Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 1,315

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

تقييم اداء تصاميم جديدة لسخان الماء الشمسي في مدينة البصرة30.5°N == Evaluation of new designs of solar water heater in Basrah city 30.5° N

Author name: كوثر كاظم منخي
Supervisor name: نوري حسين نور الهاشمي | جاسم مهدي الاسدي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
University: University Of Basrah - College Of Education For Pure Sciences
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:
Abstract: The main goal of the current study is the benefit of solar energy as the origin of any renewable energy for producing a hot water through multiple solar collectors each one with overall capacity about 26 liter so that, these collectors arranged in sequential order within the construction of the house without affecting the artistic aspects of the house. These collectors will capable of providing the house the needs of hot water for domestics use especially during the winter season. It will reduce the amount of energy such as electricity and or kerosene or any other source of energy that usually used in Basrah.The present study is included the design and manufacture of seven models of solar collectors. The tools that have used into manufactured of these collectors are some cheap materials that are available in Basrah markets. These models are differ from each other by some aspects with additions properties. The thermal performance and efficiency have a test and then choose the best one in order to use it in four different modern designs of solar heaters.the thermal performance of the manufactured heaters models are tested by calculate the amount of hot water supply under difference weathers conditions in the city of Basrah, which sorts as a large abundance of solar radiation. It also test two types of arrangement of difference parts of heaters. The practical test has been proven the advantage of linking hot water reservoir tank with cold water and then linking the whole system with the hot water tank. This arrangement will allow of gradual warming of the water, which allows the consumer get the hot water directly from the system and not from the reservoir. This study include what is called a feedback arrangement system in order to increase the benefit from solar radiation. In this case, the hot water will recycle to allow for moreexposure to solar radiation repeatedly, that in the case of non - use or the case of little use.All the experiment Steps carried out on the roof of the department of physics building's in the college of education for pure Sciences, Basrah university in the northern city of Basrah, located at latitude 30.50 N and longitude 47.80 E during the winter season 2013 - 2014. Al thought this winter characterized by abundant of rain and clouds the models No.5 shows very good results interm of high temperature of hot water and the amount of it. The temperature was reach (900 C). In addition the model No.4 which depend on the technique of feedback idea shows a good result interm of the amount of hot water produce which reach (146 liter) at a temperature about (500 C) with in only five hours starting at 10 : 00 am until the 2 : 00 pm.In order to develop the optimum dimensional measurements of the solar collectors a mathematical model was developed to predict the output temperature of hot water from the solar collectors or from the radiator in general for different dimensions. This model is working successfully and achieved data that in comparable with our experimental ones. The experimental results have been analyzed theoretically to compare the performance of all solar collectors of the heaters, in different weather conditions and in a same time.

قياس تركيز غاز الرادون والثورون في المنازل والمستشفيات والمراكز الصحية في محافظة البصرة العراق

Author name: حسام نجم عبود
Supervisor name: عيسى جاسم محمد الخليفة
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University Of Basrah - College Of Education For Pure Sciences - Department Of Laser Physics
Language: Arabic
University location: Basrah
First pages:

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

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

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

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

التراكيب الالكتروني بعض المعقدات المعدنية المختارة

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

المعالجة شبه الكلاسيكية والكمية لتفاعلات الاندماج والتفكك لبعض النوى الخفيفة والمتوسطة == Semiclassical and Quantum Treatment of Fusion and Breakup Reactions of some light and Medium Nuclei

Author name: مالك صالح محيميد الحمداني
Supervisor name: خالد حسين هاتف العطية | فؤاد عطية مجيد
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science For Girls - Department Of Laser Physics
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: في هذه الدراسة ، اجريت حسابات مقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus للانظمة 4He+233U، 6He + 64Zn ، He+209Bi6، 7Li+59Co،B+237Np11، C+48Ti13، 14N+59Co، N+54Fe15، 16O+46Ti، 18O+58Ni، 18O+60Ni، O+64Ni18، O+208Pb18، F+40Ca19، 27Al+45Sc، 30Si+64Ni، 37Cl+25Mg، 46Ti + 46Ti، Ti+60Ni50، 58Ni + 28Si، 58Ni + 54Fe، 58Ni+60Ni، 60Ni+100Mo . اجريت الحسابات باستخدام مقاربتين : اولا، المقاربة الشبه الكلاسيكية والتي تعتمد بالاساس على نظرية Alder وWinther والتي استعملت لتعالج التهيجات الكولومية للنويات والتي تسمى بطريقة اقتران القنوات للاستمرار المقطع (CDCC). الحسابات تم انجازها في حالة غياب وتضمين تاثيرات الاقتران. ان المقاربة شبه الكلاسيكية تستعمل تقريبWenzel وKramers وBrillouin (WKB) لمعالجة احتمالية الاندماج الكلاسيكية بينما الحركة الذاتية تمت معالجتها عن طريق معادلة شرودنكر المعتمدة على الزمن. ثانيا، المقاربة للميكانيك الكمي حيث تعاملنا مع المسالة مستخدمين حسابات الميكانيك الكمي الشاملة والتي انجزت الحسابات في حالة عدم تضمين تاثيرات الاقتران وكذلك مع الاخذ بنظر الاعتبار تاثيرات الاقتران.انجزت الحسابات باستعمال البرامج الحاسوبية SCF للحسابات الشبه كلاسيكية وQMCC لحسابات الميكانيك الكمي. البرنامج الحاسوبي SCF والذي كتب بالاصل من قبل H. D. Marta ومجموعته البحثية باستعمال لغة الفورتران ، بينما البرنامج الحاسوبي QMCC والذي كتب بالاصل من قبل L. F. Canto ومجموعته البحثية باستعمال لغة الفورتران. قمنا بتعديل هذه البرامجيات الحاسوبية لتاخذ بنظر الاعتبار الحركة النسبية بين الهدف والقذيفة. طريقة مربع كاي (chi - square) استعملت لايجاد مدى تقارب حساباتنا النظرية بالمقارنة من البيانات العملية الى جانب ذلك قمنا باضافة توزيع حاجز الاندماج ليحسب مباشرة من هذه البرامج. لقد كتب برنامج فرعي بلغة فورتران 90 لحساب توزيع حاجز الاندماج D_fus باستعمال طريقة الفرق بين ثلاث نقاط وهذا البرنامج الفرعي تم ربطة مع البرنامج الحاسوبي QMCCلكن في برنامج SCF اخذنا المشتقة الثانية لـ (Eσ_fus) حيث σ_fus هي بصيغة وونك.لقد قورنت حسابات مقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus باستعمال طريقة مربع كاي (chi - square) لكلا التقاربين الشبه الكلاسيكي والميكانيك الكمي الشامل وبكلتا الحالتين بغياب الاقتران وبوجود الاقتران مع البيانات العملية. قورنت الحسابات شبه كلاسيكية وحسابات الميكانيك الكمي الشاملة لمقطع الاندماج الكلي σ_fus وتوزيع حاجز الاندماج D_fus واحتمالية الاندماج P_fus مع البيانات العملية المتوفرة لكل نظام، وجد ان حسابات قنوات الاقتران للميكانيك الكمي في توافق اكثر مع البيانات العملية من الحسابات شبه الكلاسيكية لاغلب الانظمة قيد الدراسة. | In this study, the calculations of the total fusion cross section σ f us, the fusion barrier distribution Df us and the fusion probability Pf us, for the reactions4He+233U, 6He+64Zn, 6He+209Bi, 7Li+59Co, 11B+237Np, 13C+48Ti, 14N+59Co,15N+54Fe, 16O+46Ti, 18O+58Ni, 18O+60Ni, 18O+64Ni, 18O+208Pb, 19F+40Ca,27Al+45Sc, 30Si+64Ni, 37Cl+25Mg, 46Ti+46Ti, 50Ti+60Ni, 58Ni+28Si,58Ni+54Fe, 58Ni+60Ni, 60Ni+100Mo have been conducted. The calculations have been performed by using two approaches : Firstly, the semiclassical approach which based on Alder and Winther (AW) theory originally used to treat the Coulomb excitation of nuclei which is called Continuum - Discretized Coupled Channels (CDCC) method. The calculations have been preformed in the absence of coupling effects and in the case of the coupling effects were included. The semiclassical calculations used Wentzel, Kramers and Brillouin (WKB) approximation to treat the classical probability while the intrinsic dynamics is handled by the time - dependent Schrodinger equation.Secondly, the quantum mechanical approach, in which we treat the problem using the full quantum mechanical calculations. The calculations were performed in the case of no coupling included and with the coupling effects were taken into consideration.The calculations have been performed by using SCF code for semiclassical and QMCC code for quantum mechanical calculations. The SCF code is originally written by H. D. Marta and his collaborators using fortran language, while the QMCC code is originally written by L. F. Canto and his collaborators using fortran language. A sub - program has been written by Fortran 90 language to calculate the fusion barrier distribution Df us using the three - point - differencemethod. This sub - program has been implemented in both SCF and QMCCcodes.The calculations of the total fusion cross section σ f us, the fusion barrier distribution Df us and the fusion probability Pf us, have been compared by means of chi - square method for both semiclassical and quantum mechanical approaches in both no - coupling and coupling case with the corresponding experimental data. It is found that the quantum mechanical coupled channels calculations are in more agreement with the experimental data than the semiclassical calculations for most studied systems

