Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 6,985

التدريع الفعال لغرف الاشعة السينية التشخيصية == Effective Shielding For X - ray Diagnostic Rooms

Author name: حيدر صادق جعفر
Supervisor name: عبد الله احمد رشيد
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: وفقا لمصطلحات الاشعة السينية التشخيصية الطبية فان الاشعاع يتكون من الاشعاع الاساسي والاشعاع الثانوي .ان عملية وضع حواجز كالجدران التي تعترض الاشعاع الاساسي تدعى بالتدريع الاساسي في حين ان وضع حواجز للحماية من الاشعاع الثانوي تدعى بالتدريع الثانوي. في هذا العمل نتفحص حالة التدريع للحواجز الثانوية لغرفة التصوير الشعاعي للثدي والحواجز الاساسية لغرفة الاشعة السينية للصدر الرقمية في مستشفى الحسين التعليمي في مدينة كربلاء. باعتبار تصاميم غرف التصوير الشعاعي للثدي والاشعة السينية للصدر الرقمية ولمحة عن اجهزة التصوير الشعاعي المستخدمة فانه تم احتساب حمل العمل الكلي السريري لكل اسبوع وحمل العمل الكلي لكل مريض كما تم تحديد توزيعهما وفقا للفولتيات الاكثر استعمالا من خلال اختيار عشوائي للقيم التقنية السريرية الفعلية للــ mAs)) وقيم ذروة الكيلو فولت المناظرة لـ (2191) حالة تشخيص على مدى ثمانية اشهر لغرفة التصوير الشعاعي للثدي و(1402) حالة تشخيص على مدى اربعة اشهر لغرفة الاشعة السينية للصدر الرقمية. كمصدر لتدريع اشعاع الاشعة السينية التشخيصية فان تقرير المجلس الوطني للحماية من الاشعاعات والمقاييس رقم 147NCRP report No.147 )) وبرنامج الكمبيوتر (XRAYBARR) قد تم استخدامهما لحساب اسماك الحواجز الثانوية لغرفة التصوير الشعاعي للثدي والحواجز الاساسية لغرفة الاشعة السينية للصدر الرقمية . لغرفة التصوير الشعاعي للثدي فقد وجد ان حمل العمل الكلي في الاسبوع وحمل العمل الكلي لكل مريض كانتا تقريبا تساوي ما يحدده تقرير ان سي ار بي رقم 147 ( NCRP report No.147 ) لنفس عدد المرضى. الاسماك المطلوبة من الجبس والخشب كانا حوالي 4 ملم , 20 ملم على التوالي في حين ان الاسماك الفعلية الموجودة اعلى من هذه القيم. لغرفة الاشعة السينية للصدر الرقمية فقد وجد ان حمل العمل الكلي في الاسبوع كان بحدود 4.2 اضعاف ما يوصي به تقرير ان سي ار بي رقم 147 (NCRP report No.147 ) في حين ان حمل العمل الكلي لكل مريض كان بحدود خمسة اضعاف ذلك الذي يحدده تقرير ان سي ار بي رقم 147 ( NCRP report No.147 ) لنفس عدد المرضى لكل 36 ساعة عمل فعلية في الاسبوع لحالة ناشطة. السمك المطلوب من الرصاص كحاجز اساسي كان 2.7 ملم او 184 ملم من الخرسانة . في الواقع لم يكن هناك رصاص كحاجز اساسي بدلا عن ذلك فان مواد اخرى مثل الطابوق والخرسانة وجدت باسماك عالية كفاية لاستخدامها كحاجز تدريع اساسي.عظام الحيوانات استخدمت كاساس لاعداد اربعة نماذج من تركيبات مختلفة. هذه النماذج فحصت ضد اشعاع الاشعة السينية الاساسي عند جهود انبوب kvp 50 kvp 60 kvp 70 kvp 80 وkvp 90 باستخدام جهاز قياس معدل الجرعة minitracey. الانتقال النسبي , معاملات الملائمة باستخدام نموذج ارتشر Archer model , طبقة النصف ذات التوهين العالي ونسب التدريع لنماذج الانواع الاربعة حسبت وقورنت مع بعضها البعض. الكثافات وطبقات النصف ذات التوهين العالي عند kvp 50 وkvp 70 لنماذج الانواع الاربعة قورنت مع الكثافات وطبقات النصف ذات التوهين العالي لمواد التدريع الشائعة والمبتكرة. لقد وجد ان طبقات النصف ذات التوهين العالي لنماذج الانواع الاربعة افضل من طبقات النصف ذات التوهين العالي المواد الشائعة والمبتكرة. يستنتج من ذلك ان هذا النوع من المواد ستكون مفضلة كمادة تدريع ضد اشعاع الاشعة السينية الثانوية.

تاثير استبدال Sr على بعض الخواص الفيزيائية للمركب Ba2 - xSrxCa2Cu3O7+? == Effect of Sr Substitution on some of Physical Properties of (Ba2 - xSrxCa2Cu3O7+?) Compound.

Author name: حسين عبد الوهاب توفيق
Supervisor name: سوسن عبد الحسين 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: لقد تم في هذه الدراسة تحضير المركب الفائق التوصيل Ba2 - x SrxCa2Cu3O7+δ ذا درجة حرارة حرجة عالية ولقيم x=0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.6 وباستخدام طريقة تفاعل الحالة الصلبة لغرض دراسة التغيرات الحاصلة في التركيب البلوري ودرجة حرارة التحول والخواص الفيزيائية والخواص العزلية.حيث تم فحص التركيب البلوري باستخدام تقنية حيود الاشعة السينية (XRD) واوضحت نتائج تحليل حيود الاشعة السينية ان جميع العينات للمركبات المحضرة لها تركيب معيني متعامد المحاورويمتلك اطوارتركيبية رئيسية عالية ومنخفضة مع تغير ثوابت الشبيكة ونسبة c/a والكثافة الكتلية والنسب الطورية نتيجة لزيادة تركيز Sr . اما قياسات السطح فتمت باستخدام المجهر الالكتروني حيث اظهرت صور المجهر الالكتروني الماسح ان العينات لها ترتيب طبقي متجانس ثم ان زيادة تركيز Sr ادى الى تغير الاحجام الحبيبية .واشارت النتائج الى ان هناك زيادة في محتوى الاوكسجين نتيجة زيادة نسبة Sr المضافة للمركب من خلال الزيادة في محور c والذي بدوره يؤثر على مقدار Tc للمركب .اما المقاومة الكهربائية فتمت دراستها باستخدام تقنية الاقطاب الاربعة وتم ايجاد درجة الحرارة الحرجة Tc للمركبات الفائقة التوصيل من خلال منحنيات اعتماد المقاومية الكهربائية على درجة الحرارة وقد تبين ان اعلى نسبة درجة حرارة حرجة للمركب الفائق التوصيل Ba2 - xSrxCa2Cu3O7+δ Tcoff=140k وباستخدام مقياس ال LCR فقد تم قياس ثابت العزل الكهربائي كدالة للتردد ضمن المدى من 50Hz الى 1MHz في درجة حرارة الغرفة. وقد وجد ان زيادة تركيز Sr يؤدي الى تغير في ثابت العزل الكهربائي .اما بالنسبة للخصائص الفيزيائية فاوضحت النتائج ان زيادة نسبة Sr ادت الى زيادة في المسامية يقابلها نقصان في التقلص الحجمي والكثافة.

ثابت العزل الكهربائي الفعال للسليكون العشوائي النقطي الكمي == Effective Dielectric Constant of Amorphous Silicon Quantum Dots

Author name: حسين خضير مجبل
Supervisor name: موفق كاظم عبد الرضا
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: تركز هذا العمل على دراسة الحسابات النظرية لثابت العزل الكهربائي للسليكون العشوائي ذو النقاط الكمية ولحجوم تتراوح من (1,8 - 4,8) نانوميتر. الحسابات النظرية اظهرت بان قيم ثابت العزل الكهربائي للنقاط الكمية من السليكون العشوائي قد انخفضت. اعتماد ثابت العزل الكهربائي على التردد الساقط تحقق في هذه الدراسة. التصغير لشبه الموصل الصلب وصولا الى المقياس النانوي يجعل التاثير الكمي اكثر اهمية. وكنتيجة لذلك فان فجوة الطاقة لشبه الموصل النانوي تتوسع, وتصبح هنالك ازاحة لمستويات اللب, وتعديل لعرض الحزمة كذلك ازدياد الانفصال بين المستويات الثانوية داخل الحزمة. الاخماد لثابت العزل الكهربائي ينشا من تعزيز الربط البلوري وارتباط الالكترون مع الفونون بسبب نقائص عدد الاحداثيات الذرية وارتفاع نسبة السطح الى الحجم مع انخفاض حجم الجسيم النانوي. الاخماد في قيمة ثابت العزل الكهربائي يقودنا الى الازاحة نحو الطاقات العالية في حافة الامتصاص الفوتوني وكذلك الانبعاث الفوتوني والتي نجد تطبيقاتها في النبائط المايكروالكترونية والفوتونية ذات المقاييس النانوية. وبواسطة هذه الحسابات فقد اعتمدنا فكرة التقييد الكمي, حيث ان فجوة الطاقة لشبه الموصل تتطابق مع حجم النقاط الكمية من السليكون العشوائي. التركيب للجسيم النانوي قسم الى ثلاث قشرات (طبقات) والتي هي طبقة السطح وطبقة السطح الثانوي وطبقة اللب, حيث ان طول الاصرة وطاقة الاصرة وعدد الاحداثيات تختلف باختلاف القشرات. الاصرة تنكمش وطاقتها تزداد في طبقة السطح اما في طبقة السطح الثانوي فان الاصرة تنكمش قليلا ولكن طاقتها لاتتغير بينما في طبقة اللب فان كلا من طول الاصرة وطاقتها هي نفسها كما لو كان الحجم غير نانوي, بالاضافة الى ذلك في هذا الانموذج نجد ان انكماش طول الاصرة وزيادة طاقتها يزداد مع زيادة النقص في عدد الاحداثيات الذرية. استخدم لحسابات هذه الدراسة الحقيبة البرامجية Mathcad Professional 2015. | In this work, theoretical calculations of amorphous silicon quantum dots of (1.8~4.8 nm ) have been studied. The presented calculations shows that the dielectric constant of amorphous silicon quantum dots are suppressed. The frequency dependence of the dielectric constant was investigated. When the solid is miniaturized, quantum effects become, significantly important. As a results, the bandgap of a nanosemiconductor is extensions, the core levels will be shifted, the revision to width for band, and increasing split of sublevel inside the band. Dielectric extinction arises from the promotion of the binding energy to crystal and e - p reaction owing to coordination number diminution and the high in proportion of surface into volume with reduction of the size to the particles. A reduction for dielectric tendency to the brinks for photo - absorption and photoemission are a blueshifted, that might found applications in micro - electronic and photonic devices build on nanometric gauge. With the suggested calculations, effect of quantum confinement was a doped, the bandgap for nanosemiconductor could be governed with the size of amorphous silicon quantum dots. The structure of the nanoparticles was classified into three shells, i.e., the surface, the subsurface and the core, where the bond length, bond energy and coordination number are different. Bonds contract and the energy increase in the surface shell. In the subsurface shell, the only bond contract with a little but the energy unchanged, whereas the bond length and the bond energy are remain the same as the bulk in the core of particle. In this model the bonds contract and the energy increase with the increasing of atomic coordination number imperfection. All the calculations made in this work have been done using Mathcad Professional 2015.

