Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 1,315

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

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

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

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

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

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

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

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

تحضير المعقد السيراميكي (Ln2Ba2Zn3 - xMxTiOy) ودراسة بعض خواصه الفيزيائية (Ln=La,Nb) (X=0,1,2,3) (M=Ca,Mg) == Preparation of complex ceramic(Ln2Ba2Zn3 - xMxTi3Oy) and study of dielectric properties (Ln=La,Nb) (X=0,1,2,3) (M=Ca,Mg) (y=14,16)

Author name: رعد سعدون صبري
Supervisor name: خالد طه رسول | كاظم حسن الموسوي
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: Arabic
University location: Baghdad
Key words:
  • المعقد السيراميكي (Ln2Ba2Zn3 - xMxTi3Oy) وخواصه العزلية
First pages:
Abstract: تم في هذا البحث تحضير المركبات السيراميكية Ln2Ba2Zn3 - xMxTi3Oy حيث (Ln=La,Nb) و(X=0,1,2,3) و(M=Ca,Mg) بطريقة التفاعل الصلب باستخدام المواد الاولية (La2O3,Nb2O5, BaCO3,ZnO,CaCO3,MgO,TiO2). تم وزن المواد وخلطها باضافة الكحول وتجفيفها بعدها تم حرقها حرقة اولية بدرجة حرارة (950oC) لمدة (18h) بعد ذلك تم طحنها وخلطها مرة ثانية واعادة حرقها بدرجة حرارة (1000oC) لمدة (12h) بعد ذلك تم طحنها وكبسها باضافة (PVA) كمادة رابطة على شكل اقراص ذات قطر (1cm) حيث تم تلبيد هذه الاقراص بخمس درجات حرارة تلبيد (1050,1100,1150,1200,1250)oC ولكل درجة حرارة تم التلبيد بخمس ازمان (2,4,6,8,10)hعدا درجة حرارة تلبيد (1250oC) حيث تم التلبيد بثلاث ازمان (2,4,6)h. بعد انتهاء عملية التلبيد تم اجراء فحص حيود الاشعة السينية للمركب (La2Ba2Zn2Ca1Ti3O14) والمحضر بدرجتي حرارة تلبيد وكذلك لمركبات (La2Ba2Zn3 - xCxTi3O14)لقيم (X=0,1,2,3).وتم قياس الكثافة الظاهرية والمسامية الظاهرية لكافة النماذج المحضرة باستخدام طريقة ارخميدس ثم تم دراسة التركيب المجهري لها باستعمال المجهر الضوئي بعد اجراء عملية الصقل لسطوح هذه المواد. وكذلك تم دراسة الخواص الكهربائية لهذه المركبات والمتضمنة كل من قياس ثابت العزل الكهربائي ومعامل الفقد العزلي وظل زاوية الفقدان والتوصيلية الكهربائية المتناوبة ومخططات كول - كول وكذلك المقاومية الكهربائية والتوصيلية الكهربائية المستمرة وقياس متانة العزل. واظهرت نتائج حيود الاشعة السينية ان هذه المركبات لها تركيب من نوع بيروفسكايت المكعب وان مركبات( La2Ba2Zn3 - xCaxTi3O14) تحوي ايضا الطور (Ba2Ti9O20) عدا المركب( ( La2Ba2Zn2CaTi3O14 فله طور واحد هو المكعبي. ومن خلال الصور المجهرية الماخوذة لسطوح النماذج تبين ان الحبيبات تبدا بالتقارب من بعضها البعض على حساب المناطق غير المتفاعلة والفجوات وان المقاس الحبيبي يزداد مع زيادة درجة حرارة وزمن التلبيد .بينت النتائج ان الكثافة الظاهرية وثابت العزل والمقاومية الكهربائية ومتانة العزل تزداد مع زيادة كل من درجة حرارة وزمن التلبيد لكافة المركبات وان جميعالنماذج قد انصهرت بشكل تام عند درجة حرارة تلبيد (1250oC) عدا(La2Ba2Zn2CaTi3O14 ) و( Nb2Ba2ZnCa2Ti3O16 ) و( Nb2Ba2Zn3Ti3O16 ) التي انصهرت بدرجة حرارة تلبيد (1300oC). وان كل من المسامية الظاهرية ومعامل الفقد العزلي وظل زاوية الفقدان والتوصيلية الكهربائية المتناوبة والمستمرة وزمن الاسترخاء انخفضت قيمها مع زيادة درجة حرارة وزمن التلبيد. وبشكل عام فان اعلى قيمة لثابت العزل والمقاومية واقل قيمة لظل زاوية الفقدان والفقد العزلي والتوصيلية الكهربائية المتناوبة والمستمرة وزمن الاسترخاء (τ1) واعلى قيمة لمتانة العزل لمركبات( La2Ba2Zn3 - xCaxTi3O14 )تكون عند (X=1) وكذلك فان هذه النسبة لهما اعلى استقرارية لثابت