تحضير ودراسة الخواص البصرية الخطية واللاخطية للوسط الفعال لليزر العشوائي == Preparation and Study a Linear and Nonlinear Optical Properties of Active Medium to Random Laser

Author name: ميثاق مطر مهدي خلف السلطاني
Supervisor name: جاسم محمد جاسم حسوني | ياسين حسن كاظم احمد
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: يتكون الوسط الفعال لليزر العشوائي عادة من صبغة ليزرية مذابة في مذيب مناسب , بوليمر وجسيمات نانوية . استخدمت صبغة الرودامين ب Rhodamine B وصبغة ستايرل 9 م Styryl 9M الليزرية مذابتان في الكلوروفورم , بوليمر بولي مثيل ميتا اكريليت PMMA وجسيمات ثنائي اوكسيد التيتانيوم TiO2المايكروية , وجسيمات الفضة Ag , وجسيمات اوكسيد الخارصين النانوية ZnO , وجسيمات اوكسيد الحديد Fe3O4 النانوية , في تحضير الاوساط الفعالة لليزر العشوائي . درست خواص الامتصاص والفلورة الطيفية لصبغة Rhodamine B الليزرية في الايثانول مرة وفي الكلوروفورم مرة اخرى . درس تاثير نوع المذيب في الخصائص الطيفية ووجد ان مذيب الكلوروفورم هو مذيب مثالي بسبب خواص الامتصاص والفلورة المستحصلة عند استخدامها . درست الخواص الطيفية لبوليمر PMMA مذابا في الكلوروفورم وكذلك محاليل جسيمات TiO2 في الكلوروفورم بتراكيز مختلفة. درست خواص الامتصاص والفلورة الطيفية لمزيجات مختلفة بنسب مختلفة لكل من صبغة Rhodamine B الليزرية مذابة في الكلوروفورم , بوليمر PMMA وجسيمات TiO2 المايكروية , ووجد ان الجسيمات المايكروية وصبغة الليزر يعززان خصائص الامتصاص والفلورة . اضيفت جسيمات Ag , ZnO وFe3O4 النانوية الى مزيج (10 - 3 mol/l من صبغة Rhodamine B الليزرية في الكلوروفورم , 0.1 gm من بوليمر PMMA ) باوزان مختلفة .درست خواص الامتصاص والفلورة الطيفية لهذه المزيجات وقورنت مع تلك المزيجات المحضرة باستخدام صبغة Styryl 9M الليزرية . استنتج ان صبغة Rhodamine B تمتلك شدة فلورة اعلى من تلك في Styryl 9M .درست الخواص البصرية الخطية للمزيجات المحضرة اعتمادا على خصائص الامتصاص والفلورة الطيفية لهذه المزيجات . حضرت نماذج الاغشية الرقيقة لهذه المزيجات ودرست خصائص الامتصاص والفلورة الطيفية , الخواص البصرية الخطية لهذه الاغشية الرقيقة المحضرة .قيست الخواص البصرية اللاخطية لنماذج الاغشية الرقيقة باستخدام منظومة Z - scan ذات الفتحة المغلقة وذات الفتحة المفتوحة وتم الاستنتاج ان القيم العالية للوزن الجزيئي للجسيمات النانوية تزيد المقطع العرضي للاستطارة وهي السبب الرئيسي لتناقص النفاذية النسبية لهذه النماذج . تم استخدام منظومة مجهر المسح الالكتروني SEM لدراسة توزيع الجسيمات النانوية وحجم تجمعات الجسيمات النانوية العنقودية والمسافة بين تجمعين متجاورين . تم استخدام منظومة تحليل العناصر EDX لدراسة اوزان المكونات في نماذج الاغشية الرقيقة . اجريت فحوصات حيود الاشعة السينية XRD لنماذج الاغشية الرقيقة المحضرة ووجد ان الجسيمات النانوية تسبب اشارات حيود كثيفة . | The active medium for random laser is usually consists of laser dye dissolved in appropriate solvent , polymer and nanoparticles .The Rhodamine B and Styryl 9M laser dyes dissolved in chloroform , the PMMA polymer and the TiO2 microparticles , silver Ag , ZnO and Fe3O4 nanoparticles had been used in preparation of the active media for the random laser . The absorption and fluorescence spectral characteristics for the Rhodamine laser dye dissolved in ethanol in one time and in chloroform in other time . The effect of solvent type in the spectral characteristics had been studied and it is found that the chloroform solvent is the ideal one because of the highest absorption and fluorescence properties obtained when using it .The spectral properties for the PMMA polymer dissolved in chloroform and the solutions TiO2 microparticles in chloroform at different concentrations had been studied .The absorption and fluorescence spectral characteristics for the different mixtures of different concentrations of Rhodamine laser dye dissolved in chloroform ,PMMA polymer and TiO2 microparticles , had been studied and it has been found that the microparticles and the laser dye consolidate the absorption and fluorescence characteristics .The Ag , ZnO and Fe3O4 nanoparticles had been added to the mixture of (10 - 3 mol/l of Rhodamine B laser dye in chloroform ,0.1 gm of PMMA polymer ) at four different weights . The absorption and fluorescence spectral characteristics for these mixtures had been studied and compared with those mixtures prepared with the Styryl 9M laser dye .It can be concluded that the Rhodamine B has more fluorescence intensity than Styryl 9M. The linear optical properties for these prepared mixtures had been studied depending on the absorption and fluorescence spectral characteristics for these mixtures. The thin film samples of these liquid mixtures had been prepared . The nonlinear optical properties of thin film samples had been measured using Z - scan setup of closed aperture and open aperture and it can be concluded that the higher values of molecular weight of nanoparticles , increases the scattering cross - section which is the main reason to decrease the normalized transmittance for these samples. The SEM had been used to study the distribution of the nanoparticles and the size of the nanoparticles clusters and the distance between two adjacent clusters .The EDX analyzer had been used to study the weights of each component in thin film sample. The XRD had been taken for the prepared thin film samples and it can be found that the nanoparticles causes an intense diffraction signals. The absorption and fluorescence spectral characteristics , linear optical properties for these prepared thin films had been studied

تاثير الفلور على الخواص التركيبية الالكترونية والكهربائية لشريط الكرافين باستخدام النموذج الهاملتوني الرياضي == The Effect of Fluorine on the Structural, Electronic and Electrical Properties of Graphene Sheet by Using the Mathematical Hamiltonian Model