فقدان الطاقة وايقاظ الجهد للبروتون في البلازما == Energy loss and wake potential of proton in plasma

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

تحضير ودراسة الخصائص البصرية اللاخطية لمواد بلورية سائلة نيماتية مطعمة بجسيمات نانوية == Preparation and Study Non - linear Optical Properties of Nematic Liquid Crystal Materials Doped by Nanoparticles

Author name: بان علي ناصر غالب
Supervisor name: عبد العزيز عبيد موسى العكيلي | ياسين حسين كاظم
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: The present research include preparation the nematic liquid crystal materials doped with nano materials and studies the structural ,linear and nonlinear optical properties, for using it in field of nonlinear optics. Many properties of liquid crystal can be improved and enhanced by doping with nanoparticles materials, which are favorable for practical applications.Nematic liquid crystals (NLCs) (pure and doped) good materials for field of nonlinear optics (NLO) and its applications because of their large non - response nonlinearity and their extended spectral transparency.In this work, preparation of two compounds (ligands) of liquid crystal Schiff's bases derived from benzidine and hydrazine (Di - Cinnamylidene Benzidine) (B1) , (Bis - 4 - Methoxy - Benzyldene - Hydrazine) (B2) , and their complexes with bivalent ions (Cu, Ni, and Zn), take samples (M1B1,M2B1,M3B1, M1B2,M2B2 and M3B2) nanoparticles materials respectively, were carried out. As well as thin films of solutions of two materials (Di - Cinnamylidene Benzidine) and (Bis - 4 - Methoxy - Benzyldene - Hydrazine) and their complexes have been deposited on glass substrates, the samples prepared from solutions via spin - coating method at (10 - 3 M).The ligands and their complexes have been characterized by using FT - IR spectra and polarized optical microscopy (POM) to study liquid crystalline behavior, which has shown that the compounds have liquid crystalline properties belong to enantiotropic nematic phase (bi case media).The crystal structure has been studied for all prepared samples by using X - Ray diffractometer (XRD) ,and it has shown that ligands have polycrystalline structure. The complexes (M1B1,M2B1,M3B1 and M2B1) have monoclinic structure .The complex (M1B2 ) have orthorhombic structure, and the complex (M3B2) have amorphous structure.Atomic force microscopy (AFM) measurements for all samples show that the grain size ranging from (70 - 89) nm.The linear optical properties for all prepared samples have been studied, a study of UV - VIS spectra for different concentrations for each material dissolved in absolute ethanol solvent (9×10 - 5,8×10 - 5,7×10 - 5, 6×10 - 5, 5×10 - 5 and 4×10 - 5) M ,then study of absorption and transmission spectra for all prepared thin films at 10 - 3 M. The results showed when the concentrations increased the absorbance also increased for the same wavelength. The opposite relationship was observed for transmittance.The nonlinear tests calculated used (Z - Scan) technique in two cases (Close aperture) and (Open aperture) for obtain nonlinear refractive index coefficient (n2) and nonlinear absorption coefficient (β).The measurements performed using diode pump solid state laser operating at (473 nm) wavelength. The results showed an increase both of the nonlinear refractive index coefficient and nonlinear absorption coefficient, when increasing concentrations for all samples of liquid crystal material(solutions and thin films).The nonlinear refractive index increased linearly with the nonlinear phase shift .The thin films possess large linear and nonlinear optical properties as compared with liquid crystal as solution.The result imply that thin films of pure nematic liquid crystal and its complexes can be used as a potential medium for various optoelectronic applications including that in optical power limiting. The result show that the optical power limiting threshold is inversely proportional to the concentration of solution for all prepared samples.

حسابات نظرية لحاصل ترذيذ المواد الاحادية الذرة ذات الصلة بجدار الاندماج النووي بسبب قصفها بالايونات الخفيفة باستخدام برنامج TRIM == Calculation of Sputtering Yield of Nuclear Fusion Wall to Relevant Mono - atomic Materials Due to Light Ions by using TRIM program

Author name: ايناس احمد جواد العتابي
Supervisor name: مصطفى كامل جاسم | هدى مجيد توفيق
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental 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 اجراء موسعة لحاصل الترذيذ من خلال قصف اهداف من ( البريليوم ,البورون ,الكربون , الالمنيوم , السليكون , التيتانيوم , كروم , الحديد , كوبلت , النيكل , النحاس , زركونيوم , تنجستن , رينيوم ) بواسطة ايونات البلازما( الهيدروجين والديوتيريوم والتريتيوم والهليوم) . باستعمال كود مونتي كارلو TRIM 2013 تشتمل الحسابات تغيير معلمات الادخال : مثل طاقة ايونات بلازما( الهيدروجين والديوتيريوم والتريتيوم والهليوم) , وزاوية قصف هدف من العناصر ,و تغير الكتلة الذرية للايون الساقط, وعدد الايونات الساقطة , وعرض الهدف , والعدد الذري للهدف وطاقة ربط السطح. هنالك العديد من النماذج الرياضية التي توضح تفاعل الايون مع المعدن , وكذلك العديد من برامج المحاكاة التي تصف هذا التفاعل .في هذه الدراسة قد تم التحقق من تفاعل الايونات الاربعة الخفيفة مع خمسة عشر عنصر التي تستعمل او تكون مرشحة للاستعمال في مفاعلات الاندماج النووي من قبل هذه النماذج. كذلك باستخدام برنامج TRIM العالمي لمحاكاة حاصل الترذيذ. ان حاصل الترذيذ للعناصر تزداد تدريجيا مع زيادة زاوية السقوط وصولا الى الحد الاقصى ثم تنخفض . كما انه يزداد بزيادة طاقة الايونات الساقطة وكتلة الايون . لكنه يقل مع زيادة الكتلة الذرية للهدف . يكون حاصل الترذيذ للبريليوم هو الاكبر واصغر حاصل ترذيذ يكون تنجستن , رينيوم . كذلك يقل حاصل الترذيذ مع زيادة العدد الذري للهدف . ان تغير طفيف في طاقة ربط سطح الهدف تؤدي الى تغير كبير وملحوظ في حاصل الترذيذ. بينت النتائج ان حاصل الترذيذ يعتمد مباشرة على معلمات الادخال . وان اي تغير في تلك المعلمات يؤدي الى تغير في حاصل الترذيذ.تم تطبيق نماذج رياضية لبيانات برنامج المحاكاة من اجل الحصول على افضل ملائمة لحاصل الترذيذ مع زاوية السقوط وطاقة الايون . تم جدولة قيم الملائمة لمعلمات جميع المواد احادية الذرة التي تفاعلت مع الايونات الخفيفة .عمل ملائمة لبيانات حاصل الترذيذ تم باستعمال متعددة الحدود التي توفرها حزمة برامج Matlab وIor بواسطة IGOR.Pro .رسمت نماذج مختلفة لحاصل الترذيذ صيغة Sigmund وثلاث معادلات شبه تجريبية تسند على صيغة Sigmund.كما تم مقارنة بين نماذج الترذيذ. كما عرض رسم mesh لحاصل الترذيذ مقابل طاقة الايون وزاوية السقوط ,تم مقارنة بيانات المحاكاة مع بعض البيانات التجريبية عن طريق الرسم | Extended calculations for sputtering yield for bombarded (4Be, 5B, 6C, 13Al, 14Si, 22Ti, 24Cr, 26Fe, 27Co, 28Ni, 29Cu, 40Zr, 42Mo, 74W, 75Re) targets by (H+, D+, T+, He+) ions plasma are accomplished using a Monte Carlo code TRIM 2013.The calculations include changing the input parameters : the energy of (H+, D+, T+, He+) ions plasma, the hitting target angle, the atomic mass of incident ion, the number of incident ions, the width of target ,atomic number of target and the surface binding energy of target . There are many mathematical models that illustrate the interaction of ions with metals, as well as several of the simulation programs which describes this interaction. In this study it has been verified the interaction of four light ions with fifteen elements that used or candidate for use in nuclear fusion reactors by these mathematical models. Furthermore, the global TRIM program also been used to simulate the process of sputtering. The sputtering yield of elements gradually increase with increasing incidence angle reaching to a maximum value and then starts to decrease.It also increase with increasing the ion energy and incident ion mass, While it decrease with increasing the atomic mass of target, The sputtering yield is the largest for the Beryllium target and is the lowest for Tungsten and Rhenium. The sputtering yield decrease with increasing the atomic number of target, A small change in surface binding energy of target (whether to increase or decrease ) leads to large and significant change in sputtering yield. The results show that sputtering yield is directly dependent upon the input parameters and any change in those parameters leads to a significant change in sputtering yield. Methodical models are applied for TRIM simulation data to fit the sputtering yield with incident angle and ion energy. The best - fit values of the parameters included in the formulae have been tabulated for all of the mono - atomic materials interact with light ions. The data of sputtering yield is fitted using to a polynomial provided by Matlab software package and (Ior ) by IGOR Pro. Comparison of sputtering yield models the Sigmund formula for sputtering yield and Three semi - empirical equations based on Sigmund’s formula are graphically plotted. Also mesh graphic showing sputtering yield vs. ion energy and incident angle, is illustrated.A comparison of TRIM simulation data with some experimental data was graphically carried out them. Moreover the influence of the surface binding energy and sputtering threshold energy is studied

دراسة تاثير تركيزانابيب الكاربون النانوية متعددة الطبقات على الخصائص الفيزيائية لمتراكبات الايبوكسي == Study The Effect of Multi Walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) Concentration on Physical properties of Epoxy composites

Author name: الفت احمد محمود
Supervisor name: خالد رشاد الراوي | عدوية جمعة حيدر
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Multi wall carbon nanotubes (MWCNTs) have excellent mechanical, electrical, and thermal properties. When MWCNTs incorporated in to polymer, that’s leads to better improvement in mechanical, electrical, and thermal properties result at low MWCNTs content. Due to the change in the electrical and mechanical properties MWCNTs / Epoxy composites have attracted significant research interest specially due to their potential for application in active control of strain sensing in composites structure or as strain sensor .Different type of MWCNTs, long and short (L - MWCNTs & S - MWCNTs) were used as reinforcement in epoxy resin with volume fraction ( 0.1,0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0 ,4.5, & 5%) respectively were used to prepare epoxy composites in order to examine and study some of their mechanical properties ( tensile strength, Young's modulus, flexural strength, fracture toughness, flexural modulus, Impact strength, and microhardness ), conductivity properties (AC conductivity, thermal conductivity), and morphology properties (SEM,FTIR). Direct mixing processes use to prepared (Epoxy / MWCNTs) composites, its involved use ultrasonic and magnetic stirrer bar mixing process to disperse the MWCNTs into the epoxy resin system. The results shown an improves in the mechanical, thermal, and electrical properties with increase volume fraction (0.1 to 2%), and then decreased with further increasing the MWCNTs content but stay higher than of pure epoxy. At (1.5%) we observed enhancement in tensile strength (28.19%, 15.74%) and Young's modulus (35.71%, 30.95%) for L - MWCNTs and S - MWCNTs respectively, and the higher enhancement in flexural modulus and flexural strength due to 2% vol. fraction of L - MWCNTs reached to (71.43 %, 102.26 %). The high impact strength and microhardness values result at (1. 5%L - MWCNTs) reached to (823.996%), and (41,102%) respectively.Better improvement in thermal conductivity and AC conductivity result at 2% volume fraction for both MWCNTs types compare with pure epoxy. The high thermal conductivity values due to L - MWCNT reached to (369.31%) or three times from the thermal conductivity of pure epoxy, compare with the value of enhancement for S - MWCNTs (183.39 %).Investigations of electrical properties of MWNT/polymer show a significant increase of electrical conductivity with the increase of the MWCNTs content. The AC. electrical conductivity of the sample with 2 % vol. fraction L - MWCNTs reached to four orders of magnitude higher than that of the pure polymer at a frequency range of (5E 4 to 5 E6) Hz, its present(9.66E - 7 to 5.78E - 5 Ω/cm) compare with the AC. electricalconductivity for S - MWCNTs ( 6.57 E - 11 to 2.24E - 5 Ω/cm) at same volume fraction and frequency range and with the electrical conductivity of pure epoxy (4.5E - 12 to 6.2E - 9 Ω /cm).Scanning Electron Microscope images illustrate the morphology of tensile fractured surface of EP/MWCNTs composites, although the morphologies of tensile fractured surface show ductile fracture with dispersed stresses in more than one crack propagation. Increased roughness and ductile behavior shown with increased volume fraction of MWCNTs. Above 2% vol. fraction of MWCNTs we shown increase the agglomeration that’s lead to decrease in properties of epoxy composites.

دراسة فقدان الطاقة لحزمة ايون الهيدروجين في الحمض النووي والماء == Studying Energy Loss of Hydrogen Ions Beam in DNA and H2O

Author name: اوفى زهير خضير
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: The energy delivered by a swift proton beam in materials of interest to hadron therapy (DNA and liquid water) is investigated in the present work. An explicit condensed - state description of the target excitation spectrum based on the dielectric formalism is used to calculate the energy - loss rate of the beam in the irradiated materials.The present work focus on : (i) Calculations of the energy loss, the probability P(E,T) of electronic excitation produced by proton, the average energy <E> transferred to the targets by electronic excitation, Partial Stopping Power, Effective Charge (PSPEC) using the dielectric function (PPA) to describe the excitation spectrum of DNA and H2O. Results show that the protons with energy between 0.05 MeV to 2.5 MeV are very efficient in producing secondary electrons in DNA and H2O, which are able to produce strand breaks and could be very effective for the biological damage of malignant cells.The ionization potential (the so - called I - value) is the most important material quantity in the calculation of the electronic stopping power of energetic ions (>1 MeV u−1) has been evaluated through Bethe’s formula and represents its main source of uncertainty at high energies, I DNA found to be 80.01 and I H2O .(ii) Calculation of shell correction of swift proton has been done by adopting (PPA) dielectric function of DNA and Liquid water targets. As well as calculations of shell correction using HO - GOS, KT - IM and FEG - ELF models, and compared the results come from three models.I(iii) Barkas effect, ( L1) and Bloch correction ( L2) for penetrating proton in DNA and Liquid water have been calculated using (KT, HO and FEG) moels, where the Bethe - Bloch parameters like, Barkas effect, Z 1L 1, Bloch correction, and Shell correction, ⁄ are unknown for DNA and liquid water.Results for protons impacting in the most representative biological targets (such as water or DNA components) show a very good comparison with experimental data. Because of its simplicity and great predictive effectiveness, the method can be immediately extended to any combination of biological target and charged particle of interest in ion beam cancer therapy.The equations of theoretical formulas for interesting physical quantities are programmed in a programs AuFa - H - DNA.for and AuFa - H - H2O.for , [see the flow charts in Appendix A] which contains some subroutines have been written in Fortran - 90 for the numerical calculations.

