First pages:

تصنيع كاشف المفرق الهجين CdO/p - Si بطريقة الرش الكيميائي الحراري == PREPARATION OF CdO/p - Si HETEROJUNCTION DETECTOR BY CHEMICAL SPRAY PYROLYSIS

Author name: محمد غفار فرج

Supervisor name: رائد عبد الوهاب اسماعيل | سلوان كمال جميل

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذا البحث، تم لاول مرة تصنيع كاشف يعمل بنمط الفولتائية الضوئية من المفرق الهجين غير المتماثل n - CdO/p - Si والمصنع بطريقة الرش الكيميائي الحراري وباسماك 50, 100 and 150 nm وتم استخدام عدة فولتيات انحياز تراوحت بين 1 - 5 Volts. لقد اوضحت النتائج ان هذا الكاشف يعمل بالمدى الطيفي 400 - 1000 nm.بينت نتائج قياسات تاثير هول ان الطبقة المرسبة من CdO ذات توصيلية مانحة لذلك فان المفرق المتكون هو من النوع غير المتماثل.اظهرت نتائج خصائص تيار - جهد ان كل من تيار الظلام وتيار الضوضاء يزدادان بزيادة سمك CdO. كشفت هذه النتائج ايضا ان عامل المثالية يزداد بزيادة سمك غشاء CdO مما يعطي مؤشرا واضحا على زيادة تركيز العيوب.بينت نتائج قياس سعة - جهد ان المفرق المصنع من النوع الحاد وان قيمة جهد البناء الداخلي تقل بزيادة سمك CdO.ان الدراسات الخاصة بالاستجابة الطيفية بينت ان لهذه الكواشف استجابية تتميز بقمتين : الاولى عند الطول الموجي 600 nm والثانية عند الطول الموجي 800 nm. وبلغت اعلى قيمة للاستجابية 0.46 A/W عند الطول الموجي 800 nm وباستخدام جهد انحياز 3 Volts وان الكفاءة الكمية القصوى بلغت 71% واعلى قيمة للكشفية كانت بحدود 3.6 x 1011 cm.Hz1/2.W - 1 كما ابدت الكواشف المصنعة استجابة لليزر He - Ne. وقد وجد ان الاستجابية الطيفية تقل بزيادة سمك غشاء CdO وان افضل سمك في هذا البحث هو 50 nm

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

Author name: محمد عودة داود

Supervisor name: عبد القادر داود فيصل | كاظم حسن حسين

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة وتحقيق بشان عدم استقرارية الانجراف المنحني في الغلاف المغناطيسي للنجم النابض بالقرب من منطقة الاسطوانة الضوئية == Study and Investigation of Curvature Drift Instability in Pulsar Magnetosphere Near Light Cylindrical Region

Author name: محمد عبد الستار عبد الرحمن

Supervisor name: ماجدة حمدان خضير الكبيسي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

تحضير طابوق حراري واطئ الكثافة من مخلفات محلية == Preparing Heating Brick of Low Density From Local Scrap .

Author name: محمد عبد الرضا وناس الوائلي

Supervisor name: خضير عباس مشجل | فاضل عبد رسن

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث تحضير طابوق حراري واطئ الكثافة حقق خواص ليلائم استعماله في تبطين سقوف الافران الحرارية . حضرت خلطات من (كاؤولين دويخله, والالومينا Alumina وكاربونات الكالسيوم CaCo3 وخامس اوكسيد الفسفور ,ومواد مخلفات محلية مثل السبوس ونشارة الخشب والفلين ) واضيفت بنسب خلط معينة . حضرت هذه الخلطات بظروف طحن وكبس وتجفيف وحرق بدرجة حرارة معروفة حيث تم اختيارها لضمان الحصول على طابوق حراري عازل خفيف الوزن ويحقق المواصفات المطلوبة.اعتمدت ثلاث خلطات ,عرفت بالرموز[ M1 ,M2 ,M3 ] وشكلت نماذجها تحت ظروف محددة وثلاث درجات للحرق وهي C (900 , 1000 , 1100) لدراسة تاثير نسب الخلط وتاثير المواد المضافة من مخلفات محلية ودرجة حرارة الحرق بغية الحصول على افضل نتائج تحقق مواصفة الطابوق واطئ الكثافة .حيث درست المواصفة لنعرف من خلالها الخواص الميكانيكية والخواص الفيزياوية.تم الحصول او التوصل الى طابوق حراري واطئ الكثافة بالمواصفات التالية : 1. متانة انضغاط Mpa (7.437)2. توصيلية حرارية 0.466) watt/m.co )3. كثافة حجمية gm/cm3(0.930) وقد وجدت هذة المواصفات عند العينةF23 والمحضرة من( %70 M2 + 30% نشارة خشب + سائل P2O5 مخفف) . حيث تقع هذه القيم ضمن مدى المواصفة العالمية. | In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications . In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications . In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications .

Author name: مالك عطیة دشر

Supervisor name: حازم كاطع دواي الخزاعي

General topic: Physics

Specific topic: Thin Films

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

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

Author name: مازن علي عبد علي

Supervisor name: محمد تقي حسين | كاظم حسن حسين الموسوي

General topic: Physics

Specific topic: Laser Physics and Electro-optics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: مازن حامد حسن

Supervisor name: علي احمد يوسف الشمري

General topic: Physics

Specific topic: Laser Physics and Electro-optics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

برامج حاسوبية لدراسة خواص العدسات الالكترونية المغناطيسية == Computer Programs for Investigating the Properties of Magnetic Electron lenses