العزل مع الحرارة ,بينما لمركبات(Nb2Ba2Zn3 - xCaxTi3O14)نجد ان اعلى قيمة لثابت العزل والمقاومية الكهربائية واقل قيمة لظل زاوية الفقدان والفقد العزلي والتوصيلية الكهربائية المتناوبة والمستمرة وزمن الاسترخاء واعلى قيمة لانهيار العزل تكون عند (X=2). واقل توصيلية كهربائية مستمرة واعلى قيمة لانهيار العزل تكون عند (X=0) واقل قيمة لظل زاوية الفقدان بشكل عام تكون عند(X=3) واقل قيمة للتوصيلية الكهربائية المتناوبة ومعامل الفقد وزمن الاسترخاء تكون عند (X=1). ولمركبات( Nb2Ba2Zn3 - xMgxTi3O16 )نجد ان اعلى قيمة لثابت العزل تكون عند (X=0) واعلى قيمة للمقاومية واقل قيمة للتوصيلية المستمرة واعلى قيمة لانهيار العزل تكون عند (X=1), واقل قيمة لظل زاوية الفقدان ومعامل الفقد العزلي والتوصيلية الكهربائية المتناوبة وزمن الاسترخاء تكون عند (X=3). وكذلك بينت نتائج القياسات الكهربائية ان كل من ثابت العزل الكهربائي وظل زاوية الفقدان ومعامل الفقد العزلي تقل مع زيادة التردد وتبدا بالاستقرار بعد تردد (~10KHz) وان التوصيلية الكهربائية المتناوبة تزداد مع زيادة التردد. ومن خلال نتائج قياس تاثير درجة الحرارة ضمن المدى (30 - 200oC) على الخواص الكهربائية المقاسة عند تردد (100KHz) تبين ان ثابت العزل يكون شبة مستقر مع زيادة درجة الحرارة وان ظل زاوية الفقدان ومعامل الفقد العزلي والتوصيلية المتناوبة تزداد مع زيادة درجة الحرارة للنماذج المقاسة. وبينت نتائج مخططات كول - كول ان جميع العينات المقاسة لا تخضع لنموذج ديباي للاسترخاء العزلي , وان هناك توزيع لزمن الاسترخاء من خلال وجود منطقتي استرخاء الاولى عند الترددات العالية والثانية عند الترددات الواطئة, وان الاستقطابية بشكل عام للمنطقة الاولى تكون اكبر من المنطقة الثانية, وان زمن الاسترخاء للمنطقة الاولى يكون اقل من المنطقة الثانية. | In present search it has been preparing a ceramic compounds Ln2Ba2Zn3 - xMxTi3Oy where (Ln=La,Nb) , (X=0,1,2,3) and ( M=Ca,Mg) were prepared by using solid state reaction method by using start materials (La2O3, Nb2O5, BaCO3,ZnO,MgO,TiO2), after the end of weight and wet mixing and drying process the mixtures were calsinted at ( 9500C) for (18h) after that the mixtures were crashing and mixing again then calsinted again at (1000 0C) for (1 cm) diameter with addition of (PVA) as a binder , then, these pellets were sintered at fire sintering temperatures (1050,1100,1150,1200,1250) 0C for fire sintering time (2,4,6,8,10) h except sintering temperature (1250 0C)were sintered at three sintering time (2,4,6)h. After the sintering process end, that it has been affirmating of the kind and accuracy of crystal structure for the compound La2 Ba2 Zn2 Ti3 O14, which has been sintered at tow temperatures, and the compounds Ln2 Ba2 Zn3 - x Cax Ti3 O14, where ( x = 0,1,2,3), by using the X - ray diffraction technique. It has been measuring the apparent density and apparent porosity for all prepared samples by using archamids method. After the eaching process, the microstructure of samples was studied by using photomicroscope. It has been studying the electrical properties for these compounds, that the electrical properties contained the measurement of each of dielectric constant, dielectric loss coefficient, tangent loss, alternating electrical conductivity cole - cole diagrams and also each of electrical resistivity and direct electrical conductivity and dielectric strength. The results of X - ray diffraction showed that compounds has a cubic peroveskait structure and the compounds La2 Ba2 Zn2 Ti3 O14 including Ba2Ti9O20 phase, except La2 Ba2 Zn2Ca Ti3 O14 has pure cubic phase, through microscopic images captured from