Author name: حكيمة سلمان جبر مرشد
Supervisor name: حامد ابراهيم عبود محمد التميمي
General topic: Physics
Specific topic: Electronics Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: هذه الاطروحة دراسة نظرية للخواص التركيبية, الالكترونية والكهربائية لشريحة الكرافين النقي باستعمال النموذج الهاملتوني الرياضي, وتحديد تاثير عدد مختلف من ذرات الفلور المضافة بدلا من ذرات الكاربون في الشريحة على تلك الخواص. ابتداءا تم الحصول على استرخاء للتراكيب المدروسة بتطبيق الدالة الهجينة ذات المعاملات الثلاث لي - يانغ - بار من نظرية دالة الكثافة في حزمة برامج كاوس 09 تم الحصول على استرخاء التراكيب بتطبيق تقريب الكثافة الموضعية في برنامج .SIESTA trunk - 462 ان جميع حسابات الخواص الكهربائية تم اجراؤها باستعمال برنامج .Gollum وتم الحصول على استرخاء جيد للتراكيب المدروسة, حيث ان قيم الزوايا C - C, C - C=C ,C=C في شريحة الكرافين النقية تتفق مع تلك في تراكيب الحلقات الكاربونية. ان اضافة ذرات الفلور بدلا من ذرات الكاربون لتشكيل الشرائح المطعمة ليس له تاثير واضح على تلك الزوايا مع ملاحظة التفاف طفيف في حلقات الفينيل عند مناطق الارتباط مع الحلقات المطعمة والتي سببهزاوايا انحناء بين الذرات المختلفة نتيجة لاختلاف الكتل الذرية والكهروسالبية لذرات الفلور والكاربون. تبين النتائج ان الطاقة الكلية لشرائح الكرافين المدروسة تتناقص مع زيادة العدد الكلي للالكترونات في الشريحة, ان الطاقة الكلية هي انعكاس لطاقة الترابط لكل شريحة. ان فجوة الطاقة المحسوبة نظريا لشريحة الكرافين النقية هي فجوة طاقة صفرية, وان جميع الشرائح المطعمة تمتلك فجوة طاقة صغيرة مع عدم وجود اي قاعدة لخفض او ارتفاع فجوة الطاقة مع زيادة عدد ذرات الفلور في الشريحة. ان حسابات المدار الجزيئي العلوي المشغول والمدار الجزيئي السفلي غير المشغول تبين ان طاقات المدار الجزيئي السفلي غير المشغول هي اعلى من طاقات المدار الجزيئي العلوي المشغول وهذا يعطي هذه التراكيب المدروسة ان تمتلك قابلية عالية لنقل الالكترون. كما ان طاقة المدار الجزيئي العلوي المشغول تزداد خطيا مع زيادة عدد ذرات الفلور في الشريحة. وبينت النتائج ان شريحة الكرافين النقي تمتلك قيم كبيرة للتوصيلية الكهربائية والحرارية مقارنة مع الشرائح المطعمة وذلك لكون الكرافين النقي يمتلك قنوات مفتوحة متعددة لنقل الالكترون, هذه القنوات تتناقص خطيا مع زيادة عدد ذرات الفلور في الشريحة. لقد لاحظنا ان شريحة الكرافين النقي هي اكثر مرونة من الشرائح المطعمة نتيجة العدد المحدد من الحالات والناشئ من كثافة الحالات غير الصفرية لشريحة الكرافين النقية, وهذا ياتي نتيجة للاختلاف في الاتحاد الخطي للمدارات الذرية لتشكيل مدارات جزيئية في كل من الشريحة النقية والشرائح المطعمة. ان شريحة الكرافين النقي تمتلك معامل انتقال قيمته واحد نتيجة لعدم وجود منطقة استطارة في شريحة الكرافين النقي, ان جميع موجة الالكترون الساقطة سوف تنتقل من القطب الايسر الى القطب الايمن, وان اضافة ذرات الفلور سيقود الى ظهور مساحات كمناطق استطارة تخفض معامل انتقال الالكترون. في الدراسة الحالية, تم تحليل قياسات تيار - فولتية للشرائح النقية والمطعمة, لقد لاحظنا ان شريحة الكرافين النقية تبين مميزات تيار - فولتية مشابهة بشكل كبير الى نوع الممانعة, وان هذا السلوك لمثل هذا التركيب النانوي يخفض تماما تاثيرات الحرارة العالية التي تظهر في الاجهزة الماكروية. ان الشرائح المطعمة تمتلك تقريبا منحني تيار - فولتية مشابهة بالسلوك الى الشريحة النقية مع استجابة واطئة للتيار المقابل لفولتية الانحياز الامامي والعكسي. | This dissertation is a theoretical study of structural, electronic and electrical properties of pure graphene sheets using a mathematical Hamiltonian model, and determine the effect of various number of fluorine atoms added in place of carbon atoms in the sheet on these properties. The studied structures are initially relaxed by employing the hybrid functional three parameter Lee - Yang - Parr B3LYP density functional theory at Gaussian 09 package of programs, and then the structures are relaxed by employing the local density approximation LDA/Single Zeta SZ at the SIESTA - trunk - 462 program. All calculations of electrical properties are carried out using Gollum program. The results showed good relaxation obtained for the studied structures, the values angles C - C, C=C and C - C=C in pure graphene sheet are agree with those for carbon rings structures. Adding the fluorine atoms in place of carbon atoms to form the doped sheets has not significant effect on these bonds with few screw observed in phenyl rings at the contact areas with the doped rings comes from the twist angles between different atoms due to the difference of atomic mass and electronegativity of fluorine and carbon atoms. The results showed the total energy of the studied graphene sheets was decreased with increasing the total number of electrons in the sheet, total energy is a reflection of, binding energy of each sheet. The LUMO - HOMO energy gap calculated theoretically for pure graphene sheet is zero energy gap, and the other doped sheets all have small energy gap with no role of reducing or raising the energy gap with increasing the number of fluorine atoms in the sheet. The calculations of HOMO and LUMO showed LUMO energies are greater than the HOMO energies and this gave these studied structures to have high ability to electron transfer. Also, the HOMO energy is linearly increasing with increase of the number of fluorine atoms in the sheet. The results showed the pure graphene sheet has the greater values of electrical and thermal conductivity than those for doped sheets due to that the pure graphene sheet has multi open channels for electron transfer, these channels are linearly reducing with increasing the number of fluorine atoms in the sheet . Observed the pure graphene sheet is more solvability than the doped sheets due to a finite number of states from the non - zero density of states for pure graphene sheet, this comes according to the difference in the linear combination of atomic orbitals to form the molecular orbital in both pure and doped sheets . Pure graphene sheet has transmission coefficient is unity due to absent of the scattering regions in pure graphene sheet. All incident electron wave function was transmitted from left electrode to right electrode, adding fluorine atoms leads to appearing areas as scattering regions reduces the electron transmission coefficient. In present study, the I - V measurements were analyzed for pure and doped sheets, observed the pure graphene sheet show I - V characteristics very much similar to resisting type, this behavior of such nano - structure material completely reduces the high temperature effect that appeared in the old macro devices. Doped sheets have approximately I - V curve similar to behavior pure sheet with low sensing of current corresponds to bias and reverse voltages

خصائص اغشية (SnO2) 1 - x (ZnO) x النانوية التركيب الرقيقة وتطبيقاتها == Characterizations of Nanostructure (SnO2)1 - x(ZnO)x Thin Films and Their Applications

Author name: زهراء عادل جواد المعموري
Supervisor name: ناهدة بخيت حسن
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: In this work, mixed (SnO2)1 - x(ZnO)x thin films were prepared by using ahomemade chemical spray pyrolysis technique, which was a simple, inexpensive and suitable technique for large deposition area. The Tin (II) Chloride Dihydrate SnCl2.2H2O was used as a source of tin oxide particles, and the zinc acetate dehydrate Zn(CH3COO)2.2H2O was used as a source of zinc particles. Mixed (SnO2)1 - x(ZnO)x thin films with different Vol.% of (x) [0,0.2,0.4,0.6,0.8,1] has been prepared on clean preheated glass and silicon substrate at 400 ºC with atmospheric air as the carrier gas. The crystal structures were examined by X - ray diffraction analysis. The result showed that all the prepared films were polycrystalline structure. It was observed that the granular size of the SnO2 membrane was greater than the granular size of ZnO the membrane, indicating that the ZnO membrane in the selected conditions was better crystallized. The surface morphology of the deposits films have been studied by using atomic force microscope (AFM), scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X - ray (EDX). The grain size of the (SnO2) nanoparticles observed at the surface depended on (x), which increase with increasing of ZnO Vol.%, also the increasing ZnO Vol.% lead to an increase in the surface roughness. (EDX) shows that all the films contain the elements (Sn, Zn and O) as expected, indicating formation of the (SnO2)1 - x(ZnO)x films with high purity. The optical properties of the films, which were prepared with thickness of (190 ± 3 nm), have been determined by using the optical transmittance measurements in the spectral region from 300 to 1100 nm. Transmittance results were upper than 95% which make these films suitable for sensor applications. Direct energy gap for (SnO2) equal 3.1 eV, it increases with increasing ZnO Vol.%. The optical constants such as refractive index, extinction coefficient and dielectric constant have been calculated for the prepared films. The electrical properties included D.C conductivity and Hall effect were studied. The results showed that the prepared films were n - type, and have two activation energies (Ea1 , Ea2). It was found that the electrical D.C conductivity increased with the increase of the ZnO Vol.%. The reverse bias capacitance for (SnO2)1 - x(ZnO)x/p - Si heterojunction was measured as a function of bias voltage at frequency 1MHz, and it was indicated that these heterojunction were abrupt. The capacitance increases with increasing the reverse bias voltage, also the capacitance increases from 185 pF to 314 pF with increase of the (x), while the depletion width decreasing with increasing (x). The value of built - in potential decreases from 0.9 to 0.3 Volt with increasing of the ZnO Vol.%. The electrical characteristics of the (SnO2)1 - x(ZnO)x/p - Si heterojunction have been studied, where current - voltage characterization under dark conditions showed that forward bias current variation approximately exponentially with voltage bias. This conforms with tunneling - recombination model, and reverse bias showed little stop and soft breakdown voltage. Also the product showed that current decreases with increasing Vol.% of (x). The efficiency and the fill factor of (SnO2)1 - x(ZnO)x/ p - Si of solar cell was measured. The calculations of the solar cell show that efficiency was the highest value when mixing where we observed a clear increase in efficiency ranging from (1.87 - 5). The fill factors of the devices for all types were in range of (0.25 - 0.454). The results showed that the efficiency of the solar cell is higher than its value at x = 0.8.From the sensing properties measurements of thin films for gas ( NO2 ) show that the films was good sensor to this gas at (25 - 200)oC. The best sensitivity of mixed thin films was 81% at x=1. The variation of the operating temperature of the films have led to a significant change in the sensitivity of the sensor with an ideal operating temperature.