Author name: ماجد ريسان البحرانــي

Supervisor name: انعام سامي حمدي | امال محمد الحلو

General topic: Physics

Specific topic: Electronics Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث تحويل اربعة برامج كتبت بلغة الفورتران الى لغة الفيجول بيسك لايجاد الخواص البؤرية الشيية والمسقطي للعدسات المغناطيسية المشبعة وغير المشبعة. وهذه البرامج هي برنامجSPO لايجاد الجهد العددي للعدسات المغناطيسية غير المشبعة، وبرنامج VPO لايجاد الجهد الاتجاهي للعدسات المغناطيسية غير المشبعة ، وبرنامج SVPO لايجاد الجهد الاتجاهي للعدسات المغناطيسية المشبعة . وقد صممت اربعة عدسات مغناطيسية ثنائية القطب وباقطاب مختلفة لاختبار البرامج باللغتين والعدسات هي الاسطواني ، الاسطواني الناقص ، الكروي ، الكروي الناقص اذ تم مقارنة خواصها مع خواص العدسة ثنائية القطب المخروطي المنشورة في الادبيات. وقد تم الحصول على اعظم قيمة لكثافة الفيض المغناطيسي عند القطب المخروطي ، الاسطواني الناقص ، الكروي الناقص على التوالي بالنسبةللبرامج SPO SVPO , VPO ,. وكذلك تم تحويل برنامجي PRO، OBJلحساب الخواص البؤرية المسقطية والشيئية على التوالي للعدسات المغناطيسية وبمختلف الاشكال الهندسية للاقطاب . وعند مقارنة نتائج برامج الفيجول بيسك مـع نتائج برامج الفورتران تبين انها متطابقة تماما . وعند حساب الخواص البؤرية المسقطية للاقطاب الخمسة ظهر ان شكل القطب لايؤثر تاثيرا كبيرا على تلك الصفات . وقد تبين ان افضل الخواص الشيئية للعدسات غير المشبعة الخمسة فهي العدسة المغناطيسية الثنائية ذات القطب الاسطواني الناقص .بينما في حالة الخواص البؤرية الشيئية للعدسات المشبعة فان اقل قيمة للبعد البؤري fo ومعامل الزيغ اللوني Cc ظهرت في العدسة ذات القطب الكروي واقل قيمة لمعامل الزيغ الكرويCs ظهرت في العدسة ذات القطب الاسطواني . | In the present investigation, the language of four Computer programs written in Fortran had been changed to Visual Basic to determine the optical properties of saturated and unsaturated magnetic electron lenses. These programs are program SPO for determining the scalar potential of unsaturated magnetic lenses, program VPO for determining the vector potential of unsaturated magnetic lenses, program SVPO for determining the vector potential of saturated magnetic lenses. In order to test the programs in both languages, four double polepiece magnetic lenses have been designed. The polepiece are of different geometries, namely, the cylindrical, tapered cylindrical, the spherical, and the tapered spherical .Their properties have been compared with those of a conical double polepiece magnetic lenses that have been published in the literature. The highest value of magnetic flux density was found at the conical polepiece , tapered cylindrical polepiece , tapered spherical polepiece respectively respect to programs SPO , VPO , SVPO .as will as investigation programs OBJ and PRO have been used for computing the objective and projector focal properties of the magnetic lenses with different polepiece . An excellent agreement was found when the results of the Visual Basic were compared with those of Fortran . It has also been found that the polepiece shape has a very little effect on the projector properties of the five polepiece and the five lenses. The double polepiece magnetic lens with tapered cylindrical polepiece has shown the most favorable objective properties among the five unsaturated lenses. However, among the five saturated lenses , the lowest value of the focal length and chromatic aberration coefficient were found in the lens with spherical polepiece, and the lowest value of the spherical aberration coefficient was found in the lens with cylindrical polepiece

تـمـيـيز الـبلازما في مـعـجـل سـكـة كهـرومغـناطـيسي مـسـتمر == Characterization of Plasma in D.C. Electromagnetic Rail Accelerator

Author name: لطـفي مـجـيد مـحـمد صالـح

Supervisor name: مهدي هادي جاسم | صباح توفــيـق احــمــد

General topic: Physics

Specific topic: Plasma Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: فـي هـــذا البـحـث تـم اسـتـخــدام معـجـــل ســـكـة كـهــرومغــــناطـيـــسي بابـعاد (10x10 mm2 ) ، ذو تجـويـف مربـع وبطـول ( 2 m ) ومجـهز بطاقـة ( 60 kJ ) عـبـر مجامـيع متـسـعات ذات سـعة كـلـية (mF 133) ، وتعـمل ضـمـن جـهـد (750 - 1000 V ) والتـيار النـبـضي الخارج بحــدود (kA 70 ) ، اسـتـخدمت هـذه المـعـلـمات لحـساب ممـيزات البـلازما كـدالــة لكـتـلـتـها داخــل مـعـجـل الـســكة .افـترض ان تـكــون التـوصـيلـية مـنـتـظـمة للـبلازما وان تـكــون الـبلازما مـتايـنــة كـلـيا ، عـنـد حـدوث عـمـلــية فـصل الشـحــنات في حافات الـبلازما فان القـذيـفــة الـمـوجـــودة فـي مــقـدمــــة الـبلازما تــتـعـجــل بـفــعـل قــوة لـورنـز (Lorentz Force ) ( ) ، حـيــث انـه هـنالـك جــزء مـن مـتــجـه الـتـيار مـواز لاتـجاه الـتــعـجــيل . تـم تـحـديــد خـصائـص الـبلازما من خــلال حـلـول انـية لمـعادلات حـفـظ الكــتـلة وحـفـظ الطاقــة وحـفـظ الـزخــم ، بالاضافــة الى حـلـول مـعادلــة ساها ( Saha Equation ) ، وبـذلـك لـوحـظ عـلاقــة تـغـيرها مـع كـتـلــة الـبلازما ، وان الحالــة المـتـعادلــة تـحـدث عـنـدما تـتـساوى الطاقــة المـتـبـددة في الـبلازما بـشـكل حـرارة اومـيــة ( I2RP ) بالطاقة الحـــراريـة المـفــقـــودة مــن الـبــلازما فــي درجــــة حــرارة ( 16500 oK ) ، وان نـــســــبة ( 62% ) من الـبلازما قــد تايـنـت ، لـذلـك فان افـتـراض الـتايـن الاحادي للـبلازما قــد تـحـقــق . تــم قــياس الـســرعـــة الـنـهائـيـــة لـقــذيـــفــــة تــزن ( 1 g ) فوجــدت مـــساويـة لـ ( 1070 m/sec ) تـقـريـبا ، والـتي هـي اقــل مـن الحـساب النـظـري ( 1101 m/sec ) في زمـن قـــدره ( 1.9 msec ) . تـمـت المـقارنــة مـع تجارب الاخــريـن والـتـي تـتــضـمـن ضـعـف قـيــمة الـتــيار والـطاقـــة الـتـي اسـتـخــدمـت فـي البـحــث وذلــك لـعـــدم تــوفــر ابـحاث مــنـشــورة بـطاقــة مـقاربـة للـمـقارنـــة . | In the present work an EM. Railgun is considered the dimension of (10x10 mm2) with square bore of length two meters, powered of (60 kJ) by capacitor banks (133 mF) and operated at (750 - 1000) volt. The output pulse current measured is about (70 kA), used to evaluate the plasma characteristics as a function of plasma mass inside the Railgun. The plasma conductivity is assumed to be uniform and to be fully ionized; when charge separation occurs at the edges of plasma, the projectile is located ahead of plasma armature which is accelerated by Lorentz force ( x ), indicating that there is a small component of current parallel to the direction of acceleration. The plasma parameters are determined by a simultaneous solution of the conservation of mass, momentum and energy equation together with Saha equation, so that the relationship with the plasma mass are satisfied, and the equilibrium condition occurs when the energy dissipated in the plasma by ohmic heating (I2RP) balanced by the heat loose from the plasma at a temperature of (16500 oK) and (62%) of the plasma ionized, therefore, the assumption of singly ionized plasma is justified. The muzzle velocity of (1 g) projectile is measured approximately to be (1070 m/sec) which is less than the theoretical calculation (1101 m/sec) at (1.9 msec). The comparison with other experiments have been described where the current and the energy powered are two times the present work and more; because of unlucky findings, interested energy being published to be compared with present work