samples surfaces it showed that grains start in convergence with each other up on the interest of unreactive areas and gaps,and grains size increasing with temperature and time of the sintering. The results have been showed that the value of each of apparent density, dielectric constant, dielectric resistivity and dielectric strength were increased with temperature and time of sintering increase, for the whole compounds and all the samples were compeletly melted at sintering temperature (1250 0C) except La2 Ba2 Zn2 CaTi3 O14, Nb2 Ba2 ZnCa2 Ti3 O16 and Nb2Ba2 Zn3 Ti3 O16, were melted at sintering temperature of (1300 0C). also results showed that the apparent porosity, dielectric loss coefficient, tangent loss, alternating and direct electrical conductivity and relaxation time were decreased their valus with the increase of the temperature and time of sintering. Generally, the heights value of dielectric constant, resistivity and the lowest value of tangent loss, dielectric loss coefficient alternating ,direct electrical conductivity and relaxation time (t1) and highest value of dielectric strength for compounds La2Ba2Zn3 - xCaxTi3O14 being at (x =1) and also this ratio have highest stability for dielectric constant with temperature ( ) while for compounds Nb2 Ba2 Zn3 - xCax Ti3 O14 we found that maximum value of dielectric constant, resistivity and lowest value of tangent loss, loss coefficient, alternating and direct conductivity and relaxation time and maximum value of dielectric strength being at (x=2). For the compounds La2Ba2Zn3 - xMgxTi3O14 we found that the maximum value of dielectric constant ( at higher sintering temperature ) (T >1150 0C) being at (x=3) and the highest value of resistivity and lowest value of alternating and direct conductivity and higher value of dielectric strength being at (x=0) , Generally lowest value for tangent loss being at (x=3), and the lowest value of alternating conductivity, loss coefficient and relaxation time at (x=1). For compounds Nb2Ba2Zn3 - xMgxTi3O16,we found that highest value of dielectric constant being at (x=0) and highest value for resistivity and lowest value of direct conductivity and highest value of dielectric strength being at (x=1) , and lowest value of tangent loss , loss coefficient , alternating conductivity and relaxation time at (x=3). Also, results of electrical measurements showed that each of dielectric constant, tangent loss , loss coefficient were decreasing with frequency increasing and start to stable after frequency ( 10 kHz), and the alternating conductivity increases with the frequency increases.Through the results of temperature effect measurement within the range (30 - 200 0C) up on the electrical properties at frequency (100 kHz) , the results showed that the dielectric constant being semi - stable with temperature increasing and the tangent loss, loss coefficient and alternating conductivity increases with temperature increase for the measured samples.cole - cole diagrams results showed that all measured samples didn’t submit to Debye model of relaxation and there is a distribution for the relaxation time through the presence of two areas ;first relaxation at high frequencies and the second at low frequencies and polarization coefficient in general at the first area being higher than second area and relaxation time at first area being lower than second area .