تصنيع وخصائص متراكبات بولي فاينيل الكحول - كاربوكسي مثيل سليلوز اكاسيد المعادن النانوية كمؤثر للمضادات البكتيرية == Fabrication and Characterizations of PVA - CMC Metal Oxide Nanocomposites as Antibacterial Effect

Author name: قيصر مهدي جبر معارج الجبوري
Supervisor name: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي | مجيد علي حبيب راضي الخفاجي
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: في هذه الاطروحة تم تحضير نوعين من المتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) بطريقة صب المحلول. حضر الخليط البوليمري (بولي فينيل الكحول - كاربوكسي مثيل سليلوز) بتراكيز مختلفة من بولي فينيل الكحول (80 wt.%) وكاربوكسي مثيل سليلوز (20 wt.%) وكذلك تم اضافة اكاسيد الزنك واكاسيد النحاس النانوية للخليط البوليمري بنسب مئوية مختلفة وهي (3,6,9,12) . تمت دراسة تاثير كل من جسيمات اوكسيد الزنك واوكسيد النحاس النانوية على الخواص التركيبية والكهربائية (المستمرة والمتناوبة) والبصرية للخليط البوليمري (PVA - CMC) بتراكيز مختلفة. وتم تصنيع متحسسات الرطوبة ، مضادات البكتيريا ومواد كهروضغطية كتطبيقات.لقد اظهرت صور المجهر الضوئي وصور مجهر الماسح الالكتروني ان كل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية تتوزع بشكل متجانس في الخليط البوليمري . واظهرت منحنيات تحويلات فورير للاشعة تحت الحمراء انه لا يوجد تفاعل كيميائي بين الخليط البوليمري والجسيمات النانوية المضافة. تم حساب الخواص الكهربائية المستمرة للمتراكبات النانوية لتراكيز ودرجات حرارة مختلفة.وقد بينت النتائج ان التوصيلية الكهربائية المستمرة للخليط البوليمري (PVA - CMC) ازدادت بزيادة تراكيز كل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية ودرجات الحرارة.وقد تبين ان طاقة التنشيط قلت بزيادة تراكيز كل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية. درست الخواص الكهربائية المتناوبة في مدى تردد (100Hz - 5MHz) في درجة حرارة الغرفة. اظهرت النتائج التجريبية ازياد كل من ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي والتوصيلية الكهربائية المتناوبة للخليط البوليمري (PVA - CMC) بزيادة تراكيز كل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية.في حين يقل كل من ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي للمتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) بزيادة تردد المجال الكهربائي المسلط , كما تزداد التوصيلية الكهربائية المتناوبة بزيادة التردد. وقد بينت النتائج التجريبية للخواص البصرية للمتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) زيادة الامتصاصية ومعامل الامتصاص ومعامل الخمود ومعامل الانكسار وثوابت العزل الحقيقي والخيالي للخليط البوليمري (PVA - CMC) بزيادة تراكيزكل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية. في حين تقل النفاذية وفجوة الطاقة للانتقال غير المباشر(المسموح والممنوع) بزيادة تراكيزكل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية. لقد بينت نتائج تطبيقات متحسسات الرطوبة للمتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) ان المقاومة السطحية تقل بزيادة التراكيز المضافة والرطوبة النسبية. وكنتيجة لذلك، فانها تمتلك حساسية عالية للرطوبة. اختبرت المتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) كمضادات لبكتيريا موجبة غرام (المكورات العنقودية الذهبية) وسالبة غرام (الاشريشيا القولونية). اظهرت النتائج ان منطقة التثبيط تزداد بزيادة تراكيز كل من اكاسيد الزنك النانوية واكاسيد النحاس النانوية.كما بينت نتائج تطبيقات المواد الكهروضغطية للمتراكبات النانوية (PVA - CMC - ZnO) و(PVA - CMC - CuO) ان المقاومة الكهربائية تقل بزيادة التراكيز المضافة والحمل المطبق. وكنتيجة لذلك، فانها تمتلك حساسية عالية للاجهاد الميكانيكي. | In this thesis the two types of (polyvinyl alcohol - Carboxymethyl cellulose - Zinc oxide) and (polyvinyl alcohol - Carboxymethyl cellulose - Copper oxide) nanocomposites have been prepared by solution casting method. The (PVA - CMC) blend was prepared for different concentrations (80 wt.%)PVA and (20 wt.%) CMC as well Zinc oxide and Copper oxide nanoparticles (NPs) were added to (PVA - CMC) blend with different weight percentages as (3,6,9 and 12) wt.%.The effect of Zinc oxide and Copper oxide nanoparticles additives on structural, (D.C and A.C) electrical and optical properties of (PVA - CMC) blend have been studied. Humidity sensors, antibacterial activities and piezoelectric applications have been fabricated. Optical microscope and scanning electron microscope images indicate that the Zinc oxide and Copper oxide nanoparticles additives distribution was homogeneous in the blend. FT - IR indicate that no change on chemical structures between the blend and the additives.The D.C electrical properties of (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites were investigated with different additive concentrations and temperatures. The results showed that D.C electrical conductivity of (PVA - CMC) blend increases with increasing of Zinc oxide and Copper oxide NPs concentrations and temperatures. The activation energy decreased with increased the concentration of the Zinc oxide and Copper oxide NPs. A.C electrical properties of these nanocomposites were studied in frequency range (100Hz - 5MHz) at room temperature. The experimental results showed that the dielectric constant, dielectric loss and A.C electrical conductivity of (PVA - CMC) blend increased with increasing the Zinc oxide and Copper oxide NPs concentrations. The dielectric constant and dielectric loss of (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites decreased with increasing of the frequency of applied electric field, while A.C electrical conductivity increases with increasing of frequencies. The experimental results of optical properties for (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites showed that the absorbance, absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants of (PVA - CMC) blend increased with increasing of the additive of Zinc oxide and Copper oxide NPs concentrations, while the transmittance and (allowed and forbidden ) energy gap decreased with increasing of the Zinc oxide and Copper oxide NPs concentrations. The results of applications for (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites as humidity sensors showed that the surface resistance decreases with increasing of additive concentrations and relative humidity. As a result, humidity sensors have higher sensitivity for humidity. The antibacterial properties of the (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites tested against gram - positive (S. aureus) and gram - negative (E. coli) bacterial. The results showed the inhibition zone increased with increasing of the concentrations of Zinc oxide and Copper oxide NPs. The results of applications for (PVA - CMC - ZnO) and (PVA - CMC - CuO) nanocomposites as piezoelectric showed that the electrical resistance decrease with increasing of additive concentrations and applied load. As a result, pressure sensors have higher sensitivity for mechanical stress.