تصحيح القشرة وبلوخ العكسي المحسوبة من نظريات قدرة الايقاف لبور وبيتا

Author name: كريم سهيل نجم عبد الله

Supervisor name: رياض خليل احمد العاني

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا لبحث وضع الافكار النظرية الاساسية لحساب تصحيح القشرة باستعمال الانموذج الكمي(Bethe,1930 ) والانموذج الكلاسيكي( Bohr,1913) باستعمال النظرية الحركية(K.T. )Kinetic theory، انموذج المتذبذب التوافقي (H.O.)Harmonic Oscillator ، انموذج الغاز الالكتروني الحر (F.E.G ) Free Electron Gas model، والمعالجة الكلاسيكية للتصادمات القريبة والبعيدة للبروتونات في الاهداف الصلبة(Al,C,Si ) مع تاثير التبادل. حيث لاحظنا ان تصحيح القشرة في نظرية بور اكبر من تصحيح القشرة في نظرية بيـتا. كذالك تم حساب تصحيح القشرة للاغلفة الثانوية وتصحيح القشرة الكلي للبروتونات في الاهداف الصلبة(Al,C,Si) مع تاثير التبادل. تم في هذا البحث اجراء دراسة نظرية لحساب عدد الايقاف في نظرية بيتا للبروتونات في الاهداف الصلبة ((Al,C,Si مع تاثير التبادل بواسطة النماذج الذرية الثلاث (K.T., H.O., F.E.G). ففي العمل الحالي قمنا باجراء دراسة نظرية حول حساب عدد الايقاف وتصحيح بلوخ العكسي باستعمال النظرية الثنائية(B.T) في السرع الواطئة للبروتونات في السليكون مع تاثير التبادل وذالك لان تصحيح بلوخ العكسي يعتبر من التصحيحات المهمة لما له من اهمية في عملية الانتقال السلس ما بين المناطق ذات السرع الواطئة ( المناطق الكلاسيكية) والمناطق ذات السرع العالية(المناطق الكمية ). تم كتابة البرنامج الرئيسي(K.ube) بلغة الفورتران(Fortran 90) الذي تضمن كل الحسابات التقريبية والمباشرة للمعلمات اعلاه.

دراسة الخصائص التركيبية وتاثير السمك على الخصائص البصرية لاغشية ZnO الرقيقة المحضرة بطريقة التحلل الكيميائي الحراري

Author name: كامران ياسين قادر

Supervisor name: نادر فاضل حبوبي

General topic: Physics

Specific topic: Thin Films

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث دراسة الخصائص التركيبية وتاثير السمك على الخصائص البصرية لاغشية (ZnO) الرقيقة المحضرة بطريقة التحلل الكيميائي الحراري ، اذ ان الاغشية المحضرة هي بسمك(2000,3000,4000,5000,6000,7000)Ǻ مرسبة على قواعد زجاجية بدرجة حرارة . اظهرت نتائج حيود الاشعة السينية لاغشية اوكسيد الخارصين ان هذه الاغشية متعددة التبلور ومن النوع السداسي ولها اتجاه تفضيلي هو (002). اشتملت دراسة الخواص البصرية على قياس طيفي الامتصاصية والنفاذية للاغشية المحضرة لمدى الاطوال الموجية)nm 900(390 - ، وجد ان الامتصاصية تزداد بينما تقل النفاذية بزيادة سمك الغشاء لغاية سمك (Ǻ6000) ولا يوجد تاثير ملحوظ للسمك ((7000Ǻ. ووجد ايضا عند حساب الانعكاسية انها تزداد بزيادة السمك لغاية سمك (Ǻ6000) ولا يوجد تاثير ملحوظ للسمك ((7000Ǻ. حسبت قيم فجوة الطاقة الممنوعة للانتقال المباشر المسموح وكانت تتراوح من eV (2.8 - 3.05) ، اذ انها تقل بزيادة سمك الغشاء . اما قيم فجوة الطاقة الممنوعة للانتقال المباشر الممنوع فكانت تتراوح من eV (2.68 - 2.83) . وايضا درس تاثير السمك على معامل الانكسار ، معامل الخمود ، معامل الامتصاص ، ثابت العزل الكهربائي بجزئيه الحقيقي والخيالي ، والتوصيلية الضوئية ، وجد ان تغير السمك يؤثر على قيم هذه المعلمات. | In this research , the study of structural properties and the effect of thickness on the optical properties of (ZnO) thin films prepared by chemical spray pyrolysis . The thickness of the prepared thin films (2000,3000,4000,5000,6000,7000) Ǻ , which were deposited on glass substrate at a temperature of (400 ) . The optical properties including the measuring of absorbance and transmission spectra in the wavelength range (390 - 900) nm . It was found that absorbance increases while transmission decrease as the thickness increased up to (6000 Ǻ) , there is no any noticeable effect for thickness (7000 Ǻ) . And it was found that reflectance increases as the thickness increased up to (6000 Ǻ) , there is no any noticeable effect for thickness (7000 Ǻ) . The forbidden energy gap for direct allowed transition were calculated and it was in the range (2.8 - 3.05) eV , it decrease as the film thickness increase , and their values of the direct forbidden transition were in the range (2.68 - 2.83) eV . The effect of thickness on the refractive index , extinction coefficient , real and imaginary part of dielectric constant and optical conductivity were also studied , it was found that thickness variation affect on the values of these parameters .

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

Author name: كاظم عجيل عبيد زغير النصار

Supervisor name: زياد محمد عبود | راضي شدهان حمودي

General topic: Physics

Specific topic: Image Processing

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة تاثير التركيزعلى الكفاءة الكمية لصبغة الفثالوسيانين - نحاس CuPc == Study of the effect of concentration on the quantum efficiency of copper - Phthalocyanine dye (CuPc