تصميم متحسسات الياف بصرية للكياسات البيئية == Design of Optical Fiber Sensors for Environmental Measurements

Author name: الهام كاظم اونيس
Supervisor name: محمد صالح مهدي | 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: This study includes two main parts to design and study uniform and apodized fiber Bragg grating. The first part include simulation method by using optigrating 4.2 software in order to get the transmission and reflection spectrum for the FBG, also to give high accurate for analysis the characteristics of the FBG. The work of the software based on coupled mode theory which used the T - Matrix to solve its equations.The simulation study includes designed a uniform and Apodized fiber Bragg grating and studying the effect of increasing grating length on the reflectivity for them. The results show that, increasing grating length for uniform FBG for (L= 05 - - - 40mm) causes to increase the reflectivity to (99.99%) at (L=28mm), but increase in the reflectivity of side lobes which can reduce it by using apodization method in order to reduce the refractive index change towards the ends of the grating. After that, if the length is increased further, it is observed that the maximum reflectivity maintains the same value of (99.99%). The results for the effect of increasing grating length on the bandwidth show that, the value of the bandwidth decreased until achieved (0.01062nm) at grating length 28mm, then stay at this value for longer length.The simulation results for the Apodized FBG show the same behavior as the results of the uniform FBG but without side lobes. The effect of the increasing index modulation on the reflection spectrum was studied for the uniform FBG, from the results we observed that increasing in index modulation causes increasing in the reflectivity, where at the weak grating (1*10 - 4), the reflectivity was low and at the strong grating (4*10 - 4), the reflectivity was high.IIIIn addition, the study includes designing a sensor for a temperature and strain for uniform and apodized FBG. A uniform single temperature sensor is designed at grating length 10mm, the simulation result shows that, the center wavelength shifts with increasing temperature for (25 - 80˚C). The calculated temperature sensitivity for this sensor is (13.8 pm/˚C), Depending on the results we calculate the estimated temperature accuracy which is (± 0.33˚C).Again we design a sensor for the temperature but for array sensor, the results show that, the array sensor will not reflect Bragg wavelength at the same time when the temperature increasing because we take different value of grating period for each fiber in the array sensor. The temperature sensitivity for this sensor is (mean 13.76pm/˚C), and the estimated temperature accuracy is (mean ± 0.73˚C). From the comparison between the single and array sensors, we find that, the single FBG sensor system is more accurate compare to the array sensor, but in term of advantage FBG sensor array system have more advantage compare to the single FBG sensor.The simulation study for apodized FBG temperature sensor gives the same behavior as the uniform single FBG sensor but without side lobes. The results show that, there is no effect of increasing temperature on the bandwidth for the sensor. The strain sensor is designed for the uniform FBG at length 10mm; the results show that, increasing Bragg wavelength for applied strain for (200 - 2600με).The second part for the study includes designing and studying a temperature sensor by using experimental method. The experimental results show that, the reflection and transmission spectrum is at (1553.764nm) and increasing with increasing temperature from 25˚C to 80˚C. The measured temperature sensitivity for the sensor is (13.7 pm/˚C), while the theoretical is (14.2 pm/˚C). The estimated temperature accuracy for the sensor is calculated and is (± 0.32˚C).

تحضير ودراسة خصائص التراكيب النانوية لاوكسيد الانديوم وتطبيقاته التحسسية == Preparation and Characterization of In2O3 Nanostructure and its Sensing Applications

Author name: اسعد مجبل عباس
Supervisor name: رعد سعدون صبري | ابراهيم رمضان عاكول
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 هذا البحث تم تحضير تراكيب نانوية لاوكسيد الانديوم (In2O3) النقي والمشوب بالفضة والنحاس بطريقتين : طريقة التبخير البسيط وطريقة الهايدروثيرمال. هذه التقنيات تعطينا مسحوق اوكسيد الانديوم بتراكيب نانوية متنوعة لذلك ظهرت الحاجة لترسيب هذه المساحيق على شكل اغشية سميكة لبناء نبائط ذات تراكيب نانوية, تبعا لهذه الحاجة فقد تم استخدام طريقة الطباعة على الشبكة لترسيب مسحوق اوكسيد الانديوم النانوي بشكل اغشية سميكةطريقة التبخير البسيط انجزت بدرجات حرارة تحضير مختلفة (700,800,900) مº وازمان تحضير مختلفة (1,2,3) ساعة بينما طريقة الهايدروثيرمال انجزت بازمان تفاعل مختلفة (3,4,5) ساعة ودرجات حرق مختلفة (300,400,500) مº ,كذلك تم تحضير اوكسيد الانديوم المشوب بالفضة والنحاس وبنسب تشويب (3,6,9)% في كلا الطريقتين.تم دراسة الخصائص التركيبية لجميع النماذج المحضرة باستخدام تقنيات حيود الاشعة السينية والمجهر الالكتروني الماسح ومجهر القوى الذرية . اظهرت نتائج الاشعة السينية ان اوكسيد الانديوم له تركيب متعدد التبلورمع قمم حيود تعود الى تركيب مكعب ووجد ان حجم التبلور يتناقص بعد التشويب بالفضة والنحاس. ان طريقة التبخير البسيط تعطينا تراكيب مختلفة (قضيب نانوي, طبقات نانوية, متراكبات نانوية) بينما طريقة الهايدروثيرمال اعطت (مكعبات نانوية,قضبان نانوية,تركيب شبيه الوردة). ان هذا التنوع في التراكيب يؤثر مباشرة في الخصائص الفيزياوية للاغشية المحضرة. من جانب اخر, وجد من نتائج فحص مجهر القوى الذرية ان خشونة السطح تزداد بعد التشويب بالفضة والنحاس. الخصائص البصرية لهذه الافلام اظهرت شفافية جيدة في المنطقة المرئية ووجد ان فجوة الطاقة تقل عندما يزداد الحجم الحبيبي وتقل ايضا" عند التشويب بالفضة والنحاس. حسابات التالقية الضيائية (PL) اظهرت انبعاث في المنطقة المرئية وتضمنت قمتين , لوحظت ازاحة للمنطقة الزرقاء فقط في طريقة الهايدروثيرمال عند زيادة زمن التفاعل دليل على نقصان الحجم الحبيبي, كذلك لوحظت ازاحة نحو المنطقة الحمراء لاوكسيد الانديوم المشوب بالفضة والنحاس.خصائص التيار فولتية (I - V) لكل الاغشية تشير الى سلوك شبه موصل وتبين زيادة غير خطية في التيار في الانحياز الامامي بينمزايادة قليلة جدا" بالاتجاه العكسي. تم دراسة التغير في مقاومة السطح بعد تعريضها لضوء بطول موجي (350 nm) من مصباح زينون وجميع الاغشية اظهرت انخفاضا" في المقاومة اثناء تعريضها للضوء, بالنسبة لاوكسيد الانديوم الغير مشوب اظهر النموذج ذو التركيب شبيه الوردة استجابية عالية للضوء بينما الظروف المثالية تعود للنموذج المشوب بالفضة بنسبة 9% والمحضر بطريقة التبخير البسيط.تم تحديد خصائص تحسس الغاز لاوكسيد الانديوم لغاز NO2 والايثانول كدالة للزمن وعند درجة حرارة 100مº. كل الاغشية اظهرت استجابية جيدة لكشف غاز NO2 والايثانول وبتراكيز مختلفة ppm ((50,100,150 بسبب تاثير القياس النانوي للنواتج التي حصلنا عليها من هذه الطرق. لوحظت استجابية جيدة لغاز NO2 على حساب الايثانول لكل النماذج. كل النماذج المحضرة اظهرت زيادة بالتحسسية بعد التشويب بالفضة والنحاس والظروف المثالية تعود للنموذج المشوب بالفضة بنسبة 9% والمحضر بطريقة التبخير البسيط. | In this research, indium oxide (In2O3) nanostructures (undoped and doped with Ag and Cu) were synthesized by two methods : - simple evaporation method and hydrothermal method. These methods give us In2O3 nano powders with different structures so we need to deposit these powders as thick films to build devices with nanostructures, according to this need screen print method was used to deposit In2O3 nano powders as a thick films. Simple evaporation method has been performed with different growth temperatures (700,800,900)ºC and growth time (1,2,3) hour while hydrothermal method performed with different reaction time (3,4,5) hour and calcination temperatures (300,400,500) ºC. Also Ag doped In2O3 and Cu doped In2O3 with different Ag and Cu concentration (3,6,9)wt% have been synthesized in both two methods. The structural properties of all prepared samples are characterized by XRD, SEM and AFM techniques. XRD results showed polycrystalline structure of In2O3 with a diffraction peaks related to the cubic phase structure and the crystallite size found to decreases after doping with Ag and Cu. SEM images showed that the simple evaporation method provided us with a variety in structure (Nano rods, nano layers and nano hetrostructure ), while the hydrothermal method produced (nano cubic, nano rods and flower like structures). This variety in structures directly affects the physical properties of the prepared films. On the other hand, it was found from AFM results that the surface roughness increased after doping with Ag and Cu. The optical properties of these films show a good transparency in the visible region and the energy gap was found to decreases with the increasing of grain size and after doping with Ag and Cu. The photoluminescence (PL) measurements showed visible light emission consist of two peaks, a blue shift was observed only in hydrothermal method with the increasing of reaction time indicating to decrease grain size, also a red shift was observed for In2O3 doped with Ag and Cu. The I - V characterization of all films indicate that semiconducting behavior and show nonlinear increasing in current at forward bias while very small increasing in the reverse bias. The change of the surface resistance under illumination of (350nm) Xe - lamp were studied and all films show decreasing in resistance due to illumination, for undoped In2O3 the sample with flower like structure show high response to light, while the optimal condition obtained is due to the sample doped with Ag 9% prepared by simple evaporation method with responsitivity (0.99). The gas sensing properties of In2O3 nanostructures for ( NO2 and ethanol) were investigated as a function of operation time at operation temperature 100 oC. All films show a good response for NO2 gas and ethanol vapor detection for different concentrations (50,100,150) ppm due to the effect of nano sized products obtained by these methods. Higher response to NO2 gas upon ethanol was observed for all samples. All prepared samples showed increasing in sensitivity after doping with Ag and Cu and the optimal condition obtained is due to the sample doped with Ag 9% prepared by simple evaporation method with sensitivity 55% to NO2 gas and 25% to ethanol vapor .