تحضير متراكبات PANI - MWCNTs لتطبيقات الخلايا الشمسية == Preparation of PANI - MWCNTs composite for Solar Cells Applications

Author name: محمد سامي عبد علي خضير
Supervisor name: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي | محمد هادي شنين عبد علي
General topic: Physics
Specific topic: Solar Energy Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: في هذه الدراسة تم تحضير البولي انيلين بطريقة بلمرة الاضافة . وتم استخدام الانيلين هايدرو كلورايد مع بيرسلفت الامونيوم , حيث تم تفاعلهما معا لانتاج البولي انيلين . ومن ثم تم تشويب البوليمر بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران بالنسب ( 1% , 3% , 5% ) وتحضير اغشية رقيقة منهما , على قواعد من الزجاج والسليكون عند درجة حرارة الغرفة . اظهرت نتائج حيود الاشعة السينية ان الاغشية المحضرة هي ذات تركيب عشوائي , وان التشويب لم يؤثر على تركيب البولي انيلين كما تم تشخيص البوليمر المحضر والاغشية المحضرة منه بواسطة طيف الاشعة تحت الحمراء لمعرفة المجاميع الفعالة للاواصر الكيميائية , اظهرت نتائج التحليل ان البوليمر المحضر هو بولي انيلين حيث تم مقارنة النتائج وكانت مطابقة للمادة الاصلية . وتبين من الفحص ايضا ان التشويب لم يؤثر على خصائص البوليمر وان المادتين كان حضورهما معا وتم فحص طبوغرافية السطح للاغشية الرقيقة باستخدام تقنية مجهر القوة الذرية ( AFM) , واظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة ذات تجانس جيد وان معدل الخشونة وقيم مربع معدل الجذر ( RMS ) ومعدل الحجم الحبيبي تزداد مع زيادة التشويب بانابيب الكاربون النانوية (MWCNTS ) . تم دراسة الخصائص البصرية من خلال قياس طيف النفاذية كدالة للطول الموجي في مدى الطول الموجي ( 110 - 200 نانومتر ). اظهرت النتائج ان قيم الامتصاصية ومعامل الانكسار للاغشية النقية والمشوبة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وكذلك زيادة معامل الامتصاص مع زيادة نسبة التشويب وان فجوة الطاقة تقل مع زيادة نسبة التشويب مما يجعل المادة مناسبة لاستخدامها في تطبيقات الخلايا الشمسية . بالاضافة الى ذلك تم دراسة الخصائص الكهربائية والمتضمنة التوصيلية الكهربائية المستمرة وقياسات هول . اظهرت النتائج ان التوصيلية الكهربائية تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان المادة تمتلك طاقة تنشيط واحدة تقل مع زيادة نسبة التشويب , كما واظهرت نتائج قياسات تاثير هول ان المادة هي من النوع الموجب p - type .تم تحضير المفرق الهجين (PANI : MWCNTS/Si ) بتراكيز مختلفة وكتطبيق عملي على استخدامات المادة تم تصنيع خلية شمسية من اغشية المادة النقية والمشوبة. وتم دراسة كفاءة هذه الخلية حيث اظهرت النتائج ان الكفاءة تزداد مع زيادة نسبة التشويب , وان كفاءة الخلية الشمسية ولجميع النسب تكون ثابتة ولا تتاثر بتغير العامل الزمني حيث قيست الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة باختلاف درجات الحرارة . واظهرت خصائص ( التيار - الجهد ) للخلية الشمسية بان التشويب بانابيب الكاربون النانوية المتعددة الجدران يزيد من كفاءة الخلية الشمسية بواسطة عرقلة اتحاد الالكترون مع الفجوة وزيادة اداء النبيطة بسبب الزيادة العالية في تيار دائرة القصيرة ( Isc ) وفولتية الدائرة المفتوحة ( Voc) وقد وجد ان اعظم كفاءة كانت عند نسبة التشويب (% 5) وكانت قيمتها ( 5.7%) . كما وتم قياس الكفاءة مع تغير العامل الزمني لمعرفة مدى استقرارية كفاءة الخلية حيث تم قياس الكفاءة لثلاثة اشهر مختلفة ( 10 و12 و2 ) وقد وجد ان التغير الزمني لايؤثر على كفاءة الخلية الشمسية . كما وتم استخدام شدات متغيرة حيث قيست الكفاءة وبقية المتغيرات للشدات ( mW/cm2100 و50 و25 ) , وتبين ان كفاءة الخلية الشمسية تزداد مع نقصان شدة الضوء الساقط . | In this study, polyaniline was prepared by polymerization additive method . Aniline hydrochloride was used with ammonium persulfate and they are combined to produce polyaniline and then doping it with multi - walled carbon nanotubes with ratios ( 1% , 3% ,5% ), and preparation of thin films by spin coating technique on glass and silicon substrate at room temperature . The X - Ray diffraction (XRD) results showed that the prepared films are amorphous, the results showed that the doping did not affect on the synthetic properties of polyanyline. The prepared polymer and thin films prepared were analysized by (FT - IR) to determine the active groups of the chemical bonds, the results of the analysis showed that the polymer is polaniline where the results were compared and were identical to the original material , also showed that the doping did not affect the characteristics of polyaniline . The surface morphology of thin films was examined using the atomic force microscope technique (AFM). The results showed that the prepared were homogeneous.The roughness average, the Root Mean Square (RMS) value and the average grain size increased with the increasing of (MWCNTs) concentration. The optical properties of the prepared films, were investigated by obtaining the transmittance spectrums in the UV - VIS regions as a function of wavelength from 300 nm to 1100 nm. The values of absorbance and the refractive index for the of pure and doping films increasing with increasing of doping ratio . The energy gap decreasing with the increasing of the doping ratio , makes the material suitable for using application of solar cells . Electrical properties including D.C conductivity and Hall measurements of the films were studied.The results showed that electrical conductivity increasing with increasing the rate of doping , and that the material has one activation energy decreasing with increasing of doping ratio . The results of the Hall effect measurement showed that the materil was p - type . PANI : MWCNTS/Si heterojunctions have been prepared at different concentrations. (I - V) characteristics show that the MWCNTs - doping increases the energy conversion efficiency by retarding the electron - hole recombination and the improved device performance is caused by the high short - circuit current (Isc) and open circuit voltage (Voc) and found that the highest efficiency (η) at doping ratio 5% is 5.7% The efficiency of the solar cell was also studied and the efficiency of the time factor was measured. It was measured for three months (October, December and February) , found that efficiency increases with increasing the rate of doping and the change in the time factor does not affect on the efficiency of the cell. A variable intensity was used to measure efficiency (25, 50 and 100 mW /cm2). The efficiency of the solar cell was increased with the decreasing of light intensity for incident light.

موديل رياضي لحساب الجرعة الاشعاعية المستخدمة لعلاج الخلايا الخبيثة وتطوير معدل تحسين الحساسية بمساعدة الجسيمات النانوية == Mathematical Model for Calculating Radiation Dose used to Treat Malignant Cells and Improved SER with Aid of Nanoparticles

Author name: طالب عبد الرضا عبد الواحد
Supervisor name: نهاد عبد الامير صالح المعموري
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: Radiotherapy is one of the steps for cancer treatment, which involves using high energy photons produces from radioactive source or linear accelerator. Because of limited tolerance of human organs for radiation appears a need to enhance radiotherapy by increasing absorbed dose inside human target. One of the most promising methods currently used involving contrast agent like nanoparticles to enhance the radiation tolerance inside the tumor. Interaction between high energy photon (E> 1.022MeV) and nanoparticle inside specific organ produces electron and positron according to pair production. This thesis aims to create an enhancement in the cross section of the tumor cells by nanoparticles like gold nanoparticles, gadolinium nanoparticles, silver nanoparticles and titanium nanoparticles. The goal behind using nanoparticles is to increase the dose received by the tumor cells without increasing the dose received in surrounding healthy tissue.The importance of this method is to reduce the number of radiotherapy sessions (time) that are given to patients with cancer then result in reducing the side effects of radiation therapy. This is done by increasing sensitivity enhancement ratio (SER). SER is the ratio of survival cells to initial cells for irradiation without and with nanoparticles. The direct injection of nanoparticles into malignant tumor is considered a perfect method to increase (SER).Each gold, gadolinium, silver and titanium nanoparticles were used as radio - sensitizing agents to increase (SER), the greater number of malignant cells destroyed by radiation with the aid of nanoparticles produced the greater the amount of (SER). The contrast agent loaded to malignant tumor interacts with X - ray photons whose energy ranged from 2MeV to 20 MeV. This thesis recorded many SER depending on the typeof contrast agent and energy of X - ray. Each nanoparticle was irradiated with photons energy 2MeV, 4Mev, 6 MeV, 8 MeV, 10 MeV, 15 MeV, 20MeV, respectively. The same approach was applied with each of brain, breast, lung, prostate, and ovary tumors.™ The brain results showed an average enhancement in SER as follows : 11.63 when using TiNPs, 13.24 with using AgNPs, 13.72 with using GdNPs, 14.26 with using AuNPs. The breast shows average SER results as coming 10.79 to TiNPs, 12.45 to AgNPs, 12.95 to GdNPs finally 13.50 to AuNPs and average SER for lung as next 10.86 to TiNPs, 12.51to AgNPs, 13.03to GdNPs and 13.59to AuNPs. Average SER results of ovary as coming 10.85with TiNPs, 12.52 with AgNPs, 13.02 with GdNPs and 13.58 with AuNPs. Final average SER to prostate arranged as 10.83 to TiNPs, 12.47 to AgNPs, 12.93 to GdNPs finally 13.50 to AuNPs. From these results can be concluded higher SER response of organs to nanoparticles with high energy X - ray are arranged as follow in first degree AuNPs, secondly GdNPs, third AgNPs and finally TiNPs.