Author name: كاترين كاظم شنشل

Supervisor name: محمد تقي حسين | صبري جاسم لفتة

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: لقد تمت دراسة اطياف الامتصاص والفلورة للصبغة العضوية نوع الفثالوسيانين - نحاس(CuPc) في المذيب الدايوكسان, وتحت ظروف طبيعية عن(درجة حرارة الغرفة) وللتراكيز الثلاثة (5x10 - 5 , 1x10 - 4 , 2x10 - 4) مولاري. ان الشدة النسبية لطيفي الامتصاص والفلورة تزداد مع زيادة التركيز وهذا ينطبق مع قانون بير - لامبرت. ان جزيئة الفثالوسيانين((CuPc تمتلك حزمتي امتصاص في المنطقة المرئية وفوق البنفسجية من الطيف,حزمة الطاقة العالية تقع عند حوالي 350 نانومتر,وتعرف عموما باسم حزمة - B.بينما حزمة الطاقة الواطئة فتقع عند حوالي 650 نانومتر,وتعرف عموما باسم حزمة - Q.وقد بينت النتائج تاثير نقصان التركيز في ازاحة اطياف الامتصاص والفلورة الى الاطوال الموجية القصيرة .(Blue Shift) كانت كفاءة الكمية لـ (CuPc) عند التركيز الاول (2x10 - 4) مولاري في منطقة UV/visible 52%) و59%) على التوالي, وزمن العمر الاشعاعي (2.5071 و3.1802) نانوثانية وزمن عمر الفلورة (1.3036و 8763.1) نانوثانية على التوالي, وكانت كفاءة الكمية عند التركيز الثاني (1x10 - 4) مولاري 73%) و65%) وزمن العمر الاشعاعي (5.1426 و5.9717) نانوثانية وزمن عمر الفلورة (7540. 3 3.8816) نانوثانية وعلى التوالي, وكانت كفاءة الكمية عند التركيز الثالث (5x10 - 5) مولاري 83%) و74%) وزمن العمر الاشعاعي (6.2593 و7.6244) نانوثانية وزمن عمر الفلورة (5.1952 و5.6420) نانوثانية وعلى التوالي. دلت الدراسة لاطياف الامتصاص والفلورة للصبغة العضوية (CuPc) بان علاقة الكفاءة الكمية تتناسب عكسيا مع زيادة التركيز | The Absorption and Fluorescence spectra have been studied for organic dye Copper - phthalocyanine (CuPc) in solvent Dioxane separately under normal circumstances at (room temperature) for three concentration (2x10 - 4, 1x10 - 4, 5x10 - 5) M. The intensities of the absorption and fluorescence spectra are increasing with the increase of the concentration which agrees with Beer - Lambert Law. Phthalocyanine molecules (CuPc) have two absorption bands in the visible and ultraviolet region of the spectrum. The higher energy band, occurring at around 350 nm, is generally known as the B - band. The lower energy band, occurring at around 650nm, is generally known as the Q - band. The measurement shows that the Absorption and Fluorescence spectrum have shifted to short wavelengths (Blue Shift). The quantum efficiency of (CuPc) at (2x10 - 4 M) in UV/visible region is (qFM = 52% & 59%) respectively. While the radiative life time is (tFM = 2.5071 ns & 3.1802 ns) and the fluorescence life time is (tF = 1.3036 ns & 1.8763 ns) respectively. For the second concentration (1x10 - 4 M) is (qFM = 73% & 65%), (tFM = 5.1426 ns & 5.9717 ns) and (tF = 3.7540 ns & 3.8816 ns). For the third concentration (5x10 - 5 M) is (qFM = 83% & 74%) (tFM = 6.2593 ns & 7.6244 ns) and (tF = 5.1952 ns & 5.6420 ns).The quantum efficiency results appear to be increase with decreasing concentration.

استخدام خوارزميات العمليات الهندسية للصور الثابتة == Algorithm of image operation that using in still image.

Author name: قحطان عباس نعمان الجبوري

Supervisor name: علي عبد داود الزكي | كاظم جواد كاظم

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في السنوات القليلة الماضية تطوير العديد من انظمة المحاكاة في توليد الحركة لتكوين صورة متحركة في تطبيقات عديدة منها انظمة السيطرة والتدريب والسينما الحديثة وتوليد الرسوم المتحركة . ان اغلب انظمة محاكاة وتوليد الحركة تعتمد بشكل اساسي على العمليات الهندسية التي يمكن اجرائها على مستوي الصورة او على نقطة او هدف في الصورة لذا توجهنا في بحثنا لدراسة هذه العمليات الهندسية وتاثيرها على جودة الصورة وكفاءة توليد الحركة.هذه الدراسة تم فيها اقتراح خوارزميات لاجراء العمليات الهندسية الاساسية (النقل ، تغيير المقياس، القص ، التدوير) وكذلك تم استحداث عملية هندسية سميت بالتقييس النسبي . وعند اجراء اية عملية هندسية قد لاتكون مراكز عناصر الصورة الناتحة بعد المعالجة في مواقع صحيحة لذا يجب اعادة تشكيل الصورة من جديد ويتم ذلك عن طريق الاستكمال الرياضي ، وتوجد طرائق عديدة للاستكمال الرياضي، وفي هذا البحث تم تطبيق ثلاث طرائق هي الاستكمال الثنائي لاقرب جوار والاستكمال الثنائي الخطي والاستكمال الثنائي التكعيبي ولمعرفة افضل طريقة من تلك الطرائق تم حساب معدل مربع الخطا العياري NMSE بين الصور المعالجة والناتجة من التحويل العكسي لاية عملية هندسية والصور الاصلية . لقد اظهر الاستكمال الثنائي التكعيبي نتائج افضل عند استخدام العمليات الهندسية الاساسية ، اما عند استخدام عملية التقيس النسبي نلاحظ ان للاستكمال الثنائي لاقرب جوار نتائج افضل من الطرائق الاخرى للاستكمال . فضلا على ذلك تم في هذه الدراسة تصميم برنامج لتوليد حركة لجسم محدد في الصورة من خلال استخدام العمليات الهندسية ، حيث تم توليد حركة في مستوي صورة ولحالات متعددة (حركة نقل ، حركة تدوير، حركة قصية، حركة تغير المقياس وحركة التقيس النسبي اضافة الى الدمج بين عملية النقل وبعض العمليات الهندسية لتوليد الصور بحالات مختلفة. | In few years ago , are developed many of simulation systems in moving generation to grated movie image in several application as in control system , training system ,modern cinema and movie painting . The most of simulation systems and movie generation are basic depended on image operation that carrying out on the level of image or part of image or target in the image therefore, we tend in this search to studies image operation that is effected of image quality and coefficient moving generation . This study we suggested many algorithm to applying basic geometric image operation (transition , scaling , shearing , rotation ) , as wall suggested new image operation is relative scaling . When we perform any image operation the position in many of pixel did not integer , for that reason we must forming this image by mathematical interpolation . There are many interpolation methods and in this study we used three methods are bi nearest interpolation , bi leaner interpolation and bi cubic interpolation . For we know best method we calculated normalized mean square error between process images these are forming form inverse transformations for any operation and origin image . In analysis results we shown the bi cubic interpolation had efficiency at using basic image operation , other than in relative scaling we shown the bi nearest interpolation best result from other methods . Other than, in this research we design program to generated moving object in image by using image operation that is generation moving in level of the image in many cases moving of the ( transition, rotation , shearing ,scaling and relative scaling) , as well it merge between transition and some geometric operation to created image in different way

المقاطع العرضية للانوية المركبة المتكونة من تفاعلات (n,p) و(p,n)