تحضير ودراسة خصائص اوكسيد الخارصين ذو التراكيب النانوية وتطبيقاته في التحسس == Synthesis and Studying Characterizations of ZnO nanostructures and its Sensor Applications

Author name: اسامة عبد العزيز داخل الخفاجي
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: تم تحضير اوكسيد الخارصين بتراكيب نانوية مختلفة بوسطة تقنيات تحضير مختلفة : التبخير البسيط, طريقة كيميائية, طريقة هايدروثيرمال. هذه التقنيات لها عدة ميزات مفضلة مثل قلة الكلفة, لا تتطلب طاقة كثيرة, مكونة من اجهزة بسيطة وتكون امنة للبيئة وتعطينا نواتج بمواصفات عالية.كل هذه التقنيات تعطينا مسحوق اوكسيد الخارصين بتراكيب نانوية متنوعة لذلك ظهرت الحاجة لترسيب هذه المساحيق على شكل اغشية سميكة لبناء نبائط ذات تراكيب نانوية, تبعا لهذه الحاجة فقد تم استخدام طريقة الطباعة على الشبكة لترسيب مسحوق اوكسيد الخارصين النانوي على قواعد مختلفة. ان طريقة الطباعة على الشبكة هي تقنية بسيطة تستخدم لترسيب اغشية سميكة متجانسة مع التصاقية جيدة عند درجات حرارة قليلة.تم طباعة اغشية سميكة محضرة بطرق متعددة على قواعد متنوعة لاستخدامها في عدة فحوصات هذه الاغشية تم تسخينها الى 500 ˚C للتخلص من جميع المواد العضوية المستخدمة في هذه الطريقة. تم فحص هذه الاغشية السميكة بتقنيات مختلفة لدراسة خصائصها الفيزياوية كالتركيبية, البصرية والكهربائية. ان طريقة التبخير البسيط تعطينا تراكيب مختلفة (قضيب نانوي, مسامير نانوية, وردة نانوية, رباعي الارجل وشبيه الطائرة). الطريقة الكيميائية تنتج لنا طبقات هرمية نانوية من اوكسيد الزنك, بينما طريقة الهايدروثيرمال اعطتنا قضبان نانوية. ان هذا التنوع في التراكيب يؤثر مباشرة في الخصائص الفيزياوية للاغشية المحضرة. الخصائص البصرية لهذه الافلام اظهرت لنا شفافية جيدة وتعتمد بقوة على سمك الغشاء. كذلك فان حسابات معامل الامتصاص اكدت ان جميع الاغشية لها انتقال مباشر. ان حسابات التالقية الضيائية (PL ) اظهرت ازاحة زرقاء وزيادة في فجوة الطاقة مما يؤكد على القياس والتركيب النانوي الذي تم الحصول عليه. تم دراسة الفحوصات الكهربائية, قياسات الDC اظهرت ان اغشية اوكسيد الخارصين السميكة لها طاقتي تنشيط منخفضة وان هذه الاغشية لها مقاومية تتراوح بين (100 - 300 Ω.CM) بينما دراسة خصائص الI - V لجميع الافلام المحضرة اكدت سلوك شبه الموصل فاظهرت زيادة غير خطية في التيار في حالة الانحياز الامامي, بينما اظهرت زيادة قليلة جدا في الانحياز الخلفي.كذلك تم حساب معامل التقويم وعامل المثالية للاغشية المحضرة.تم بناء نبائط من مفرق اوكسيد الخارصين/السليكون (p - Si/n - ZnO) من اجل استخدامها في تطبيقات كمتحسسات للغازات وكواشف ضوئية, جميع الاغشية المحضرة اظهرت استجابية جيدة كمتحسسات للغازات وككاشف لاشعة UV.تم دراسة تغير المقاومية والتوصيلية للاغشية المحضرة لكواشف UV بعد تعريضها لضوء بطول موجي (370 nm) من مصباح زينون ذو قدرة واطئة (6 مايكرواط) وجميع الاغشية اظهرت انخفاضا في المقاومية وزيادة في التوصيلية اثناء تعريضها للضوء.بعد ذلك تم قياس تيار الاضاءة وتيار الظلام لنبائط n - Zno/p - Si لكل الظروف المحضرة وبانحياز امامي (0.1V) وباضائية (370nm) لقياس الاستجابية والكشفية، كانت الظروف المثالية لطريقة التبخير البسيط هي للاغشية المحضرة بمعدل جريان (200sccm) بينما للطريقة الكيميائية كانت افضل ظروف للاغشية المحضرة ب (PH=9). بينما حصلنا على افضل استجابية بواسطة الافلام المحضرة بطريقة الهايدروثيرمال.كل الاغشية السميكة اظهرت استجابة جيدة عند تعرضها لغاز الامونيا وغاز ثاني اوكسيد النتروجين عند درجة حرارة الغرفة لتراكيز مختلفة (100 - 250ppm) بسبب تاثير القياس النانوي للنواتج التي حصلنا عليها من هذه الطرق. تم ملاحظة انتقائية لغاز الامونيا على حساب غاز NO2 لجميع الاغشية المحضرة.افضل ظروف تحضير بطريقة التبخير البسيط كان للاغشية المحضرة بمعدل جريان 200sccm وافضل ظروف للطريقة الكيميائية للاغشية المحضرة PH=9 ياتي بعدها الاغشية المحضرة بطريقة الهايدروثيرمال، كذلك تم دراسة تاثير اضافة TiO2.تم تحديد افضل درجة حرارة لعمل المتحسس وقياس التحسسية عند تراكيز مختلفة ووجد ان افضل درجة حرارة لعمل المتحسسات تتراوح بين (200 - 250C0) وهذا يدل على ان التراكيب ذات القياس النانوي تساهم في تخفيض درجة حرارة عمل المتحسس ZnO. | ZnO nanostructures were synthesized with different techniques : - Simple evaporation, chemical and hydrothermal methods. These techniques have many preferable properties such as low cost, low power request, simple apparatus, and safety for environment with high quality products. All these techniques give us ZnO nano powders with different structures so a need to deposit these powders as thick films to build devices with nanostructures according to this need so screen print method was used to deposit ZnO nano powders on different substrates. Screen print method is a simple technique used to deposit homogenous thick films at low temperature with good adhesion.ZnO casting with different preparation methods were screen - printed on different substrates for several purposes and testing, and then heated to 500 C˚ to eliminate all the organic materials. The thick films were characterized with different techniques to study their physical properties such as structural, optical and electrical properties. The simple evaporation method provided us with a variety in structure (Nano rods, nano nails, nano flowers, tetrapods and plain - like). The chemical method produced hierarchal nano layers, while the hydrothermal method produced nano rods. This variety in structures directly affects the physical properties of the prepared films. The optical properties of these films show a good transparency depending on the thickness of the films strongly (2 - 6 µm) and the calculations of absorption coefficient indicate that all the films have a direct transition. The PL measurements for these films show a blue shift indicating an increasing in energy gap and the nano scale of the obtained structures. Electrical measurments was studied, the D.C measurements show that ZnO thick films have two low activation energies and the prepared thick films have a resistivity ranging between (100 - 300Ω.cm) while the I - V characterization of all films indicate that semiconducting behavior and show nonlinear increasing in current at forward bias as well as a very small increasing in the reverse bias. Also the ideality and rectifier factors were estimated and discussed. ZnO/Si devices for all conditions were built as a gas sensor and a photo detector. For UV detection the change of the surface resistivity and conductivity under illumination of (370nm) Xe - lamp with low power (6µW/cm2) were studied and all films show decreasing in resistivity due to illumination. Then the Iph and Id current were measured under bias(0.1 v) for n - ZnO/p - Si for all conditions to measured responsivity and detectivity, for simple evaporation method, the optimal condition obtained is due to films prepared with 200 sccm flowrate, while the optimal condition for chemical method was obtained due to films prepared with value of PH= 9. The best responsivity is due to the films prepared by hydrothermal method. All films show a good response for Ammonia and NO2 gases detection at room temperature for different concentrations (100 - 250 ppm) due to the effect of nano sized products obtained by these methods. Higher response to Ammonia gas upon NO2 gas was observed for all conditions.Also the effect of mixing TiO2 was studied. Sensitivity and operating temperature at different concentrations were measured and studied and found that the operating temperature range between (200 - 250C˚) indicating that nano size structures enhance in lowering the operating temperature for ZnO films.

تاثير اضافة بولي اثيلين اوكسايد على خصائص بعض البوليمرات في التطبيقات الطبية == Influence of Adding Polyethylene Oxide on Some Polymer Properties for Medical Applications

Author name: احمد شاكر حسين كحيط
Supervisor name: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تضمنت الاطروحة دراسة الخصائص الفيزيائية لبوليمر بولي اثيلين اوكسايد (PEO) باستخدام المذيب ثنائي ميثيل الفورماميد (DMF) باستخدام تراكيز مختلفة (0.1% - 0.8% ) (غم / مل) قبل وبعد اضافة بعض البوليمرات ومن هذه البوليمرات بوليمر بولي اثيلين كلايكول (PEG) والبوليمر بولي مثيل ميثاكريليت ( PMMA) باوزان مختلفة. وتم دراسة الخصائص الريولوجية والبصرية والميكانيكية والكهربائية للنماذج المحضرة السائلة والصلبة حيث : تم قياس الخصائص الريولوجية للعينات مثل (الكثافة واللزوجة القصية)، ثم تم قياس انواع اخرى من اللزوجة مثل اللزوجة النسبية , اللزوجة النوعية , اللزوجة المختزلة , اللزوجة الذاتية ، اما معدل اللزوجة للوزن الجزيئي ونصف القطر الجزيئي الفعال فقد تم حسابها نظريا.وكذلك تم قياس الخصائص البصرية مثل (الامتصاصية ومعامل الانكسار)، ثم من هذه الخصائص تم حساب الخصائص الاخرى مثل (النفاذية ، الانعكاسية ، ومعامل الامتصاص للموجات الكهرومغناطيسية ، وزمن العمر الطبيعي، ومعامل الرقة ، الانعكاس المولاري، الزاوية الحرجة وزاوية بروستر).وايضا تم قياس الخصائص الميكانيكية مثل السرعة للموجات فوق الصوتية والتي تم قياسها على تردد ثابت قيمته (25 كيلو هرتز) اما الخصائص الاخرى تم حسابها نظريا , مثل : معامل الامتصاص للموجات فوق الصوتية , زمن الاسترخاء , سعة الاسترخاء , الانضغاطية , معامل المرونـة الحجمي , الممانعة الصوتية النوعـــية .بالنسبة للخصائص الكهربائية تم قياسها مثل التوصيلة الكهربائية ، وبالتالي حسبت الخصائص الاخرى مثل التوصيلية المولارية ودرجة التفكك . وقد تم قياس كل هذه الخصائص لحالتين قبل وبعد الاضافة في درجة حرارة الغرفة .واظهرت النتائج ان الخصائص السابقة تزداد مع زيادة التركيز باستثناء اللزوجة الذاتية ، النفاذية، الانعكاسية المولارية، الزاوية الحرجة، الانضغاطية، التوصيلة المولارية ودرجة التفكك تتناقص مع زيادة التركيز.تم الحصول على نتائج جديدة لمزيج من البوليمر ولقد استخدمت هذه النتائج في جانب من التطبيقات الطبية ، والتي تضمنت الامتصاصية والنفاذية ، وكذلك من ناحية اخرى ، هناك جانب تم تطبيقه وهو ملاحظة تاثير اضافات البوليمرات على بكتيريا جلد الانسان عند استعمال ثلاثة انواع من البكتريا .حيث لاحظنا عدم تاثر البكتريا عند اضافة كل من بوليمر بولي اثيلين كلايكول وبوليمر بولي مثيل ميثاكريليت والمذيب ثنائي الميثيل فورماميد والمستحضر ( بصورة انفرادية) عند اخذ نسبة (1 : 1) لذلك تستخدم كمواد قابلة لامتصاص الاشعة فوق البنفسجية ولاتستخدم كمواد معقمة اما مايخص بوليمر بولي اثيلين اوكسايد فقد لاحظنا تاثر البكتريا به ولمسافة (15) ملم حيث يمكن استخدامه كمادة قابلة لامتصاص الاشعة فوق البنفسجية وكمادة معقمة ويعتبر هذا احد التطبيقات الطبية الجديدة ، لذلك هناك العديد من التطبيقات التجريبية في التطبيقات الطبية المختلفة التي تم الحصول عليها من هذه الدراسة ، مثال على ذلك : عندما نستعمل بولي اثيلين اوكسايد وكذلك عندما نضيف له بوليمر بولي اثيلين كلايكول والبوليمر بولي ميثاكريليت المثيل حيث تم اضافة المزيج الى ثلاثة انواع من مستحضرات التجميل ، وثلاثة انواع من مرهم المفاصل ونوعين من جل الشعر، وهذه المخاليط ادت الى تحسين الامتصاصية عن طريق زيادة امتصاص (الاشعة فوق البنفسجية ) وجعل الجلد اقل تهيجا.ونلاحظ كذلك ان فحوصات (FT - IR) للاطياف اظهرت عدم وجود تفاعل كيميائي بين ( (PEO الذي ووزنه الجزيئي (300000) ومضافاته حيث استخدمت تقنية اقراص (KBr)) لذلك.العلاقة بين الخصائص التي تمت دراستها والتطبيقات الطبية هو الفائدة من زيادة الامتصاصية وتقليل النفاذية حيث ان الفائدة في الاضافة لهذه المراهم للحد من امتصاص الجسم للاشعة فوق البنفسجية، فضلا عن خصائص الريولوجية التي تؤدي لزيادة اللزوجة للمراهم وبالتالي زيادة الكثافة ومعامل الانعكاس مما يقلل من نفاذية الاشعة (الاشعة فوق البنفسجية) للجسم، بالنسبة للخصائص الميكانيكية والكهربائية لوحظ تحسن كبير في هذه الخصائص التي يمكن استخدامها كبحوث وتطبيقات في المستقبل | The dissertation has included study of some physical properties of polymer polyethylene oxide (PEO) dissolved in Dimethylformamide (DMF) with different concentrations ranged from (0.1% - 0.8%) g./ml before and after adding Polymers such as polyethylene glycol (PEG ) and Poly(methyl methacrylate) (PMMA ) of different weights. The rheological, optical, mechanical, electrical properties for samples at prepared by liquid and solid have been studied and the study show : For rheological properties such as : (density and shear viscosity ),has been measured , then other types of viscosities are measured , such as : relative viscosity , specific viscosity , reduced viscosity , intrinsic viscosity. While for viscosity average molecular weight and effective molecular radius have been theoretically calculated. Also the optical properties had been measured such as ( absorbance and refractive index ), then from these properties were calculated optical parameters and optical constants such as ( transmittance, reflectance, absorption coefficient of electromagnetic waves, natural lifetime, coefficient of fineness, molar reflectance, critical angle and Brewster angle ). Also the mechanical properties of ultrasonic wave velocity at a constant frequency (25 kHz) has been measured and other properties were theoretically calculated such as : absorption coefficient of ultrasonic waves , relaxation time , relaxation amplitude , compressibility, bulk modulus , and specific acoustic impedance for ultrasonic waves. For the electrical properties have been measured such as electrical conductivity and other properties such as (molar conductivity and degree of dissociation) have been calculated after that.The results showed that previous properties have increment with the increase of concentration except reduced viscosity , transmittance , molar reflectance ,critical angle, compressibility, molar conductivity and degree of dissociation are decreasing with increasing of concentration . New results were obtained to a combination of polymer and these results have been utilized in the side of medical applications, which included the absorbance and transmittance, in the other hand, the effect of polymer addition on human skin has been applied according to a note , when using three types of bacteria . Where noticed the bacteria is not affected when adding each of the polymer (polyethylene glycol , Poly(methyl methacrylate)) , solvent Dimethylformamide and mixture when taking the ratio (1 : 1) individually , so it is used to absorb ultraviolet rays and not used as sterile . For polymer polyethylene oxide noticed effect on bacteria for distance (15) mm , where it can be used to absorb ultraviolet rays and sterile , this is one of the new medical applications , so there are many experimental applications in different medical applications obtained from this study, such as : The solutions of (PEO) , (PEO - PEG) and (PEO - PMMA) blends that have been added into three types of cosmetics, three types of ointment of joints and two types of hair gel , these blends enhance them by the increase of (UV) absorbance that makes less skin irritation. The (FT - IR) spectra showed that there was no interaction between (PEO) ( 300000 ) and all additives when it has prepared by (KBr) disks technique. The relationship between the properties that have been studied and medical applications in the usefulness increase absorbance and decreases transmittance that has to take advantage of it in the addendum to the ointments to reduce the body's absorption of (UV) rays , as well as rheological properties led to increase the viscosity of ointments and thereby increase the density and reflection coefficient which reduces the transmittance of (UV) rays to the body , for mechanical and electrical properties noticed a significant improvement in these properties, which can be used research and applications for the future