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

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

دراسة طيفية لبعض الجزيئات ثلاثية الذرات باستخدام الطرق شبه التجريبية == Spectroscopic study of some tri atomic molecules using semi - empirical methodes

Author name: ذكرى كمال طه
Supervisor name: زياد عدنان صالح
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تــم في هــذا البحث دراسـة الخـواص الطيفيه كجهد التاين , الالفه الالكترونيه وقيم الطاقه للمدارات الجزيئيه المشغوله بالالكترونات (EHOMO)، والفارغة من الالكترونات (ELUMO) وفجوة الطاقة وكذلك حساب الكهروسالبيه والصلاده الكيميائيه والنعومه (قابلية التفاعل). لبعض الجزيئات ثــلاثيـة الـــذرات نظـــريا , اذ ان الجزء النظري تمت دراسته من خلال استخدام برنامج كاوسين (Gaussian09 لبعض الجزيئات الثلاثية الذرات كجزيئة ثاني اوكسيد الكربون , الماء , الاوزون , هيدروكسيد الصوديوم , كبريتيد الهيدروجين وكلوريد المغنسيوم وذلك باستخدام برامج الكم شبه التجريبية التي تستغرق مدة زمنية للحسابات (PM3,PM6) قياسا الى الطرائق المتقدمه التي استخدمت في البحث هي طريقتا دوال الكثافة وهارتري فوك ( HF, DFT ) وباستخدام عناصر مجاميع اساس مختلفه . تم رسم الشكل الهندسي الفراغي الاكثر استقرارا اعتمادا على المحاور الداخلية (˚r,θ˚,Φ)f ومنها تم حساب اطوال الاواصر والزوايا المحصورة بينها وعزمي القصور الذاتي وثنائي القطب , ثوابت الدوران , الكتله المختزله , طاقة نقطة الصفر والاستقطابيه وطاقات المستويات الاهتزازية المنشطرة نتيجه لتاثير رينر - تيلر , ومضاعف - - ℓ وحساب الانتقالات بين المستويات الاهتزازيه كذلك حساب الطاقه الكليه للجزيئات كافه. كذلك تم حساب ترددات انماط الاهتزاز الاساسية للجزيئه ورسمها ضمن منطقة الاشعة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي . اذ توصلت الحسابات النظرية ان قيم مضاعف - ℓ - تزداد كلما انتقلت الجزيئات الى مستويات طاقة اعلى واما بالنسبة لحسابات تاثير رينر - تيلر وجد انها تسبب في انشطار مستويات الطاقة الاهتزازية بالنسبة لكل الجزيئات في المستويين الاهتزازيين (1,0,1) و(2,2,0) لهما مقدار الطاقة نفسه . اضافة الى جانب وجود مستويات طاقة اخرى منشطرة متقاربة في قيم طاقاتها . | The study of spectral properties such as ionizations potential, electron affinity, electronegative, chemical hardness, softness and electrophonic index from inharmonic potential energy curve, spectroscopic dissociation also calculated EHOMO, ELUMO and energy gap Eg by theoretical parts .this studies by using Gaussian 09 (Gaussian 09 Revisioon - A - 02 - SMP) program of some tri - atomic molecules such as (CO2, H2O ,O3 NaOH ,H2S , MgCl2 molecules ) using semi empirical quantum programs , By using semi - empirical (PM3,PM6) , density functional theory and Hartree - Fock (DFT ,HF) methods this by using different basis sets So after drawing structure optimization of molecules depending on the internal coordinate f(r,θo,φo), then calculate length of bonds and angles between it , moment of inertia, dipole moment for Molecules by quantum mechanics methods which, then we calculated the orbital energy values (EHOMO ) and (ELUMO) ; and from these values ; ionization energy was calculated for molecule by take absolute values to (EHOMO )A computational calculation is a valuable tool for estimating the (geometry, total energy, electronic properties, dipole moment, polarizability, electrostatic surface potential, vibration frequencies) of molecular structures. The IR spectrum of molecule primitive vibration frequency located within infrared region from spectrum ranged is obtained Then - ℓ - type doubling we conclude that values increasing with it exited to high levels , from Renner - Teller effect cause splitting of energy of or vibrational state (1,0,1) , (2,2,0) have the same energy

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

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

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.

تصنيع حراريات من البوكسايت العراقي == Refractories Manufacturing from Iraqi Bauxite