Author name: فردوس سامي حسين الياسري

Supervisor name: ايمان طارق العلوي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: The cross sections for (p,n) and (n,p) reactions were calculated according to the available International Atomic Energy Agency (IAEA) libraries and other experimental published data. The well known international libraries like EXFOR, ENDF, JENDL, JEF, JEFF, BROND, CENDL, contain some cross sections measured during the period from the middle of the last century up to several years ago.This study is concerned with the nuclear reactions used in the production of the protons or neutrons, which are important in shielding calculations, accelerators and proton therapy.The analyzing of a complete energy range has been done starting from threshold energy for each reaction. The cross sections are reproduced in fine steps of incident proton or neutron energy in 0.01 MeV intervals with their corresponding errors. The adopted cross sections for all available experimental data have been calculated for all the considered reactions. A mathematical representative equation for all these reactions is formulated. These equations represent the variation of the cross section with energy, which could be used to predict the values of uncalculated cross sections.The cross sections of light elements like Tritium , Helium , Lithium isotopes ,Berlium , Boron isotopes , Carbon , Nitrogen , Oxigen , Alaminum , Silinum isotopes , , , and Phosfor in specific reactions were considered. The calculation of the adopted values for (p,n) and (n,p) reactions have been done and compared with international libraries which give good agreements.The (n,p) reactions cross sections values are derived from the data of (p,n) reactions and visa versa as a function of neutron or proton energy, respectively, by using the reciprocity theory and the principle of reverse reactions for the ground state.The stopping power according to Zeigler formulae was used in order to obtain the neutron yield for each reaction. Q - value, threshold energy, binding energy, compound nucleus cross sections, transmitted wavelength and the probability of occurrence of the reaction have been also calculated.The programmes of adopt.m, reverse.m, stop.m, yield.m, and cnpw.m have been built for the first time in the present work using Matlab 7.0 to calculate the results of the present work, as well as SRIM (2003) program.The evalutated (p,n) and (n,p) cross sections which are used for the first time, in spite of the numerous data available, a limited number of studies concerning the light elements with very small half life are still very important in nuclear technology. They prove that our calculated values are in good agreement with the published data.

محاكاة الانتقال الحراري للمتراكبات النانوية لخلطة بوليمرية مدعمة بالانابيب الكاربونية النانوية == HEAT TRANSFERE SIMULATION OF CARBON NANOTUBE - POLYMER BLEND NANOCOMPOSITES

Author name: فاضل كريم فرحان

Supervisor name: صلاح قدوري هزاع

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: In this thesis, thermal conductivity, bending strength, erosion rate, and Vickers hardness, for (epoxy - un saturated polyester) blend reinforced with multi - wall carbon nano tubes ,have been studied, in terms of thermal and mechanical properties, which are subject to change in different (MWCNTs) volume fraction which are (0.1,0.2,0.3, 0.4)%.The nano composites candidates for this work are multi - wall carbon nano tubes), and blend matrix (epoxy - un saturated polyester). Ultrasonic dispersion and magnetic stirring techniques are used to prepare the nano composites specimens follow with cold - casting technique using Teflon molds at standard conditions.Lee’s disk technique is used to measure thermal conductivity. Oxy - acetylene flame technique is used to determine erosion rate. Instron machine is used to measure bending strength. Micro hardness Vickers technique is used to determine the hardness. Simulation programs of heat transfer in three dimensions for erosion test for blend and blend - nano composites specimens are carried out using finite difference method.Thermal conductivity results show that , values increase progressively by succession of volume fraction of fillers, become where is 0.7W/m.K for matrix blend ,and 3.8W/m.K for volume fraction 0.4% . Erosion rate behaves inversely, where it drops at high volume fraction 0.4% of fillers it is 0.19mm/s . Bending strength results show, that increases progressively of volume fraction (0.1,0.2,0.3)% of MWCNTs , become where it is (93,109,118) MPa , by succession ,and it drops at high volume fraction 0.4% of fillers it is 98MPa, the Y - modulus results show that , values increase progressively by succession of volume fraction of fillers, 1.4GPa for matrix blend, and 3.0GPa for 0.4%vol . Hardness Vickers results show that values increase progressively by succession of volume fraction of fillers ,14MPa for matrix blend, and 21MPa for 0.4%vol . Simulation thermal conductivity results, which are calculated according to Nielsen model, are compared, with the experimental results. From the results it can be observed, that the experimental values, are nearly the same as simulation values in heat flow flux direction. Erosion simulation values 0.2mm/s come higher than experimental values 0.19mm/s, this could be explained, by the interface effect of nanocomposites, which have high strength, strong bond force, and density values are evidence to that.Atomic force microscopy, coupled with auxiliary microscopy, and nanoparticle size measurements for powder MWCNTs are employed to aid interpretation of results. The nanocomposites under the study can be used in applications, which need high thermal dispersion and high erosion resistance, as thermal insulators.

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

Author name: فاضل كريم فرحان

Supervisor name: زينب عبد السلام الرمضان | بهجت بهلول كاظم

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: فاتن عزت محي الدين علي العبيدي

Supervisor name: امال محمد الحلو | علي عبد داود الزكي

General topic: Physics

Specific topic: Solar Energy Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: فاتن شكور زين العابدين

Supervisor name: علي هادي حسن الحمداني | كاظم جواد كاظم

General topic: Astronomy and Space science

Specific topic: Astrophysics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تاثير الربط والعزل على المقطع العرضي للايقاف الالكتروني