دراسة بعض خصائص فيرايت الاسبنل المحضر بطريقة السيراميك والسول جيل == Studying some Properties of Spinel Ferrite preparing by Ceramic and Sol - Gel Methods

Author name: اثير ابراهيم عبد علي الخفاجي
Supervisor name: 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: In this research three series of spinel ferrites samples where prepared which is copper - zinc ferrite with general formula (Cu1 - xZnxFe2O4), magnesium - zinc ferrite with general formula (Mg1 - xZnxFe2O4) and nickel - zinc ferrite with general formula (Ni1 - xZnxFe2O4) at (X) values ranging from 0.0 to 1.0, step of 0.2 where (X) represents the proportion of zinc in ferrite, using two preparation methods which is Conventional ceramic method and Sol - Gel method. Three sintering temperatures have been used which is (1000ºC), (1050ºC) and (1100ºC) to determine the effect of sintering temperature on the final specifications of the samples. (Network analyzer device) has been used to studding the microwaves absorption in the range of (X - band) with a frequency range (8 - 12.5 GHz). Also, X - ray diffraction analysis (XRD) has been used to determine the crystal structure and purity of the prepared samples and to calculate the average grain size and micro strain, The samples were examined using a scanning electron microscope device to evaluate the crystal size and to see distribution style after the sintering process, were Also, the density of the prepared samples were measured to calculate the porosity values.The results showed that the best samples with very high absorbency a long the (X - band) is (Mg0.6Zn0.4Fe2O4) and (Cu0.6Zn0.4Fe2O4) at sintering temperature (1100 ºC). This stability and efficiency observed firstly compared with other researches and literatures. Also the resonance peaks for all three types of spinel ferrite appeared at frequencies (8.6, 9.8, 10.0, 10.2, 11.01.11.2, 11.6, 12.0, 12.2) (GHz). X - ray diffraction results showed that all the prepared samples are a poly - crystalline also showed the occurrence of micro strain on the crystals due to effect of the sintering temperature on the crystals.Comparison between the samples prepared by Sol - Gel method and Conventional ceramic method; the result showed the homogeneity of particle size and particle distribution was the best for first method. Whereas the porosity was small for this method

حسابات نسبيه لبعض خصائص اطياف الذرات المتوسطة والمرتفعة العدد الذري == RELATIVISTIC COMPUTATION OF SOME SPECTROSCOPIC CHARACTERISTICS OF MEDIUM AND HIGH Z - ATOMS

Author name: عدنان يوسف حسين
Supervisor name: Ra’ad A. Radhi
General topic: Physics
Specific topic: Atomic Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم تقديم دراسة منتظمة لطريقة هارتري - فوك غير النسبيه وكذلك نسختها النسبية (ديراك - فوك) لمعدل التوزيع. بالنسبه للطريقة غير النسبية؛ فقد تم اشتقاق معادلات هارتري - فوك وبشكل مفصل واخذ بنظر الاعتبار التصحيح النسبي (تاثير الكتله - السرعه وتاثير دارون وتاثير تفاعل البرم - المداري للاكترون) وقد اعتبر كرتبه اولى للاضطراب. اما بالنسبه للطريقه النسبيه؛ فقد تم اشتقاق معادلات ديراك - فوك واخذ بنظر الاعتبار تاثير تفاعل بريت كتصحيح نسبي للتفاعل الكولومي وقد اعتبر كرتبه اولى للاضطراب. تم تقديم معادلات عناصر المصفوفه لتفاعل بريت (الحد المغناطيسي والحد الارتدادي) لمعدل التوزيع. تم تقديم النتائج لبعض خصائص الذرات في المستوى الارضي(Rb, Zr, Pd, Sn, Cs, Ba, Lu, Ir, Hg, Tl, Bi, Rn ) وتمت مقارنتها بالنتائج العمليه. التاثير النسبي على طاقات الاغلفه الذريه مهم وخصوصا على الاغلفه الداخليه 1s و2s وهذا التاثير يكون محسوسا كلما ارتفع العدد الذري. يكون تاثير بريت حوالي %2 من تاثير التصحيح النسبي (تاثير الكتله - السرعه وتاثير دارون). حسابات هارتري - فوك والتصحيح ال | A systematic study of the non - relativistic Hartree - Fock method and its relativistic version, Dirac - Fock method for the average of configuration have been presented. In the non - relativistic case, a fully derivation of the Hartree - Fock equations were presented and relativistic corrections (mass - velocity, Darwin and spin - orbit terms) are treated as first - order perturbation. For the relativistic case, Dirac - Fock equations were derived, and Breit interaction operator is used as the relativistic correction for the interelectronic Coulomb interaction, and is treated as the first - order perturbation. Expressions for the matrix elements of the Breit interaction operator (magnetic and retardation terms) are given for the average of configuration. Numerical results of some atomic properties for the ground states of (Rb, Zr, Pd, Sn, Cs, Ba, Lu, Ir, Hg, Tl, Bi, Rn ) atoms computed and compared with their corresponding experimental values. The relativistic effect on the orbital energies is important on the inner shells especially for the 1s and 2s shells and this effect becomes more pronounced as Z increases. The contribution of Breit interaction is about 2% of the relativistic shift (mass - velocity and Darwin correction). The Hartree - Fock calculations and relativistic correction gives reasonably good approximation for heavy atoms while Dirac - Fock calculation and Breit interaction gives high precision calculations

تصميم حاسوبي لحزمة ايونية مركزة للمنظومة الليثوغرافية == Computer - Aided - Design Of Focused Ion Beam For a Lithography System

Author name: فاضل عبد العباس علي السهلاني
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم بناء تصميم متكامل بمساعدة الحاســــــــوب وباســـتخدام الطرق الامثلـــــــية لمنظومة بصــــرية ايونيــة ، وذلك بدمــــج طريقة البرمجة الديناميكية مــــــع طريقة تقنية الذكاء الاصطناعى.فقد تم الحصول على معامــــــلات الزيوغ النســـــبية الكروية واللونية اســــــــتنادا الى معامـــل الهــــــيـئة للمنظومات البصرية المثلى ، وحســـــــــب الاتى : ا. تصميم عدســـة مفردة ( كهربائية ومغناطيســــية).ب‌. تصميم منظومة بصرية مكونة من عدســتين كهربائيتين.ت‌. تصميم منظومة بصرية مكونة من ثلاث عدسات كهربائيات.ث‌. تصميم منظومة بصرية مختلطة العدسات (كهربائية ومغناطيســــية).كذلك تم تصميم اربعة انواع من العدسات الكهروستاتيكية مع نموذج لعدســة مغناطيســــية لاصــغر زيوغ بصرية ( المرتبة البصرية الاولى والثالثة) ، حيث تم اعادة بناء الاقطاب الكهربائية والمغناطيسية ثم رسمها لبعدين وثلاث ابعاد ببرنامج المحاكاة (SIMION(7 ، وبالاعتماد على قاعدة البيانات المخزونة (قاعدة المعرفة).هذه العدسات هى كما ياتى : • عدســة احادية الجهد (1) فى نمط التباطىء .• عدســة احادية الجهد (2) فى نمط التعجيل .• عدســة مغمــــورة.• عدســة الحاجــــــز.• عدســة مغناطيســــــية (1). تـــــم تصميم وكتابـــة الحزمة البرمجية بلغة الجافا منظومة الخبير (JESS) والبيســــــــك المرئى النســـــخة السادســـة (VB 6) اســتوديو ، وذلك للتحليل والحصول على حسابات الامثلية الكاملة للمنظومة البصرية الايونية.حيث تم تســمية تلك الحزمة CADION .ايضا تم استخدام توزيع الجهد المحورى الامثل لكلا المجالين الكهروستاتيكى والمغناطيسى ، بالاعتماد على الشـــــروط المحددة لبناء وتركيب العمود البصرى المكون من عدســـتين وثلاث عدسات ومختلط العدسات. تـــم حساب حجم البقعة لقياسات النانومتر وتم الحصول على قيم تقترب الى (3.0) نانومتر المســـــــــتخدمة فى تطبيقات تقنية النانومتر. وكذلك تــم اقتراح تعاريف ومفردات لبصريات الجســـيمات المشــــحونة باعتبار بعض النتائج محققة لعلاقة شـــــــبيهة بمدا اللادقـــــة. | A complete computer aided design (CAD) by using optimization methods for the ion optical systems have been developed, by mixing the dynamic programming procedure and artificial intelligence technique. The relative spherical and chromatic aberrations coefficients were obtained according to figure of merit for the following optimized optical systems : a. Single - lens design (electrostatic and magnetic). b. Two - lens system consists of two electrostatic lenses. c. Three - lens system consists of three electrostatic lenses.d. Multi - lens system (electrostatic and magnetic).Four types of electrostatic lenses and a magnetic lens model were designed as small as possible of optical properties (i.e. the first and third optical properties), and reconstructions of electrodes and pole pieces were plotted in two and three dimensions graphics by using SIMION 7.0 simulator depending on the stored database (i.e. knowledge base).These lenses are as follows : • Unipotential lens 1 (operated in deceleration mode).• Unipotential lens 2 (operated in acceleration mode).• Immersion lens.• Diaphragm lens.• Magnetic lens. Present software has been designed and written in Java expert system shell (JESS) and Visual Basic 6 (VB6) for optimizing and analyzing full calculation processes, it has called CADION package. The optimized axial potential distributions for both electrostatic and magnetic fields according to the constraints have been used in the optical column setup, which are two - lens system, three - lens system and multi - lens system. Spot size measurements were calculated in nano scales, which have values closed to (3.0) nm applicable in nano technology applications used in lithographic systems. Also, the present work has been suggested definitions and abbreviations in charged particle optics to be consider some of the results, as a verification of the uncertainty principle relationship like

تطوير واستخدام منظومه كشف المواد المتفجرة عن بعد == Development and Optimization of Stand off Explosive Material Detection System

Author name: ولدان محمد عواد
Supervisor name: سهى موسى خورشيد الاوسي | كمال حسين لطيف
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: In order to develop a effected method to reveal the presence of explosive, numerous detection techniques have been studied that are capable of detecting explosives, The current study provides an overview of the present techniques like LIBS which is an atomic spectroscopy, and examined a new technique for detecting called laser induced fluorescence (LIF).LIF essentially measures the optical emission of the excited energetic materials by laser. The use of LIF has led to the discovery of unreported optical characteristics of some compounds that are exclusive to the individual material, like the phase shift and the modulation depth of the fluorescence signals.A high resolution spectrometer is used to record the fluorescence emission wave length for three types of explosive materials, These optical characteristics consist of fluorescence shoulders of the three samples in the wave length between (300 - 370) nm .Using fast rise time photo multiplier and spatial amplification for the fluorescence signal enable us to detect the time domain fluorescence spectrum for three types of explosive materials (AN), (TNT),( C4) and other non - explosive material, this method used Carefully for 8m standoff detection, different type of substrate is examined to simulate the real scan, both the time domain and frequency domain is measured for efficient LIF spectroscopy that give us a total configuration of the tested sample.A library of a total time configuration for different type of material s spectrum enables us to develop a algorithms to distinguish between expl osive and non - explosive material. Used to develop a recognition program to achieve high sensitive detection system.