استخدام تقنيات فيزيائية لتشخيص سرطان الثدي في نماذج من الدم == Using of Physical Techniques for Diagnosis of Breast Cancer to Blood Samples

Author name: شيماء عواد كاظم حميدي
Supervisor name: خالد حسين هاتف العطية
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Babylon - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Babylon
First pages:
Abstract: Breast cancer is one of the most common malignancies in women. In this thesis we employ fourth techniques for diagnosing the breast cancer early; UV - visible spectroscopy, Fourier Transform InfraRed (FTIR - ATR) technique, Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) and Solid - State Nuclear Track detectors (SSNTDs) (CR - 39NTD),was took blood samples to females whom newly diagnosis breast cancer ,control groups and females whom took chemotherapy at aged (33 - 74) years in the Middle Euphrates Center Cancer of Al Najaf province : UV - visible spectroscopy technique : we have found fourth types of bands in the spectra of this technique for female of breast cancer ,female who take chemotherapy and healthy subjects . First, second and third band regions cover the ultraviolet behavior of proteins but fourth band does not show absorbance of proteins, we noted appeared and disappeared some bands also increased the absorbance in patients which are represented early an evidence for diagnosing breast cancer.Fourier Transform Infrared (FTIR - ATR) technique : By employed this technique we found the absorbance of patients with new breast cancer larger than the absorbance of health subjects was found high statistically significant for wavenumber(ʋ) cm - 1 (1246.1 - 1241.4cm - 1) , (1536.4 - 1530.3cm - 1), and ( 3297.3 - 3277.0cm - 1) where was p - value < 0.05 while (698.6 - 667.8 cm - 1) and (2937.8 - 2925.5 cm - 1) was non - significant statistically p - value was larger than 0.05 also getting shift in wavenumber between two cases.Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) technique : by using itcalculated the levels of the (trace elements) metal ions(Cu ,Zn ,Fe ,Mnand Ni) has a potential role in early detection and monitoring of breastcancer where we found high increased in concentration of Iron in patientsand less in copper compared with health while high decreased inconcentration in Zinc, Manganese and Nickel in patients compared withhealth .Solid - State Nuclear Track detectors (SSNTDs) technique : we calculated by using it the mean of concentration of radon and activity of radon for females of control groups , newly diagnosis breast cancer and females whom took chemotherapy which was ARn (Bq) health group(0.097895) > ARn (Bq) new case(0.079873) > ARn (Bq) take chemotherapy(0.036443) > . We have found the Levene's Test (F) was Significant for the comparative between normal case and the case of take chemotherapy( .012) less than 0.05, the Levene's Test (F) was higher significant for the comparative between new case of breast cancer and the case who take chemotherapy (.001) much less than 0.05 while non - significant statistically between normal and new case(.731) larger than 0.05.

دراسة بعض الخصائص الفيزيائية p - MgxZnO1 - x/n - Si للكاشف الضوئي والمتحسس الغازي == Study of Some Physical Properties of p - MgxZnO1 - x/n - Si Photodetector and Gas Sensor