Author name: غفران محمد علوان

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد

General topic: Physics

Specific topic: Electronics Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم عمل صيغة رياضية نظرية لدراسة وحساب تاثير الربط والعزل على المقطع العرضي لقدرة الايقاف الالكترونية عن طريق اخذ ايونات ذات عدد ذري (Z1 > 2) مثل ( O, C, B ) في اهداف من (Al, C, Si) باستعمال ثلاثة انواع من الجهود المؤثرة Veff (Yukawa, Moliere and Universal) ولنوعين من الايونات هي (Stripped, Screened) وتم الحصول على النتائج بالاعتماد على النظرية الثنائية. تمت دراسة قدرة الايقاف بالاعتماد على نوعين من التصادمات، التصادمات القريبة التي تعامل كتفاعلات كولوم الحرة، والناتجة من اعتماد الطاقة المنتقلة ازاء معامل التصادم، والتصادمات البعيدة التي تاخذ في حساباتها طاقة الربط لالكترونات الهدف وذلك عبر التردد الرنيني الكلاسيكي.وبالاعتماد على عامل بور كاباK_B=(2Z_1 v_0)⁄v فقد وجد ان هناك اتساع لحدود نظرية بور عند السرع الواطئة . ان النظرية الثنائية هي تحديث مهم لنظرية بور القديمة، وقد طورت لحساب قدرة الايقاف للايونات الاثقل من الهيليوم في النظام الكلاسيكي. وتم في العمل الحالي حساب المقطع العرضي للايقاف لبعض الايونات الساقطة على الهدف ومقارنة هذه النتائج مع البيانات العملية من برنامج الـ(SRIM2003) المنجزة من قبل Ziegler. وجد ان زاوية التشتت وزمن التصادم دورا مهما في حساب المقطع العرضي للايقاف باستعمال النظرية الثنائية. تم استخدام ثلاث انواع من الجهود في العمل الحالي (Yukawa, Moliere and Universal) لمعرفة تاثير دالة الحاجز φ (r/a) على زمن التصادم وزاوية التشتت. ووجد ان اكبر تاثير ياتي عند مؤثرات التصادم العالية x = ωp/υ ≥1. كما تبين ان النظرية الثنائية لها قابلية التطبيق على مدى واسع من الطاقات عكس الطرق السابقة التي كانت محدودة الطاقات. وقد اعطت الحسابات وفقا للنظرية الثنائية نتائج تقريبية وبدون تحديد لمعامل التصادم الحرج (p_(0 )) بين التصادمات القريبة والتصادمات البعيدة وتفادي تطبيقات نظرية الاضطراب. تم في عملنا هذا كتابة برنامجين بلغة فورتران 90 بمساعدة Compaq Visual Fortran (CVF6.6) لتنفيذه. | A theoretical form for studying and calculating Binding and screening effects of electronic stopping cross - section has been done by taking (Z1>2) like (O, C, B) ions in (Al, C and Si) targets using three types of effective potential Veff (Yukawa, Moliere and Universal) for Stripped and Screened ions. The application of these potentials was done by using Binary’s theory. The stopping power has taken into consideration for the two types of collisions; Close collisions are treated as free - coulomb interactions, resulting in the dependence of the energy transfer versus impact parameter, and the distant collisions are taking into account the binding of target electrons and enter through a classical resonance frequency. At low velocity should be extended to Bohr’s theory are found to be dependent on the factor Bohr Kappa ( The Binary theory is a powerful update of the old Bohr theory. It has been developed to calculate the stopping power of the ions heavier than helium in the classical regime. In the present work, the calculated stopping cross sections for some incident ions in targets are compared with experimental data from SRIM2003 software presented by Ziegler. Scattering angle and time integral play an important role in calculating stopping cross - section when using binary theory. In the present work the three types of potential (Yukawa, Moliere and Universal) have been used to investigate the effects of screening functions φ (r/a) on time integral and scattering angle. Most effect comes at high impact parameters χ = ωp/υ ≥1. The Binary’s theory is applicable for all energy range while the previous work is limited in energy range. Binary theory gives an accurate results with no need to specify critical point ( between close and distant collisions, and application of perturbation theory is avoided. Two programs have been written in Fortran 90 with the aid of Compaq Visual Fortran (CVF 6.6) for executing.

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

Author name: فاتن ساجت مطر الخفاجي

Supervisor name: كاظم جواد كاظم الشجيري

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: عمار نضال شريف

Supervisor name: عامر باسم شعلان

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تاثيرات الاشعاع على الخصائص البصرية لاغشية صبغة مثيلين ازرق المطعمة بpva == Radiation Effects on Optical Properties of Methylene Blue Dye Doped PVA Films

Author name: عمار نجم عبد

Supervisor name: محاسن فاضل هادي الكاظمي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: اجري هذا البحث على مرحلتين, الاولى هي دراسة الخصائص البصرية والتركيبية لاغشية صبغة المثلين الازرق(Methylene blue) المطعمة ببوليمر بولي فينيل الكحول(PVA) وبنسب تطعيم مختلفة وهي (10, 15, 20, 30, 40) مل من محلول الصبغة وبتركيز(1*10 - 5) مول/لتر. كل النماذج حضرت بطريقة الصب والمرحلة الثانية هي تشعيع هذه الاغشية باشعة كاما وبيتا وبجرع مختلفة ودراسة تاثير انواع التشعيع على الخصائص البصرية والتركيبية لها.حيث وجد ان طيف الامتصاص يزداد بزيادة نسب التطعيم لكل من قمتي الصبغة والبوليمر مع وجود ازاحة باتجاه الاطوال الموجية الاطول (ازاحة حمراء), وتم دراسة فجوة الطاقة البصرية ووجد ان فجوة الطاقة الطاقة للبوليمر تتناقص مع زيادة نسب التطعيم مع ثبات فجوة الطاقة للصبغة وقد تم دراسة الثوابت البصرية الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, وثابت العزل الكهربائي الحقيقي والخيالي).بعد تشعيع غشاء البوليمر النقي واغشية الصبغة المطعمة بالبوليمر ولمختلف نسب التطعيم باشعة كاما وجسيمات بيتا وجد ان هناك زيادة ملحوضة لطيف امتصاص البوليمر النقي بينما طيف الامتصاص هذا يتناقص لاغشية الصبغة المطعمة بالبوليمر وتعاني ازاحة باتجاه الاطوال الموجية الاصغر (ازاحة زرقاء) مع بقاء قمة امتصاص البوليمر على حالها, اما فجوة الطاقة فقد تناقصت بعد التشعيع للبوليمر وازدادت للصبغة لمختلف الاغشية وقد تم دراسة الثوابت البصرية الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, وثابت العزل الكهربائي الحقيقي والخيالي).اما الفحوصات التركيبية فقد بين كل من حيود الاشعة السينية (XRD) وطيف (FTIR) عدم وجود تفاعل كيميائي بين الصبغة والبوليمر بعد الخلط وعدم تكسر الاواصر الاساسية لهما بعد التشعيع, واظهرت صور (FESEM) تعرض سطح البوليمر للتكسر وازدادت خشونتة بعد التشعيع بينما لم تتاثر كثيرا سطوح الاغشيه المطعمة من الصبغة والبوليمر بالتشعيع | The present work was carried out in two stages .The first stage was studying the optical and structural properties for methylene blue dye doped poly vinyl alcohol as a host polymer in different doping ratio of dye solution (10, 15, 20, 30, 50) ml with concentration of dye (1×10 - 5) mol/liter. All samples prepared by casting method. The second stage was irradiated all samples by Gamma ray and Beta particles in different doses and studying the optical and structural properties for them. The intensity of absorption spectrum increased with increasing doping ratio of dye solution for peaks of dye and polymer and gave red shift. The optical energy gap for PVA increased with increasing doping ratio of dye solution with remaind the energy gap for dye constant. The optical constants (Absorption coefficient, Extinction coefficient, Refractive index, Real and imaginary dielectric constants) was studied. After Gamma and Beta irradiation pure PVA film and MB/PVA films with different doping ratio of dye solution and found that the absorption spectrum increased for pure polymer, while the absorption spectrum for dye is decreased for MB/PVA films and gave blue shift with remained the absorption peak of polymer constant. The optical energy gap for PVA decreased whereas the energy gap for dye increased after irradiation. The optical constants (Absorption coefficient, Extinction coefficient, Refractive index, Real and imaginary dielectric constants) was studied. The XRD and FTIR showed no interaction between dye and polymer after doping and there are no broken fundamental bands after irradiation. FESEM photographs illustrated that the surface of all films became more roughness after irradiation.