تعديل سطوح التيتانيوم وسبيكة التيتانيوم باستخدام المواد الاحيائية السيراميكية بواسطة الرشرشة بالترددات الراديوية == Surface Modification of Titanium and Titanium Alloy Using Ceramic Biomaterials by RF Sputtering

Author name: دنيا عبد الصاحب هاشم حمدي
Supervisor name: ثامر عبد الجبار جمعة | ثائر لطيف مزعل
General topic: Physics
Specific topic: Atomic Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The current in this thesis research deals with the plasma sputtering which was used to deposit single and triple layers ceramics on (cpTi) and ( Ti - 6Al - 4V) alloy. Also ,in this work the in vitro electrochemical tests , formation of HAp by biomimetic process on the coated layers by the immersion in Simulated Body Fluid(SBF) at PH equal to 7.4 and room temperature was done . The single layer TiO2and HAp , multi - layer consist of TiO2 and Al2O3 were deposited on cpTi and Ti - 6Al - 4Valloy, followed by the deposition of third layer of HAp. The deposition conditions in the RF sputtering system such as vacuum pressure, substrate temperature, power, gas type, gas flow and deposition time were fixed for the sputtering system where as the distance between the target and the substrate was varied (9 and 7 cm). Structural analysis was carried out , on the deposited layers(single and triple) using X - ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Furrier Transformation Infra - Red (FTIR), Raman Spectroscopy and X - ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Elemental analysis for HAp deposited in the single and triple layer was done using Energy Dispersive X - ray Spectroscopy (EDS).To investigate the biocompatibility of coatings the formed layers, were immersed in (SBF) for one month. After one month the samples were taken and anlyezed using the same structural analysis techniques used before immersion. Electrochemical investigation was carried out on the deposited layers used Open Circuit Potential (OCP),Linear Sweep Voltage(LSV) and Electrochemical Impedance Spectroscopy(EIS) in SBF. The XRD structural results show that the formation of HAp which was dominated on the phase formation on the surface of the single and triple layers. Also another Calcium - Phosphorus compound phases are found such as Tri Calcium Phosphate(TCP), Octa Calcium Phosphate(OCP) and Calcium Phosphate(CP) along with small fractionIIof the Titanium phase belong the substrate .For TiO2 single layer, XRD pat reins shows the formation of the rutile TiO2which covered the substrate surface.Elemental analysis by using EDS for the single and triple layer deposited in cpTi and Ti - 6Al - 4Valloy shows the energy transitions belong to the dominated elements, Ca and P, which contained in the HAp layer that already showed by XRD. Surface analysis by XPS for immersed samples in SBF for one month show the bonding type and the compound that formed. The XPS results confirmed the SEM observation, the FTIR and Raman results. It was found from the XPS analysis that most of the compound covers the surface are belongs to the Ca - P companies to the carboxyl groups (C - O, C - H) and this was confirmed by the XRD investigation which show the domination of (HAp) in the highest intensity (211) reflection at 2θᵒ of 31.7 for the single and triple layer coating. The XRD results also show the disappearance of the other CaP compounds after one month of immersion in SBF like TCP and CP .The increase in the HAp concentration after immersion indicates the occurrence of the biomimetic process that increases the precipitation of Ca+ and P - from the SBF and the two roots combined together to form CaP compound that increases the HAp concentration. The electrochemical parameters predicted from corrosion test show the improvement in the corrosion resistance of both cpTi and Ti - 6Al - 4Valloy after coated by shifting the OCP toward the nobel direction which was the same behaviour for the corrosion potential Ecorr, and decreases in the corrosion current Icorr and the corrosion rate CR comparing to the uncoated specimens. The (EIS) measurements conformed the improvement in the corrosion parameters result of from OCP and LSV by the very low capacitance for the coated specimens compared to that for the uncoated one which means that the single layer and triple layer protect the surface by increasing the equivalent circuit impedance block

تحضير مادة طلاء من فررايت الليثيوم - النيكل بالتعويض المتكافئ == Preparation of Painting Material from Li - Ni Ferrite with Isovalent Substitution

Author name: صادق هاني لفتة مخلص السراجي
Supervisor name: عماد خضير عباس | علي مطشر موسى
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: حضر فيرايت الليثيوم - نيكل النانوي ذو التركيب Li0.5 - 0.5xNixFe2. - 0.5xO4 بطريقة الهايدروحرارية وبمجموعتين من كلوريدات المعادن وكبريتات الحديدوز وهيدروكسيد الصوديوم. كل مجموعة تتصمن تغيير x بالقبم 0.1 و0.3 وحتى 1.0. المجموعة واحد بدون Fe2+ والمجموعة اثنين مع اضافة Fe2+ . النسبة Fe3+/ Fe2+ ابقيت ثابتة بمقدار 1.7، درجة حرارة التحضير كانت 155oC والدالة الحامضية مساوية لقيمة 11. كل التراكيب حضرت باستثناء المركب عند x=0 بدون اضافة Fe2+ والتي لم يتمكن من تحضيرها بهذه الطريقة تحت الظروف التجريبية المستخدمة. اظهرت النماذج سيادة طور سبنل فيررات بعد x=0.3 للمجموعة واحد وطور نقي عند x=0.3 باستخدام Fe2+ . ثابت الشبيكة للمجموعة اثنين اقل مما للمجموعة واحد. الحجم البلوري يصل لادنى قيمة عند x=0.5 للمجموعة واحد وتقريبا اعظم ما يمكن للمجموعة اثنين عند x=0. قمم اطياف تحت الحمراء لرباعي السطوح تزاح نحو الترددات الاعلى مع زيادة تركيز Ni2+. اشكال الجسيمات كانت : قضبان (غالبا للهمتايت) بمعدل قطر 40nm، وكروية(اصلها مكعبات فيرايت نانوية) بحجم حوالي 20nm. حلقات M - H امتلكت شكل الحرف S مماثلة للتي للسوبربارامغناطيسية. عموما فالنماذج المحضرة تمتلك اقل قاهرية (coercivity)، واعلى تمغنط اشباع (saturation magnetization) من الادبيات المنشورة. كلا المجموعتين امتلكت اعلى تاثرية عند x=0.5. وقد فسرت هذه النتائج على اساس التركيب وتوزيع الايونات الموجبة والتفاعل بينها وحجم الجسيمات. الامتصاص الرنيني للاشعة المايكروية باستخدام اختبار FMR اظهر ان القيمة الاعظم للتاثرية الخيالية χ″ هي عند x=0.5 للمجموعة وقيم عليا عند x=0.7 وx=0.9، واكبر عرض خط حوالي 950G عند x=0.7 . المجموعة الثانية اظهرت اعظم امتصاص(χ″) وعرض خط عندx=0.9 . بعدها تم الخلط مع ايبوكسي النوفالاك بنسبة وزنية 39.7 %. اختبار دائرة القصر - لقياس الرنين المغناطيسي بانعدام المجال قد اظهرت امتصاص للاشعة المايكروية لترددات اكبر من 19GHz. تفسير ان نماذج المجموعة اثنين تمتلك امتصاص اكبر من المجموعة واحد اعتمد على الموصلية التنقلية hopping وعلى تغير المعلمات المغناطيسية ( MsوHc). طريقة خط النفاذ باستخدام VNA في الحزمة - X والحزمة - Ku اظهرت ان خسائر العودة او الانعكاسRL تكون اقل ما يمكن عند x=0.3 للمجموعة واحد في الحزمة - X بينما ذلك عند x=0.3 وx=0.5 للمجموعة اثنين. اضافة Fe2+ يقلل القيمة الدنيا بعامل اكبر من 1.5. خسائر الادراج IL في الحزمة - X تتراوح بين - 4.5dB الى - 7dB . ان RL وIL في الحزمة - Ku تمتلك سلوك متشابه ولكن قيمها اقل. ان RL تصبح اقل ما يمكن عند x=0.5 وبقيمة - 18dB بينما كانت حوالي - 12dB باضافة Fe2+ . ومعدل قيمة IL في حزمة - Ku هي - 6dB. يلخص تاثير السمك بتحسين قيم RL وIL ولكن مع ازاحة القمم الدنــيا الى تــردد اقـل. ســمك بـمقدار 2mm يمـتلك RL< - 27dB وIL< - 19dB. | Nano Li - Ni ferrite samples having the structure Li0.5 - 0.5xNixFe2. - 0.5xO4 were prepared by hydrothermal method in two sets from metal chlorides, ferrous sulfate and NaOH. Each set implicated varying x through 0, 0.1, 0.3 to 1.0. The samples were without and with adding Fe2+. The ratio of Fe3+/ Fe2+ was kept at 1.7. The preparation temperature was 155 °C and pH was equal to 11. All composition was prepared except that for x=0 without Fe2+ which cannot be prepared under used experimental conditions. Samples showed dominant spinel ferrite phase beyond x=0.3 for set one and pure phase at x=0.3 with Fe2+ addition. Lattice constant of set two is slightly lower than set one and both are slightly lower than theoretical values. The crystallite size gets minimum at x=0.5 for set one and roughly maximum at x=0 for set two. Fourier Transformation Infrared (FTIR) spectrums tetrahedral showed peak shift to higher frequency with increasing Ni2+ concentration. Particles shapes were : rods (often hematite) average diameter 40 nm, spherical (nanocube ferrite in origin) sizing around 20nm. Hysteresis Loops have S - shape like to superparamagnetic one. Generally the prepared samples have lower coercivety Hc, higher saturation magnetization Ms compared to these in literatures. Both sets give maximum susceptibility at x=0.5. These results are explained based on composition, cations distribution, cation interactions and particle size. Resonance microwave absorption by using Ferromagnetic Resonance (FMR) test showed that the maximum imaginary susceptibility χ″ is at x=0.5 for set one besides high values of 0.7 and 0.9, with largest linewidth of about 950 G at x=0.7. Set two showed max absorption (χ″) and linewidth at x=0.9. Powders were then mixed with Novalac epoxy by 39.7 %wt. Shortcut - FMR test with no field showed that high absorption to microwave field for frequencies larger than 19 GHz. The explanation of that set two samples have larger absorption than set one is based on hopping conductivity and magnetic parameters (Ms and Hc) variation. Transmission line method by using vector network analyzer in X - band and Ku - band showed that return (reflection) loss RL got minimum at x=0.3 in for set one in X - band whereas that happen at x=0.3 and x=0.5 for set two. Adding Fe2+ lowered the minimum by a factor of more than 1.5. The insertion losses IL in X - band ranging from - 4.5 to - 7 dB. RL and IL in Ku - band have same behavior but their values are lower. RL got minimum at x=0.5 with value of about near to - 18dB whereas it was around - 12dB by adding Fe2+. Average IL in Ku - band - 6dB. Thickness effect is abstracted by enhancing RL and IL but shifting the minimum of peaks to lower frequency. 2mm thick has RL< - 27dB and IL< - 19dB.