Author name: سليم حمزة طرير جبر
Supervisor name: عبد العزيز عبيد موسى العكيلي
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: في هذا العمل تم تحضير اغشيةMgxZnO1 - x باستخدام تقنية الرش الكيميائي الحراري وهي طريقة ملائمة ومناسبة للترسيب على مساحات كبيرة . وتم انماء مزيج محاليل MgxZnO1 - x بنسب حجمية مختلفة (0 ،30 ،50 ،70 و90)% ومرسبه على قواعد زجاجية وسليكونية وعند درجات حرارة مختلفة (400، 450 و500) درجة مئوية وتم تثبيت السمك من خلال تثبيت عدد الرشات وكان سمك جميع الاغشية يتراوح بين (5±80) نانومتر وقد تم اجراء الرش باستخدام غاز النيتروجين . تم تشخيص التركيب البلوري للاغشية بتقنية حيود الاشعة السينية (XRD) واظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة كانت متعددة التبلور واظهرت تحسن في البنية البلورية من خلال تغير درجات الحرارة. درست طبوغرافية السطح للاغشية باعتماد مجهر القوى الذرية (AFM) والمجهر الالكتروني الباعث الماسح FESEM)) ومشتت الطاقة للاشعة السينية (EDX). ان زيادة نسبة محتوى المغنيسيوم في الاغشية ادت الى نقصان خشونة السطح . وان (EDX) اظهرت احتواء الاغشية على عناصر( Si، N ،O ، Zn وMg ) كما هو متوقع . تم قياس استطارة رامان لاغشية MgxZnO1 - x/n - Si الرقيقة لمختلف نسب محتوى المغنيسيوم ، حيث اظهرت شدة ذات حزمتين cm - 1(601 و1202) المقابلة الى انماط استطارة رامان ذات الرتبة الاولى العليا E_2^high, ونمط الرتبة الثانية هو A1(LO) وهو نمط الرتبة الاولى بالنسبة لاوكسيد الزنك، اذ انه بزيادة محتوى المغنيسيوم الى اكثر من(50) % فان نمط الرتبة E_2^high سوف تنخفض شدته. وتمت دراسة الخصائص البصرية للاغشية المحضرة من خلال قياس النفاذية البصرية في المنطقة الطيفية (700 - 300) نانومتر، وكانت نتائج النفاذية تتراوح من (89 - 65)% عند زيادة محتوى المغنيسيوم من (30 - 90)% في درجة حرارة (400) درجة مئوية ، وتزداد النفاذية اكثر عند زيادة درجة الحرارة الى (500) درجة مئوية لتصبح من(95 - 84) % عند محتوى المغنيسيوم نفسه مما يجعلها ملائمة لتطبيقات المتحسسات الغازية. وتم قياس الامتصاصية والانعكاسية لجميع الاغشية وكانت تتناقص بارتفاع درجات الحرارة، بالاضافة الى ذلك تم قياس معامل الامتصاص لجميع الاغشية وكانت قيمته اعلى من cm - 1 (104) . وحسبت فجوة الطاقة المباشرة لاوكسيد الزنك النقي وكانت (3.18 ،3.21 و3.19) الكترون فولت التي تقابل درجات الحرارة (400، 450 و500) درجة مئوية على التوالي . وتم حساب الثوابت البصرية كمعامل الانكسار ومعامل الخمود وثابت العزل الحقيقي والخيالي لجميع الاغشية المحضرة. وتم حساب فجوة الطاقة البصرية من خلال مطياف الاستضائية وكانت القيم تتراوح بين (3.558 - 3.531) الكترون فولت، تم دراسة الخصائص الكهربائية كالتوصيلية الكهربائية المستمرة وتاثير هول، واظهرت نتائج قياسات تاثير هول ان غشاء اوكسيد الزنك النقي من النوع السالب (n - type) اما اغشية MgxZnO1 - x فهي من النوع الموجب(p - type) وتمتلك طاقتي تنشيط (Ea1 وEa2). تم قياس سعة كاشف MgxZnO1 - x /n - Si كدالة لفولتية الانحياز العكسي وبتردد يتراوح بين 0.6) (1 - ميكا هيرتز، واشارت تلك النتائج الى ان كاشف المفرق الهجين من النوع الحاد. كما وجد ان جهد البناء الداخلي تنخفض قيمته بزيادة محتوى المغنيسيوم وتزداد عند نسبة محتوى المغنيسيوم (90)% . واظهرت خصائص تيار - فولتية لكاشف MgxZnO1 - x /n - Si ان تيار الظلام الامامي يتغير اسيا مع فولتية الانحياز، كذلك لوحظ تناقص عامل المثالية وتيار الاشباع العكسي بزيادة محتوى المغنيسيوم في الاغشية في حين يزداد عند درجات الحرارة العالية كما تم في هذا العمل دراسة الخصائص الطيفية للكاشف ووجد ان قيم الاستجابة الطيفية ، الكفاءة الكمية والكشفية النوعية تزداد بزيادة نسبة محتوى المغنيسيوم ، بينما القدرة المكافئة للضوضاء تنخفض بزيادة محتوى المغنيسيوم . وظهرت قمم الاستجابية عند الطول الموجي (450) نانومتر وكانت تساوي الى (13.51) A/W وعند الطول الموجي (900) نانومتر وكانت تساوي الى (36.83)A/W . كما تم حساب الربحية للكاشف ووجد ان الكسب يزداد عند ارتفاع درجات الحرارة . وتم قياس تحسسية المتحسس لغاز NO2 في الهواء المحيط في منظومة استشعار الغاز . وتم فحص جميع العينات في نسبة %3 NO2 : الهواء وفولتية انحياز (6 (فولت. وكانت افضل نسبة اشابة لمحتوى المغنيسيوم %(5x=) ، ودرجة حرارة القاعدة السليكونية هي (400) درجة مئوية ودرجة حرارة تشغيل (200) درجة مئوية. وكانت اقصى تحسسية عند هذه النسبة هي (90.80)% وسرعة زمن الاستجابة هو (15.3) ثانية وزمن الاسترجاع هو (42.3) ثانية. | In this work MgxZnO1 - x thin films have been prepared using a chemical spraying pyrolysis (CSP) technique which is an easy and suitable way of deposition over large areas. Mixed solutions have been growth at different volumetric percentages (0, 30, 50, 70, and 90)% and deposited on glass and silicon substrates at temperatures (400,450, and 500) oC. The thickness was installed by installing the number of sprays. The thickness of all the films were (80 ±5) nm, have been using nitrogen gas. The crystal structure was examined by using X - ray diffraction (XRD) technique. The results showed that all the prepared were polycrystalline films, showing improvement in the crystal structure by change at temperature. Topography of the surface of the prepared films have been studied by using atomic force microscope (AFM), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and energy dispersive X - ray spectroscopy (EDX). The increase in the percent of Mg - content in the films lead to decrease in surface roughness. (EDX) showed that films contain elements (Si, N, O, Zn, and Mg) as expected. Raman scattering have been measured for MgxZnO1 - x/n - Si thin films at different Mg - content. It exhibits two intense bands at (601 and 1202) cm - 1, corresponding to the E_2^high first - order Raman modes, and second - order mode the A1(LO) first - order mode of ZnO. As it increases Mg - content up to (50)%,the E_2^high mode the decrease in intensity. The optical properties of the films prepared by the optical transmittance measurements in the spectral region (300 - 700) nm. The results of the transmittance rang from (65 - 89)% when increasing the Mg - content from (30 to 90)% at substrate temperature of (400)oC and increased transmittance more when increase the temperature to become (84 - 95)% at the same Mg - content, which makes it suitable for applications gas sensors. Absorbance and reflectivity have been measured which were decreases by increasing temperatures. Absorption coefficient was measured for all the films, and its value more than (104) cm - 1. Direct energy gap was calculated for pure ZnO was (3.18 and 3.21 and 3.19) eV and the corresponding to substrate temperatures (400,450, and 500) oC respectively. The optical constants such as refractive index, extinction coefficient and dielectric constant have been calculated for all preparing films. The optical energy gap was calculated by photoluminescence spectrometer were few sensitive between (3.558 - 3.531) eV. The electrical properties such as D.C electrical conductivity and Hall effect have been studied, results showed measurements Hall that the pure ZnO film was negative type (n - type), while MgxZnO1 - x films were (p - type), and have two activation energies (Ea1,and Ea2). Capacity of MgxZnO1 - x/n - Si photodetector have been measured as a function of voltage reverse bias at frequency ranges (0.6 - 1) MHz. These results indicated that the photodetector is abrupt type. It was found that the value of built - in potential, decreases with increasing Mg - content and increases when Mg - content ratio (90%). The current - voltage characteristics of the MgxZnO1 - x/n - Si under dark conditions showed that forward bias current varied exponentially with voltage bias. The ideality factor and current saturation decreased with increasing Mg - content in the films whereas increased at high temperatures has been noticed. In this work the study of the spectral characteristics of the photodetector MgxZnO1 - x/n - Si and found that the spectral response values, quantum efficiency and specific detectivity increased with increasing Mg - content ratios, while the noise equivalent power (NEP) decrease when the Mg - content is increased. The beaks response appear at (450)nm equal to (13.51) A/W, and (900) nm equal to (36.83)A/W. It has been found that the gain for the MgxZnO1 - x/n - Si increases with increasing temperatures. The sensitivity of the MgxZnO1 - x/ n - Si to (NO2) gas in air ambient has been measured in the gas sensing system. All samples were tested at a ratio 3% NO2 : air and 6V bias voltage. The best ratio dopant of the Mg - content is x=(5)%, (200)oC operating temperature, and substrate temperature (400) oC of the silicon substrate. The maximum sensitivity is (90.80) % , fast response time is (15.3s) and recovery time is (42.3s).

تحضير جسيمات ثنائي اوكسيد التيتانيوم النانوية بطريقة الصول - جل باستخدام الازالة بالليزر وتطبيقاته كاصباغ نانوية == Synthesis of TiO2 Nanoparticles by Sol - Gel Method using Laser Ablation for Nano Paint Application

Author name: زينب ناصر جميل
Supervisor name: سمر يونس طه | عدوية جمعة حيدر
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: Titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) have been widely investigated to employ in the paint fields due to its importance as pigments. Therefore, TiO2 particles are perfect candidates in the paint industry. In addition to use nanoparticles for enhancing the local coating properties in our country.In this work, the sol - gel technique employed to prepare TiO2 nanoparticles with two procedures and two precursors (TIP and TiCl4), the obtained two phases of TiO2 (anatase and rutile), nanopaticles colloid irradiated by pulse laser ablation (PLA) for minimizing particle size. It has been fabricated a laboratory paint (TiO2/SiO2 hybrid sol - gel). Nanoparticles characterization has been carried out by different devices to study properties such as morphology, structure and optical properties, Transmission Electron Microscope (TEM) and Dynamic Light Scattering (DLS) demonstrated the size and shape of nanoparticles in the range of (3 - 40) nm spherical for anatase, while the rutile results were around (50 - 70) nm with ellipsoidal shape. Scanning Electron Microscopy (SEM), which was confirmed the results of TEM and DLS. Zeta - potential (ζ) results which were indicated the colloid stability, surface charge for the first procedure and the second procedure, anatse and rutile (+39.02, +25.68,+41.31 and+34.33) mV, respectively. The structural characteristics of TiO2 nano - powder investigated by X - ray Diffraction(XRD) to define the phases of TiO2, anatase at 500˚C , rutile at 900˚C, and Raman Spectroscopy to distinguish between crystalline phases, Raman shift resulted for anatase about (142.1,411.1,547.4 and 669.6) cm - 1, rutile (190,272,452 and 616) cm - 1. The optical properties measured by UV - Vis. Spectrophotometer to compute the energy band gap for both phases at (3.8 eV) for anatase and (3.4 eV) for rutile.The nanoparticles were mixed with coating solution (i.e. hybrid sol - gel and organosilicate nanoparticles (OSNP) in different concentrations (1%wt and 10%wt) for both anatase and rutile. Films were prepared by spin coating method which has been studied by the Energy Dispersive X - ray Spectroscopy (EDS) / Scanning Electron Microscope to define the components of concentrations, additionally, the films were studied the thickness and refractive index (n) by Spectroscopic Ellipsometry(SE) for nano - anatase (1%wt and10%wt) films thickness (128,382)nm and n equal (2.25,3.32), for nano - rutile films thickness (313.5,645.2) nm and n equal (2.5,2.8). Profilometer investigated the coating topography to demonstrate the Root Mean Square (RMS) toidentify the roughness which increased by increasing particle size. Fourier Transform Infrared (FTIR) analysis showed the strong bonds of the nanoparticles in frequency region between (400 - 1000) cm - 1 corresponds to Ti - O - Ti, also the bands at 793 and 1100cm - 1 were for a symmetric Si - O - Si stretching and vibration, respectively.Self - cleaning tests on the films were performed using Rhodamine B (RhB) as a pollution indicator. The effect of UV - irradiation on the films and contact angle measurements were studied. Anatase and rutile incorporated as a mixture with different ratios (1%.1.5% and 2%) in the local paint measurements, such as a washability and contrast test.Antibacterial activity in 10 - 5 and 10 - 3 TiO2 concentrations exhibited superior antibacterial activity with two types of bacteria, Escherichia coli (E - coli) and Staphylococcus aurous (S. aureus), respectively. TiO2 nanoparticles were more efficient as antibacterial agents with Staphylococcus aurous as compared with E - coli.