تصميم عدسات كهروسكونيه باستخدام دوال محددة للقطع الزائد == Design Of Electrostatic Lenses Using Limited Hyperbolic Functions

Author name: عمار حسين محمد مهدي الخفاجي

Supervisor name: احمد كمال احمد | عبد الجبار محمد الفياض

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: يتضمن البحث دراسة نظريه في مجال بصريات الجسيمات المشحونه من خلال الاستعانه بطرائق التحليل العددي وباستخدام الحاسوب الشخصي.يرتكز البحث حول ايجاد التصميم الامثل لعدسات كهروسكونيه لتبئير حزم الجسيمات المشحونة ولمرايا كهروسكونيه وظيفتها معالجه الزيوغ في منظومات تتكون من عدسه ومراة باستخدام الطريقة العكسية.لقد تم في هذا البحث تصميم عدسات كهروسكونيه احادية الجهد تعمل بنمطي التكبير الصفري وغير المحدد وعدسه مغمورة تعمل بنمطي التكبير الصفري وغير المحدد ايضا، وكذلك الحال بالنسبة للمراة الكهروسكونيه احادية الجهد. وقد مثل الجهد الكهروسكوني المحوري باستخدام دوال محددة للقطع الزائد، ومن معرفه المشتقه الاولى والثانية للجهد المحوري يتم حل معادله الشعاع المحوري للحصول على مسار الجسيمات المشحونة الذي يحقق داله الجهد المفروضة لحساب الخواص البصرية مثل البعد البؤري ومعاملات الزيغ الكروي واللوني ومن ثم الحصول على شكل الاقطاب للعدسة الكهروسكونيه ومنها حل معادله لابلاس، ولقد كانت نتائج الزيوغ والخواص البصرية والاقطاب المصممة للعدسات الكهروسكونيه مقبولة | A computational invisestigion were carried out in the field of charged - particle optics with the aid of numerical analysis method and using the personal computer.It concerned with the design of electrostatic lenses for focusing charged particle beam and the design of electrostatic mirror for treatment of the aberration in optical system.During this project a unipotential lens - electrostatic lens operated under zero - magnification condition once, infinite - magnification condition.And immersion lens was operated under zero - magnification condition and infinite magnification condition.The axial electrostatic potential distribution was determined by using a hyperbolic function from which the paraxial - ray equation is solved to obtain the trajectory of particle that satisfy the suggested potential function.By known of the first and second derivatives of axial potential distribution, the optical properties such as the focal length and the spherical and chromatic aberration coefficients are determined.The electrode shape of the electrostatic lens was then determined from the solution of laplace's equation.

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

Author name: عل نعمة محمد

Supervisor name: علاء باقر كاظم

General topic: Physics

Specific topic: Atomic Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة تاثير المضاف 2 - ميثيل نفثالين على نظام اروماتي (انثراسين / 2 - ميثيل نفثالين) == Study of doping effect of 2 - Methylnaphthallen in aromatic system (2 - Methylnaphthallen/Anthracene )

Author name: علي كاظم وداي

Supervisor name: زياد عدنان صالح

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث, اخذ اطياف الفلورة للانثراسين المذاب في دايا ميثيل سلفوكسايد بالتركيزين M] [10 - 3,[10 - 4 M] حيث اظهر اربع حزم اهتزازية واضحة وقد تم تهييجه بطول موجي هو 365nm)) وكذلك تم اخذ طيف ثنائي ميثيل نفثالين النقي المذاب في دايا ميثيل سلفوكسايد وقد اظهر ثلاث حزم اهتزازية وقد تم تهييجه بطول موجي هو (270nm). وقد تمت هذه القياسات بدرجة حرارة الغرفة.اظهرت قياس اطياف الامتصاص والفلورة لمحلول الانثراسين المشوب بثنائي ميثيل نفثالين بنسب مختلفة, بتراكيز مولارية مختلفة تبدء من [10 - 3M] الى [10 - 4M] وبطول مهيج (270nm). واظهرت قياسات اطياف هذه المحاليل تبادلا للشحنة الذي يقود الى انتقال للطاقة من جزيئة المضاف ثنائي ميثيل نفثالين الى جزيئة المضيف الانثراسين باطياف الفلورة عند التراكيز اعلاه. تقود هذه النتائج الى تناقص نسبة انتقال الطاقة المحددة من خلال طريقة ميكانيكية تبادل الالكترون. هذا الانخفاض له عدة اسباب منها وجود الفخاخ (traps) والى الامتصاص الذاتي القوي لبلورة الانثراسين .ان ظهور حافة حادة في طيف الفلورة لجزيئة المضاف (2mn) يشير الى وجود امتصاص ذاتي قوي لطيف هذه الجزيئة مما يؤثر على معدل انتقال الطاقة كما اظهرت النتائج تزايد عامل الكبت مع تزايد التركيز .و يتبين من دراستنا للخصائص الكهربائية والتوصيلة الكهربائية هذه لوجود طاقاتي تنشيط لجزيئة الانثراسين المشوبة بنسب مختلفة من جزيئة ثنائي ميثيل نفثالين ولكل طاقة تنشيط ميكانيكية توصيل مختلفة والمحضرة على الواح كوارتز والزجاج على حد سواء وبتركيز مولاري [5*10 - 2 M], التي يمكن تفسيرها بالاعتماد على نظرية الحزم لشبه الموصل والتي تقترح انتقال حاملات الشحنة من مستوى فيرمي المانح الى حزمة التوصيل في شبه الموصل السالب (n - type) عند درجات الحرارة العالية بواسطة التهيج الحراري . معلمات تركيب الشبيكة للاغشية الرقيقة للانثراسين المشوب بثنائي ميثيل نفثالين التي حللت بواسطة (a LabX XRD 6000 SHIMADZU XR - Diffractometer with Cu Kα radiation) , يظهر تاثير التشويب على الافلام الرقيقة للانثراسين بشكل واضحا. وتم الحصول على نمط الحيود بزاوية (2θ) وتبدء من (20°) الى (60°) وبزاوية مجسمة مقدارها (5°) . وكلاهما ثنائي ميثيل نفثالين المضاف الى الانثراسين كشائبة يظهر طيف حيود الاشعة السينية عمليا قمة حاده وقمتان صغيرتان, وهذا يعني لنا ان الاغشية الرقيقة ذات طبيعة تركيبية متعددة التبلور. | In this research, The fluorescence spectrum of Anthracene dissolved in dimethylslfoxayd was studied then showed four obvious vibrated bands ) λex=365nm). Moreover, the spectrum of pure (2 - Methylnaphthalene) dissolved in dimethylslfoxayd was dealt with and it showed three vibrated bands and it has taken at a wavelength (λex=270nm). The measurements was at the room temperature. The absorption and fluorescence spectra of solutions for anthracene doped with 2 - Methylnaphthalene with different ratios, had been measured with different molarity concentrations starting from the [10 - 3M] to [10 - 4M] and at excited wavelength) λex= 270 nm). The measurements of these solutions spectra showed the electron exchange, which led to the energy transfer from the guest (2 - Methylnaphthalene) to the host (Anthracene) with getting fluorescence at the above concentrations. The results led to a decrease in the rate of the energy transfer calculated in the way of energy transfer through mechanical electron exchange. This decline has several causes including the existence of (traps) and to the strong self - absorption of the anthracene crystal.The appearance of a sharp edge in the fluorescence spectrum of the guest (2 - methyl naphthalene) molecule indicates a strong self - absorption spectrum of this molecule which affects on the rate of energy transfer. Also, the results showed the increasing of the quenching factor with the increasing of the concentration.This study shows the presence of energies activation Anthracene doping different proportions of 2 - Methylnaphthalene which were prepared on a substrate of glass and quartz are both which have been used at molarity concentration [5*10 - 2M]. Each activation energy has different mechanical connecting which could be interpreted by relying on the bands theory of semiconductor which proposes a transition charge which carriers from the fermi donor to the conduction band in the semiconductor negative (n - type) at high temperatures by thermal excitation.The structure and lattice parameters of anthracene dopant 2 - Methylnaphthalene thin films were analyzed by a LabX XRD 6000 SHIMADZU XR - Diffractometer with Cu Kα radiation. The effect of the Anthracene dopant on the structure of the film is clear. Diffraction pattern was obtained with 2θ starting from 20° to 60° at 5° solid angle. In both the as - deposited and Anthracene - doped 2 - Methylnaphthalene thin films, the X - ray diffraction spectra possess one sharp and two small peaks. It means that the film is polycrystalline in nature structure