الحالات الكمية المتشاكهة المشوهة وبعض تطبيقاتها == q - Deformed Quantum Coherent States and Some of Their Applications

Author name: احمد شاكر محمود ياس
Supervisor name: محمد عبد الزهرة حبيب
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The concept of q - deformation has found many important applications in a variety of fields in physics, such as quantum optics, atomic physics, solid state physics, nuclear physics and cosmology. This has motivated its extension to many well - established other concepts such as coherent states well - known in quantum optics. On the other hand, the interpretation of the physical meaning of the q - deformation remains an outstanding problem.The present work is an attempt to apply the concept of q - deformed coherent states to solve this interpretation problem. The q - deformed 1 - D quantum harmonic oscillator is used as a model for the application of the methodology of using q - deformed coherent states to solve this problem. This is achieved by first deriving the classical Liouville equation for the q - deformed 1 - D classical harmonic oscillator in the undeformed and deformed oscillator phase spaces. Then, this equation is solved by using the method of characteristics which gives the classical probability distribution function for this oscillator in phase space. The behavior of this function is then investigated by using a computer visualization method based on a computer program constructed in Mathematica® language.On the quantum level, the Heisenberg equation of motion for the density operator corresponding to this 1 - D quantum harmonic oscillator is expressed in the present work in terms of the standard quasiprobability distribution functions, again in the deformed and undeformed phase spaces. This helps to derive the quantum Liouville equations for this q - deformed oscillator in these phase spaces. The classical limits of these resulting Liouville equations are then approached by extending a standard procedure based on the non - deformed coherent states to the q - deformed case. In addition to the application of the standard q - deformed coherent states, a novel approach based on q - deformed coherent states due to Arik and Coon is also employed in this investigation.The results of detailed mathematical derivations in this process of approaching the classical limit reveal that this limit is statistical in nature. This is similar to the case of the ordinary undeformed oscillator which has been proved previously.They also reveal, together with the complementary computer visualizations, more information about the physical meaning of the q - deformation. This includes the observations that the q - deformed 1 - D oscillator can be interpreted as a nonlinear oscillator where the nonlinearity parameter depends on . Also, the behavior of the classical limits of the quantum Liouville equations for this oscillator is observed to show whorl shapes that can be contrasted with their classical analogs.This whorl shape behavior can be considered as a phenomenon connected with q - deformation in general; the anharmonic oscillator being a special case.Some connection with phase space having a non - commutative geometry, resulting from q - deformation, also finds evidence in some of the results presented in this thesis.

تحضير وتوصيف المادة الكهروحرارية ZnxBi2 - xTe3 == Preparation and Characterization of ZnxBi2 - xTe3 Thermoelectric Material

Author name: منال عبد الواحد عبود
Supervisor name: عماد خضير عباس | علي مطشر موسى
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: In this project we constructed a DC sputtering system for thepreparation of BiR2RTeR3R (Bismuth Telluride) thin films. BiR2RTeR3R and itsZnRxRBiR2 - xRTeR3R alloys which were prepared in this work by solid solutionas bulk samples and by D.C. sputter as thin film samples. Bothsamples are characterized by X - ray Diffraction Pattern (XRD) and byGrazing Incident Small Angle X - ray Scattering (GISAXS) for thinfilms that have small thickness less than 100 nm. Thin films sampleswere prepared under different deposition conditions (differentdeposition time, different pressure, different voltages and differentelectrodes distance). (XRD) and (GISAXS) results showed that theprepared BiR2RTeR3 Rwas polycrystalline and has high direction at (015)plane in 2????=27.37 ͦ while its alloys at (0015) in 2????=45.12 ͦ and theintensity of the peak increase by increasing Zn amount indicateincrease this plane density. For thin films the (XRD) results show thatthin film prepared under deposition conditions of (0.06 mbar, 900volt, 1 hour, 100 mA and 1cm electrodes spacing distance) areamorphous at thickness less than 200 nanometer and polycrystalline ifthe thickness increases more than 250 nm. A shift in planes presenceis due to the creation of (ZnTe) compound and increase in grain size.Atomic Force Microscopy (AFM) was used to estimate the average grain size of thin film prepared, results showed different average grain sizes depending on the system type and system parameters, also depending on the target composition. DC sputtering system showed lesser average diameter and high roughness that indicates DC sputtering system is suitable for long time deposition high efficiency TE thin film. To investigate the structure of samples Scan Electron Microscopy (SEM) was used and High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM) to evaluate the nano inclusion of solid solution.Thickness of some sample was examined by SEM technique where thicknesses of 23 nm, 46 nm and others are estimated. HRTEM Techniques are used to identify the shape of the low dimensions structure produced in the project. It is found that there are particles size with diameter rang about (66 - 107 nm) having uncontrolled shapes and size which were discovered in samples besides nano inclusions of Zn and ZnTe phase.Thermoelectric properties (Seebeck, power factor, conductivity and figure of merit) of all samples (bulk, thin films) were tested .The results show that the maximum Seebeck coefficient for Bi2Te3 as a bulk is (67.02 μV/K) at T=373 ͦ K while adding Zn enhance this value to (123.96 μV/K) at 363 for Zn0.1Bi1.9Te3 and (224.6 μV/K) for Zn0.2Bi1.8Te3 at 348 K and (189.6 μV/K) for Zn0.3Bi1.7Te3 at348 K. on other hand the thin films prepared have larger thermoelectric properties i.e. high seebeck coefficient, high power factor, high electrical conductivity and high figure of merit for all four alloys.

دراسة التحولات الطورية والنقاط الحرجة في منطقة العناصر الارضية النادرة ضمن اطار نموذج البوزونات المتفاعلة IBM - 1 == STUDY OF PHASE TRANSITIONS AND CRITICAL POINTS IN THE REARE EARTH REGION IN THE FRAMEWORK OF INTERACTING BOSOM MODEL (IBM - 1

Author name: فؤاد عطية مجيد العجيلي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: A systematic study of isotope chains in the rare - earth region is presented. For the chains 144, , , and 150, energy levels, E2 transition rates, and two - neutron separation energies (SNd15460−Sm16014662−Gd16214864−Dy16666−2n) are described by using the most general (up to two - body terms) IBM - 1 Hamiltonian. For each isotope chain a general fit is performed in such a way that all parameters but one are kept fixed to describe the whole chain.In this region, nuclei evolve from spherical to deformed shapes and a method based on catastrophe theory, in combination with a coherent state analysis to generate the IBM - 1 energy surfaces, is used to identify critical phase transition points.The approach used to fix the Hamiltonian parameters leads to a very good global agreement with the recent available experimental data corresponding to excitation energies, B(E2)’s and S2n values. In particular, an excellent agreement with the measured S2n values is obtained, which is considered a key observable to locate phase transitional regions. The analysis presented here is consistent with previous CQF studies in the same region. As a result we find that 148Nd and 150Sm are the best candidates to be critical, but we should remark that 150Nd and 152Sm are not far away from it.

حسابات الامثليه لمنظومة حرف الحزمة الالكترونية == A COMPUTATIONAL OPTIMIZATION OF AN ELECTRON BEAM DEFLECTING SYSTEM

Author name: عدي علي حسين العبيدي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم استخدام التقريبين التحليلي والتركيبي لطريقة الامثلية في الدراسة الحالية لايجاد التصميم الامثل للحارفات المغناطيسية والكهروسكونية التي تعطي اقل زيغ كروي ولوني. استخدم التقريب التركيبي في حسابات الحارفة المغناطيسية وتم استخدام ملف الانحراف ذو النير الراكب (saddle yoke deflection coil) مصدرا للمجال المغناطيسي، عدة نماذج لتوزيع المجال المحوري استخدمت في الحسابات وكذلك تم استخدام انموذج جديد تم اقتراحه في الدراسة الحالية. فكرة العدسة الشيئية المتحركة اعتمدت في حسابات مجال الانحراف، زيوغ الانحراف خفظت لكل انموذج لتوزيع المجال بتغيير شكل ملف الانحراف، حيث غير الطول والزاوية. باستخدام امثل توزيع للمجال المحوري لكل حالة تم ايجاد تصميم قطع القطب التي تعطي توزيعات المجال هذه باستخدام طريقة اعادة البناء.في حسابات الحارفة الكهروسكونية، كل من التقريبين التحليلي والتركيبي استخدما لايجاد التصميم الامثل الذي يعطي اقل زيغ. تم اولا، استخدام التقريب التحليلي لدراسة بعض تصاميم الحارفات الكهروسكونية والتي تتكون من صفيحتين متوازيتين؛ الوصول للامثلية تم بتغيير الشكل الهندسي للحارفة عن طريق تغيير ابعاد الصفائح المتوازية. ثانيا، التقريب التركيبي استخدم لايجاد اقل قيم للزيغ باستخدام توزيع جديد اقترح في الدراسة الحالية للحارفات الكهروسكونية تحت البحث. شكل الحارفة تم ايجاده باستخدام طريقة اعادة البناء.اخيرا، الحارفات المغناطيسية والكهروسكونية جمعـت وركبت لتعطي عامود كامل لانظمة الانحراف ورسمت مقاطع مستعرضة لمسارات الحزم.

قياس تراكيز الرادون للمستشفيات ,المراكز الصحية والمنازل وقياس البورون في مياه محافظة ذي قار - العراق == Measurements of Radon in Hospitals, Health Centers and Dwelling as well as Boron Measurements in Water of Thiqar Governorate(Iraq)

Author name: احمد عباس محمد
Supervisor name: عيسى جاسم محمد الخليفة
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental Physics
Degree: Doctorate
University: University Of Basrah - College Of Education For Pure Sciences - Department Of Laser Physics
Language: English
University location: Basrah
First pages:
Abstract: العمل الحالي يتضمن ثلاث دراسات اجريت جميعها في محافظة ذي قار جنوب العراق, حيث استخدم 976 نموذج فيها.الدراسة الاولى استخدمت 625 نموذج من كاشف الاثر LR 115 Type II جمعت من 40 منزل في كل قضاء , حيث تم قياس مستويات الرادون وخطر الاصابة بسرطان الرئة من خلال الطريقة السلبية . النتائج اظهرة مستويات مرتفعه وخصوصا في المطبخ مقارنتا مع الاماكن الاخرى وذلك بسبب غاز الطبخ والمياه المستعملة. ان المعدل للجرعة المكافئة السنوية للمطبخ تتغير من 2.316±0.172 في الناصرية الى0.759±0.0348 في سوق الشيوخ .اما الدراسة الثانية فقد استخدمت 186 نموذج من كاشف الاثر LR 115 Type IIجمعت من 57 مستشفى ومركز صحي , حيث استعملت الطريقة اعلاه لقياس مستويات الرادون وخطر الاصابة بسرطان الرئة هناك.لقد اظهرت النتائج ان مستويات الرادون في المستشفيات اعلى من نظيرتها في المراكز الصحية. ان اعلى معدل للجرعة المكافئة السنوية للمراكز الصحية 2.504±0.114 mSv/y بينما للمستشفيات3.150±0.091 mSv/y. في كلى الدراستين اعلاه وجد ان اغلب الجرعات الاشعاعية , ليست اعلى من المعدل العالمي 2.4 mSv/y , ولذلك فانها لا تشكل خطرا جديا على المتواجدين.ان الدراسة الثالثة هدفها قياس تراكيز البورون في مياه محافظة ذي قار , حيث ان امدادات المياه تاتي من مصدرين رئيسين وهما نهري دجلة والفرات, حيث جمع 165 نموذج من 55 موقع لثلاثة انواع من المياه (مياه نهر, مياه اسالة , مياه شرب) واستخدمت الطريقة اللونية لقياس تركيز البورون في عينات الماء. ان اعلى التراكيز سجلت لمياه الانهر في قضاء الناصرية 1.729 mg/l , ولمياه الاسالة سجلت في قضاء الجبايش 0.3 mg/l , اما مياه الشرب فسجلت في قضاء الجبايش 0.286mg/l ,حيث النتائج اظهرت كذلك ان نهر الفرات اكثر تلوثا بعنصر البورون وذلك بسبب ان المناطق ذات الكثافة السكانية العالية ,المصانع والمنشات الكبيرة تقع على ضفافه , حيث ان معدل لتراكيز البورون لنهر دجلة 0.244 mg/l , بينما لنهر الفرات 0.794 mg/l . الدراسة الحالية اظهرت ان تراكيز البورون لنهر دجلة ليست اعلى من المعدل العالمي (اقل من 0.5 mg/l) . بشكل عام نتائج نهر الفرات اعلى من المعدل العالمي 0.5 mg/l , ولكنها تبقى ضمن المستويات المنخفضة لتراكيز البورون , حيث حدد الاتحاد الاوربي المستويات المقبولة ب 1.0 mg/L عام 1998 , اما نيوزيلندا فحددته ب 1.4 mg/L. | The present work included three studies carried out in Thiqar Governorate southern of Iraq, where 976 samples has been used .The first study used 625 samples of LR 115 Type II dosimeters where collected from 40 dwelling in each distract, Passive method is used to measure the radon indoor levels and lung cancer risk. The results show higher indoor radon levels and radon effective dose especially in kitchen as compared to other locations. High values of radon activity may be due to use of water and cooking gas in kitchen.The average annual effective dose for kitchen varying from 2.316±0.172 mSv/y recorded in Al Nasiriya district to 0.759±0.0348 mSv/y recorded in Suq AlShyouk district.The second study used 186 samples of LR 115 Type II dosimeters collected from 57 Hospitals and Health centers, also Passive method is used to measure the radon indoor levels and lung cancer risk. The results show that the calculated indoor radon levels and radon effective dose in Hospitals are higher than that in Health Centers.The maximum average annual effective dose in Health Centers is 2.504±0.114 mSv/y , while for Hospitals is 3.150±0.091 mSv/y.In the two studies most of the radiation dose are not higher than the world wide average back ground dose of 2.4 mSv/y and hence they does not pose any serious threat to the occupants.The third study aims is to measure the concentration of boron in waters of Thiqar Governorate (southern of Iraq), the water is supplied from two major sources (Tigris and Euphrates Rivers). 165 samples collected from 55 location for three types of water (rivers water, Tab water, drink water). Colorimetric curcumin method is used to measure the boron concentration in the water samples. The maximum Boron concentrations in Thiqar Governorate for River water (surface water) (1.729 mg/l) in Nasiriya district, Tab water(0.3 mg/l) in Chibiesh district and Drink water (0.286mg/l) in Chibiesh district. The results shown that Euphrates river is more polluted with boron element, because its pass in highly occupied region and meager factories ,facilities lay on it, where Tigris average value 0.244 mg/l,while Euphrates average value 0.794 mg/l.The present work shows most of the boron concentration in Tigris river aren't higher than the world wide back ground <0.5 mg/l. In general Euphrates river results are higher than the world wide back ground, but it's still in the low concentration levels for boron, where the European Union established a value of 1.0 mg/L for boron in 1998 for the quality of water intended for human consumption, also New Zealand has established a drinking water standard for boron of 1.4 mg/L