الية تكون وانهيار الطلاء الالوميني بوجود بعض اكاسيد العناصر النادرة (TiO2,Dy2O3,Y2O3) على السبائك المحسنة == Formation And Degradation Mechanisim Of a Aluminide Coating with Some of Rare - Earth Metals (Y2O3,Dy2O3,TiO2) on Supper Alloys

Author name: محمود احمد حمود داود الجبوري
Supervisor name: مؤيد عبد الله محمد | وليد جلال علي
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Doctorate
University: University of Al Mosul - Faculty Of Education - Physics Department
Language: Arabic
University location: Mosul
First pages:
Abstract: تتعرض ريش المحركات التوربينية للطائرات ومحطات توليد الطاقة الى درجات حرارية عالية والتي تتسبب في تاكل هذه الاجزاء وانهيارها عن طريق تفاعلها مع الوسط المحيط . فالمعادن والسبائك تعاني من التاكسد السريع عندما تتغطى سطوحها بطبقة رقيقة من منصهر الاملاح مثل ملح كبريتات الصوديوم (Na2SO4) الموجود في اجواء اشتغال هذه الاجزاء وهي اجواء تاكسد في درجات حرارة عالية وهذا النوع من التاكسد يعرف " بالتاكل الحار " (Hot Corrosion) حيث تتكون قشرة اوكسيدية مسامية غير واقية. احدى الطرق الفعالة لحماية هذه الاجزاء هو تحويرات بطريقة الطلاء اي اغناء سطوحها بالالمنيوم بعملية تعرف بالالمنة والتي ينتج عنها تكون قشرة واقية مستمرة من الالومينا (Al2O3) والتي تتميز بدرجة انصهار عالية وعازلية جيدة للحرارة والكهربائية مما يمكنها من تقليل انتشار الاوكسجين والكبريت والعناصر المعدنية الاخرى .في هذا البحث تم تحضير نوعين من انظمة الطلاءات وهما : 1 . بودقة السمنتة التقليدية(Pack Cementation) ويهذه الطريقة يتم المنة السبائك بدرجة حرارة (1000 مº) ولفترات زمنية (16,8,4) ساعة .2 . طلاء الحاجز الحراري(Thermal Barrier Coating) بطريقة غير مطروقة من قبل وبهذه الطريقة يتم اكساء السبائك بثلاثة انواع من بعض اكاسيد العناصر النادرة مثل اوكسيد اليتيريوم(Y2O3) واوكسيد الدسبيرسيوم (Dy2O3) واوكسيد التيتانيوم (TiO2) قبل المنتها وكل على انفراد ، وقد تم تنفيذ هذه الطلاءات واختبار كفاءتها على نوعين من السبائك المحسنة منها (U500) ذات اساس نيكل و(IN718) ذات اساس نيكل - حديد ومقارنتها مع سبيكة ذات اساس حديد هي الصلب الاوستينايتي (AISI - 321) .نم دراسة الية تكون هذه الطلاءات وحركية نموها باستخدام الميزان الحساس (0.0001) غم كما تم التعرف على بنية الطلاءات الناتجة وتوزيع عناصر الطلاء وبعد كبرتتها في منصهر كبريتات الصوديوم في درجة (1050 مº) باستخدام تقنيات الاشعة السينية (XRD) والمجهر الالكتروني الماسح المزود بجهاز تحليل طاقة الاشعة السينية المعروف (SEM - EDAX) .اظهرت النتائج ان انظمة الطلاء وكذلك القشرة الاوكسيدية الواقية اثبتت كفاءة جيدة ومقاومة عالية عند تعرضها للتاكل بوجود منصهر الملح (Na2SO4) على سبائك النيكل ، بينما اظهرت بعض التقشرات وفشل القشرة الاوكسيدبة من مواقع محدودة على سبيكة الصلب الاوستينايتي وذلك بسببب الدورات الحرارية التي تتعرض لها في الاوساط التاكلية | The exposure of air craft and industrial gas turbine blades to high temperature can lead to degradation of a material by it's reaction with surroundings . Metals and alloys some times experience accelerated oxidation when thier surfaces are covered with a thin film of fused salt such as (Na2SO4) in an oxidizing atomsphere of elevated temperature . This mode of attack is called "Hot Corrosion", where aperous , non - protective oxide scale can be formed at the surface. One of the most important methods to protect these parts is the modification of surfaces of the base alloys by coating . The role of surfaces enrichment in aluminium (Aluminizing) produces countious protective oxide scale of alumina (Al2O3) which has a high melting point ,good insulation for heat and electricity, and can reduces the diffusion of oxygen sulfer and metalic elements In this project , two types of coating systems have been done , as follows : 1. Tradational pack cementation , in which the base alloys have been aluminized at (1000 ºC) for time intervals 4,8,16 houres . 2. Thermal barrier coating , in which a three types of rear - earth metals oxide (TiO2,Dy2O3,Y2O3) have been claded seperately on the base alloys surfaces before aluminizing . Two types of superalloys , Ni - base superalloys (U500),Ni - Fe base superalloys (IN718) were chosen for this projectand compared with austinitic stainless steel alloy (AISI - 321) . The mechanism of coating formation and growth kinetic have been studied in a sensitive microbalance , the microstructure coating produces and after degradation have been recarded by optical and electron microscope , (SEM - EDAX) , XRD also used for elements distribution and phases identification . The behaviour of the protective coating systems and oxid layers in a molten salt (Na2SO4) at (1050 ºC) were also studied . The localized failure of the scale has been observed as a result of thermal cycling for coatings produced on stainless steel alloy, as very protective and more resistant coatings has been formed on Ni - Base and Ni - Fe Base superalloys in aggressive environments

دراسة دوبلر للاستطارة كومبتون الخلفية لمختلف المواد == Study of Doppler Compton Backscattering For Different Materials

Author name: ورود كريم عبود
Supervisor name: مهدي هادي جاسم
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الدراسة تضمنت قياس وحساب المقاطع العرضية لامتصاص طاقة كومبتون باستعمال صيغ تستند على نموذج تقريب الاندفاع النسبي لتخمين اسهام توسيع دوبلر واختبار الصورة الجانبية لكومبتون. Ag, Co, Ni, Zn, Zr, Fe, Al) وجدت المقاطع العرضية لامتصاص طاقة كومبتون ولعدة عناصر 1 | The Compton energy absorption cross sections were measured and calculated using formulas based on a relativistic impulse approximation, to assess the contribution of Doppler broadening and examine the Compton profile. The Compton energy - absorption cross

التزامن ورنين التشاكه والعشوائي في الاتصالات البصرية العشوائية == Synchronization, Coherence And Stochastic Resonance In Chaotic Optical Communications

Author name: عيدان عاصي عبد الله الزبيدي
Supervisor name: قيس عبد الستار النعيمي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: University of Baghdad
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا العمل، درسنا ثلاث ظواهر ناجمة عن الضوضاء، تم تطبيقها على نظام شواش، ليزر شبه والتزامن )CR) رنين التشاكه، (SR) موصل بتغذية الكتروبصرية عكسية هي : الرنين العشوائي التام، بالرغم من ان تطبيقاتها لازالت واعدة نسبيا الا انه ليس هناك شك في ان تصبح مستقبلا | In this work, we studied three noise - induced phenomena, applied to a chaotic semiconductor laser system with optoelectronics feedback regime : the stochastic resonance (SR), coherence resonance (CR) and noise - induced complete synchronization, while th
1 ... 33 34 35 36 37 ... 53