Author name: ایناس محي هادي
Supervisor name: محاسن فاضل هادي الكاظمي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Iraqi raw Bauxite was fired at (1400) ̊C in order to produce calcined Bauxite. Chemical analysis and X - Ray Diffraction were carried out on the Iraqi Bauxite and calcined Bauxite to assess their ability for refractories production.The refractory mixture prepared from calcined Bauxite and raw Kaolin as a binder. The Kaolin was added in ratios of (10%, 20% and 30%). From the results of physical properties it was found that the mixture which has (10%) kaolin is the most suitable one for refractory production. Micro and Nano Zirconia and raw Zircon were added in ratios of (5%,10%,15% and 20%) in order to improve Iraqi Bauxite characteristics to be suitable for refractories production which are used in glass and metals industries.The samples were formed by semi - dry pressing with different load with the addition of potassium silicate in ratio of (10%) as a binder. The samples were formed with dimensions for (height × diameter) as : (50×25)mm2, (50×50)mm2, (1×50)mm2, (1×25)mm2 and (50×10)mm2. The samples were dried at room temperature for (24)hr, after that dried by electrical dryer at (110) ̊C for (8)hr. The refractories of (Bauxite - Zirconia) fired at (1400) ̊C and refractories of (Bauxite - Zircon) at (1500)̊C by a firing program with a soaking time for (2)hr.The test which were carried out are : (X - Ray Diffraction and SEM), Physical Testing : (Linear Shrinkage, Apparent Porosity, Water Absorption Ratio and Apparent Density), Mechanical Testing : (Bending Strength, Compressive Strength, Diametrical Strength, Hardness and Surface Roughness), Thermal Testing : (Thermal Conductivity, Specific Heat Capacity, Thermal Expansion Coefficient, Thermal Shock Resistance and Differential Thermal Analysis (DTA). And last test was Chemical Resistance to molten glass.According to (XRD) and (SEM) results the refractories consist mullite phase and glass phase. Refractories of (Bauxite - Nano Zirconia) have the lowest linear shrinkage and highest apparent density then the refractories (Bauxite - Micro Zirconia) and (Bauxite - Zircon).The adding of micro or Nano Zirconia or raw Zircon led to decrease the linear shrinkage and increase apparent density because of the increasing of pure ceramic materials in account of raw ceramic materials. The increasing of apparent density associated with decreasing of apparent porosity and water absorption ratio.The improving of the mechanical properties by adding Zirconia and raw Zircon causes by the high toughness of the additive ceramic materials which is also prove the crack pining mechanism with ceramic particles practically.The increasing of apparent density in susceptible the thermal properties therefore the thermal conductivity, specific heat capacity and thermal expansion coefficient were decreased while thermal shock resistance was increased, according to properties of the additive ceramic materials. The results of the differential thermal analysis shown that the refractories of (Bauxite - Zirconia) have a high thermal stability in the test temperaturerange (25 - 1500)̊C, except some process that return to raw Kaolin, endothermic process were moisture loses and crystalline water loses and exothermic process at (900 - 1000)̊C as mullite phase formed from the reaction between (SiO2) and (Al2O3).The increasing of chemical resistance causes from adding of Zirconia and raw Zircon to the prepared refractories, which led to reduction of wetting ability and the amount of molten glass which adhesive with refractories, on the other hand forbade the chemical reaction between the molten glass and the refractories.

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

بناء منظومة بلازما حاجز الجهد العازل الانتاج البلازما ودراسة تاثيرها على الدم باستخدام معالجة الصور == Construction of Plasma system of Dielectric Barrier Discharge to study its effects on the Blood using Image processing

Author name: ايمان عبد الستار الحميدي
Supervisor name: حامد حافظ مربط | علياء حسين علي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: In this study, construction the Dielectric Barrier Discharge system (DBD) to produce cold the Plasma was done. The electrical characteristic of the system were studied, the characteristic (Current - Voltages) curve and the effect of (frequency, the distance between electrodes, thickness of dielectric and type of dielectric material) on the value of the discharge current (I) and breakdown voltage have been studied. It was found that each of the discharge current and breakdown voltage increases with increasing gap distance, it was observed that the value of the breakdown voltage in the case of using a Teflon as a dielectric than is higher when using a glass as a dielectric. It is found that the discharge current and breakdown voltage increases with increasing gap space and the thickness of the dielectric material. Also, it's observed that the discharge current increases with increasing frequency of the applied voltage.The total number of prepared sample were (176) all are chosen for men they ages are between (20 - 40) years. The samples have been as follows (healthy, infected with high blood pressure, smokers and diabetes). The samples have been exposured to cold plasma for different periods between (2 - 50) sec. The image for all samples have been captured using Optical microscope. Every image have been studied with image processing programs by using (Mat lab - 2010).To extracted effect of Plasma on the texture of the Blood by using different methods .Histogram for First Class (First - Order Histogram) ,Gray level Co - occurrence matrix (GLCM) (Second - Order Co - occurrencematrix) and masks Law (Law's Mask) a statically features have been calculated for each method to study the effect of Plasma on the Blood texture.It is found that the Cold plasma effect on blood samples each of (smokers, diabetes ) It was Limited and does not appear Significant changein the image texture , and the Cold plasma effect on blood samples each of ( healthy , infected with high blood pressure ) can be seen through the change in the image texture .

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
1 ... 32 33 34 35 36 ... 53