استقصاء خصائص المفرق الهجيني Cd1 - xZnxS/Si للتطبيقات الفوتوفولتائية == Investigation of Cd1 - xZnxS/Si Heterojunction Properties for Photovoltaic Applications

Author name: رسل عبد الامير غازي مصحب
Supervisor name: ناهدة بخيت حسن
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: تم تحضير اغشيةCd1 - xZnxS باستخدام تقنية الرش الكيميائي الحراري وهي طريقة سهلة الاستخدام ومناسبة للترسيب على مساحات كبيرة . استخدمت خلات الكادميوم المائية كمصدر للحصول على الكادميوم وخلات الخارصين المائية كمصدر للحصول على الخارصين والثيوريا مصدر للحصول على الكبريتيد. تم تحضير مزيج الاغشية Cd1 - xZnxS بنسب حجمية مختلفة من (x) 0,0.2 ,0.4 ,0.6 ,0.8 ,1] [x= على قواعد زجاجية وسليكونية نظيفة ومسخنة عند درجة حرارة اساس 360) oC) وقد استخدم الهواء الجوي كغاز حامل . تم فحص التركيب البلوري للاغشية المحضرة بطريقة حيود الاشعة السينية ( XRD) واوضحت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة كانت متعددة التبلور واظهرت تحسن البنية البلورية من حيث نقصان عدد القمم واختفاء بعضها وهذا مؤشر لتحسن خصائص الاغشية المحضرة. درست طبوغرافية الاسطح للاغشية المحضرة باستخدام مجهر القوى الذرية (AFM) والمجهر الالكتروني الماسح ) FESEM) ومبدد الطاقة للاشعة السينية (EDX) . الحجم الحبيبي للغشاء الرقيق Cd1 - xZnxS يزداد مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS) . كذلك ان زيادة نسبة (ZnS) تؤدي الى زياده خشونة السطح، فحص (EDX) اظهر احتواء الاغشية على عناصر (Cd, Zn, S) كما هو متوقع ، مشيرا الى تشكيل اغشيه S Cd1 - x Znx عالية النقاوة. تم دراسة الخصائص البصرية للاغشية المحضرة بسمك (160 ± 3) nmباستخدام قياسات النفاذية البصرية في المنطقة الطيفي (300 - 1100) nm. نتائج النفاذية كانت اكبر من 94%. فجوة الطاقة المباشرة للــ (CdSpure) تساوي 2.61) eV) ، والتي تزداد مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS) حيث ان فجوة الطاقة لل( (ZnSpureتساوي 3.41) eV) .الثوابت البصرية كمعامل الانكسار ومعامل الخمود وثوابت العزل تم حسابها لجميع الاغشية المحضرة. الخصائص الكهربائية مثل التوصيلية الكهربائية المستمرة وتاثير هول تم دراستها . اشارت النتائج ان الاغشية من النوع الموجب ( p - type ) وتمتلك طاقتي تنشيط ( Ea1,Ea2 )، وقد وجد ان التوصيلية الكهربائية المستمرة تقل مع زيادة نسب حجمية من (ZnS). قيست سعة الانحياز العكسي للمفرق الهجين Cd1 - x ZnxS /n - Si كدالة لفولتية الانحياز وبتردد (1) MHz ، وقد دلت هذه النتائج على ان المفرق من النوع الحاد، لوحظ نقصان السعة بزيادة جهد الانحياز العكسي كذلك تزداد السعة (334 - 577) pF مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS) ، بينما يقل عرض منطقة النضوب مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS) . ووجد ان جهد البناء الداخلي تقل قيمته من (0.7 - 0.27) Volt مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS). بينت خواص تيار - فولتية للمفرق الهجين (CdS)1 - x (ZnS)x /n - Si بان تيار الظلام الامامي يتغير اسيا تقريبا مع فولتية الانحياز ويتفق المفرق المصنع مع نموذج اعادة الاتحاد - الانتفاق ويظهر الانحياز العكسي توقف طفيف ثم فولتية انهيار تدريجيا. كذلك يلاحظ تناقص عامل المثالية وتيار الاشباع مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS). درست خواص تيار الدائرة القصير وفولتية الدائرة المفتوحة حيث وجدنا ان Jsc وVocتزداد قيمتهمزايادة النسب الحجمية من (ZnS) وقد فسر سبب ذلك بوجود تغير في التركيب للاغشية وكذلك تحسن طبقة التداخل بين p - (CdS)1 - x(ZnS)x وn - Si .درست الخصائص الطيفية للمفرق الهجين Cd1 - xZnxS /n - Si ووجدنا ان قيم الاستجابة الطيفية , الكشفية النوعية والكفاءة الكمية تقل وتزحف باتجاه الاطوال الموجية الطويلة مع زيادة نسب حجمية من (ZnS) ، بينما تزداد القدرة المكافئة للضوضاء مع زيادة النسب الحجمية من (ZnS). من خلال قياسات الخصائص التحسسية للاغشية الرقيقة لغاز ( NO2 ) اظهرت تحسسية جيدة عند حرارة تشغيل (100 - 200)oC ،ايضا تحسسيه الاغشية للغازات تقل بزياده تركيز ZnS عند oC (200) وان تغيير درجة حرارة التشغيل تؤدي الى تغيرات واضحة في تحسسية الاغشية. | Cd1 - xZnxS thin films were prepared by using a chemical spray pyrolysis technique, which is a simple, inexpensive and suitable technique for large deposition area.The cadmium acetate was used as a source of cadmium, the zinc acetate was used as a source of zinc and theoria was used as a source of sulfide. Mixed Cd1 - xZnxS thin films with different Vol.% of (x) (x= 0,0.2,0.4,0.6,0.8 and 1) has been prepared on clean glass and silicon substrate at 360 ºC with atmospheric air as the carrier gas. The crystal structures of the deposited films were examined by X - ray diffraction analysis. The results show that all the prepared films are polycrystalline structure,and it has shown improvement in the crystal structure in terms of decreasing the reflection peaks and disappearance of some peaks .This refers to the improvement in the properties of the films. The surface morphology of the deposits films has been studied by using atomic force microscope(AFM),Field emission scanning electron microscope (FESEM) and energy dispersive X - ray(EDX).The grain size of the Cd1 - xZnxS thin films increases with increasing of ZnS Vol.% , also the increasing ZnS Vol.% leads to increase in the surface roughness. (EDX) shows that all the films contain the elements (Cd, Zn and S) as expected, indicating formation of the Cd1 - xZnxS films with high purity films with good stoichiometry. The optical properties of the films, which were prepared with thickness of (160±3) nm,have been determined by using the optical transmittance measurements in the spectral region from (300 - 1100) nm. Transmittance results were upper than 94% and direct energy gap for (CdS pure) equal (2.61) eV, it increases with increasing ZnS of Vol.% where energy gap for (ZnS pure) equal (3.41)eV. The optical constants such as refractive index, extinction coefficient and dielectric constant have been calculated for all prepared films. The electrical properties include D.C conductivity and Hall effect were studied. The results show that the prepared films were p - type , and have two activation energies (Ea1 , Ea2).It is found that the electrical D.C conductivity decreases with the increase of the ZnS Vol.%. The reverse bias capacitance for p - Cd1 - xZnxS /n - Si heterojunction was measured as a function of bias voltage at frequency 1MHz, and we note that these heterojunction are abrupt. The capacitance decrease with increasing the reverse bias voltage, also it increases from (334 to 577) pF with increase of the ZnS Vol.%. while the depletion width decreases with increasing of the ZnS Vol.%. The value of built - in potential decreases from (0.7 to 0.27) Volt with increasing of the ZnS Vol.%. For p - Cd1 - xZnxS/n - Si heterojunction under dark conditions shows that forward bias current variation approximately exponentially with voltage bias.This conforms with tunneling - recombination model.The ideality factor and saturation current were calculated and notice the value decrease with increasing of the ZnS Vol.%. The short - circuit current density and open - circuit voltage have been studied, where the Jsc and Voc increases with increasing of the ZnS Vol.%. The spectral response of Cd1 - xZnxS/n - Si was studied. The values of responsivity, specific detectivity and quantum efficiency decreases and shifts to longer wavelength with increase of the ZnS Vol.%. While the noise equivalent power increases with increasing the ZnS Vol.%. From the sensing properties measurements of thin films show that films were good sensors for gas (NO2) at operation temperature (100 - 200) oC , also sensitivity of films for gases decreases with increases the concentration of ZnS at (200) oC. The variation of the operating temperature of the films have led to a significant change in the sensitivity of the sensor.

التراكيب الالكتروني بعض المعقدات المعدنية المختارة

Author name: فائق عبد الله محمد التميمي
Supervisor name: حامد ابراهيم عبود محمد التميمي
General topic: Physics
Specific topic: Electronics Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: The aim of the present work entitled " Electronic Structure of SomeSelected Metal Complexes " is to present a theoretical study based on thehybrid function of three parameters Lee - Yang - Parr B3LYP of the densityfunctional theory DFT quantum mechanical approach together with theStuttgart Dresden triple zeta SDD basis sets. All calculations are carried outby employing the used method at the Gaussian 09 package of programs.The studied metal complexes are twenty four divided into three groups : Platinum metal complexes, Vanadium metal complexes and Aluminummetal complexes. The electronic structure of the complexes includes thestructural, electronic, spectroscopic and excitation states properties.The results show that the SDD basis sets are efficient stronglysuggested for heavy metals and give good relax for the structures of thestudied metal complexes, where the geometrical parameters for cis - platinare in a good agreement with experimental results. Cis - platin has a largeabsolute value of chemical potential with low value of electrophilic index.Cis - platin has high ability to chemically interact with big molecules and ittakes place either in a clinical use or under clinical trials. Some platinummetal complexes and compounds have high symmetric distribution ofelectron density and electrostatic potential and others make variousbehaviors for electron transfer. Platinum metal complex isomers have thesame behavior of platinum centered compounds such as carboplatine andoxaliplatin used as drugs in clinical uses, where the ammine or bidentateammine ligands and either chlorides or carboxylate are leaving groups.The platinum metal complexes have high ability to interact with largemolecules due to their symmetric in the space and to participate either inclinical use or under clinical trials as agents. All platinum metal complexcompounds have electrophilic index greater than that for cis - platin and theyIIare soft compounds, they can easily interact with big soft molecules suchas enzymes or DeoxyriboNucleic Acid DNA.The results state that the vanadium metal complexes have low LUMOHOMOenergy gap and they are more biological activity. Moreover, theoxygen and chlorine atoms in vanadium metal complexes have an ability tointeract with the receptor reactive sites. The results of quantum chemicalparameters indicate that the vanadium metal complexes are soft and caneasily interact with enzymes. The results of nuclear magnetic resonancecalculations illustrate the central vanadium metal ion in all complexes thathave the lowest value of magnetic shielding and chlorine atoms whosemagnetic shielding values depend on the coordination for each complex.The molecular polarizability calculations showed that the vanadium metalcomplexes have chemical activity and high ability to interact with speciesespecially the enzymes in which they are soft big molecules. For aluminum metal complexes, the results reinforce that they have various electronic applications with different LUMO - HOMO energy gaps.The differences of the HOMOs and LUMOs energies distribution make the aluminum metal complexes to have chemical reactivity as Ziegler - Natta catalysts in the chemical applications such as polymerization processes.The results also prove that the electron density distribution is made from the aluminum metal complexes to have low electrophilic index in which they play a significant role as catalysts in many chemical reactions especially the polymerization processes.
1 ... 173 174 175 176 177 ... 280