطوير البرنامج ليشمل عدد اكبر من العناصر بنظائرها ولمديات طاقة اوسع. | Isotopes have a great importance in many fields such as research, industrial, medical and other. Some of them need isotopes with long half life or short half - life with high neutron yield or less for them. So this work included the study of the nuclear properties for nine medium elements (Ca, Sc, Ti, Ni, Cu, Zn, Zr, Nb and Mo), from each element we choose 10 isotopes, so the total are 90, their masses numbers were between (41 to 96), this study included the calculations of the Q - value reaction, threshold energy, reduced mass, separation energy of neutron and the binding energy for nuclear reactions , Ca(α,n)Ti , Ni(α,n)Zn , Zr(α,n)Mo , Sc(p,n)Ti , Cu(p,n)Zn , Nb(p,n)Mo , Ti(n,n)Ti Mo(n,n)Mo and Zn(n,n)Zn for the isotopes of the above elements, also we calculated the stopping power by using a (SRIM 2013), then the neutron yield was calculated from theoretical equations depending on most recent cross - sections (2010.2012), as well as this study focused on the extraction of a set of uniform empirical equations to calculate the neutron yield in directly for (α, n) and (p, n) reactions for these elements, and each of them includes 10 isotopes so the total reactions are 60. The result of neutron yield for these equations was in a good agreement with theoretical value which is calculated from the theoretical equations. These set equations with their coefficients were put within the MATLAB program, it was designed for this purpose and by depending on the element type, the type of reaction and incident particle energy to find the neutron yield for any isotope, their mass number is between (40 - 100) for energy range within the (15 - 50) MeV. This program can be developed to include a greater number of elements with their isotopes and for larger energy range.
1 ... 172 173 174 175 176 ... 280