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

Author name: علي عبد الاله عبد الجبار العبادي

Supervisor name: خالد سلمان ابراهيم | ايمان طارق العلوي

General topic: Physics

Specific topic: Nuclear and Environmental Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: علي سعد مهدي

Supervisor name: حسن نوري عبد الوهاب العبيدي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

معدل التقشر ومتانة الانحناء لمتراكبات ثنائي هيدروكسي بنزين (هيدروكوينون) المدعمة بالالياف == Ablative Rate and Bending Strength of Fibers Reinforced Dihydroxy - Benzene(Hydroquinone) Composites

Author name: علي زامل منشد

Supervisor name: بهجت بهلول كاظم

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم دراسة معدل التقشر ، التوصيلية الحرارية، متانة الانحناء،و صلادة فيكرز لمتراكبات الفينول نوع ثنائي هيدروكسي بنزين مدعمة بالياف مختلفة (الياف زجاجية نوع E على شكل حصيرة والياف كاربونية مستمرة)،وبنسب حجمية(0%،20%،40%،60%،70%) بدلالة الخواص الحرارية والميكانيكية لتغيرات الكسر الحجمي للالياف.المتراكبات التي خضعت للاختبار كانت مجموعتين هي EGFC، CFC، بالاضافة لمادة الفينول نوع هيدروكوينون(ثنائي هيدروكسي بنزين)HQR. تم استخدام تقنية الكبس الحار لتحضير المتراكبات باستخدام القوالب المارقة تحت الظروف القياسية.استعملت تقنية قرص لي لقياس التوصيلية الحرارية حسب المواصفة البريطانية القياسية لشركة جورج وكرفيه المحدودة. استخدمت تقنية الشعلة الا وكسي - استيلينية لتحديد معدل التقشر وكذلك معامل العزل الحراري حسب المواصفة القياسية ASTM - E285 - 80. وتم استخدام ماكنة Instron لحساب متانة الانحناء حسب المواصفة القياسية ASTM D - 790.واستعمل جهاز الصلادة المجهرية لفيكرز لحساب الصلادة وحسب المواصف القياسية ASTM E92 - 82 . نفذت المحاكاة لحساب معدل التقشر بثلاث ابعاد باستخدام طريقة الفروقات المحددة. اظهرت النتائج بان التوصيلية الحرارية تزداد تصاعديا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف. من خلال النتائج النظرية لاختبار التوصيلية الحرارية التي حسبت من خلال مود يل micro structures وعند مقارنتها مع النتائج العملية تبين القيم النظرية ان هناك تقارب مع النتائج العملية. يسلك معدل التقشر سلوك معاكس حيث يكون اوطا قيمة عند اعلى نسبة مئوية حجمية للالياف ، وتبين العلاقة بين التوصيلية الحرارية ومعدل التقشر اليتين متزاملتين، الاولى مع بداية الاختبار والمميزة بتوزيع مثالي للالياف الذي يدل على الية التشتيت الحراري بالالياف بسبب تكون شبكة من مسارات التوصيلية الحرارية، والثانية التي ترافق اختبار التقشر والمميزة بمظهر تكون الشروخ القصية التي تدل على الية تكون الفحم المبكرة.كما تبين بان متانةالانحناء تزداد تزايديا خطيا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف ، وتعرض العلاقة بين الكسر الحجمي ومتانة الانحناء بروز الية pull - out ، وقد تبين وجود نوعين من الربط بين المادة الاساس والمضافات هما : الربط الضعيف والربط القوي، كما تبين بان الصلادة تزداد تزايديا خطيا بتعاقب النسبة المئوية الحجمية للالياف.جاءت قيم النتائج للمحاكاة لمعدل التقشر اعلى من قيم النتائج العملية، وقد فسر ذلك على ان درجة حرارة لهب شعلة الاختبار (الاوكسي _ استيلينية) العملية لم تصل الى درجة الحرارة الشعلة المستخدمة نظريا، بالاضافة الى تاثير السطح البيني للمتراكبات الذي كان ذو متانة وقوة ارتباط عالية، وقيم الكثافة للمتراكبات تدل على ذلك. وظفت الصور الفوتوغرافية بالاقتران مع الصور المجهرية والكثافة للمساعدة في تفسير النتائج.يتضح من النتائج العملية بان المتراكبات المستخدمة في هذا البحث ذات الكسور الحجمية العالية يمكن استخدامها في التطبيقات التي تحتاج الى تشتت حراري كبير، مقاومة عالية للتهرئة، متانةانحناء وصلادة عالية. | In this work, thermal conductivity, K, ablation rate, Ar, bending strength, σf, and Vickers hardness VHs for phenolic (phenol - formaldehyde) resin, PFR type hydroquinone HQR reinforced with different fibers (,E - glass, as mat , and carbon fibers, as continuous) have been studied, in terms of thermal and mechanical properties, which are subject to change in different fibers volume fraction.The composites candidates for this work were two groups; E - glass fibers composites (EGFC), carbon fibers composites (CFC), besides, pure matrix phenolic resin PFR type HQR. Hot - press technique was used to prepare the composites as well as hydroquinone specimens using flash molds at standard conditions.Lee’s disk technique was used to measure thermal conductivity. Oxy - acetylene flame technique was used to determine ablation rate as well as thermal insulator index according to ASTM - E285 - 80. Instron machine was used to measure bending strength according to ASTM - D790.Microhardness Vickers machine was used to determine the hardness according to ASTM - E92 - 82. Simulation programs of heat transfer in three dimensions of ablative test for hydroquinone and hydroquinone composites specimens were carried out using finite difference method.Thermal conductivity results show that K values increase progressively by succession of volume fraction of fibers. Ablation rate behaves inversely, where it drops at high volume fraction of fibers. The thermal conductivity - ablation rate relationship displays two mechanisms. First, associated with the starting of test is recognized by ideal distribution of additives, which leads to thermal dispersion due to the formation of segregated network of thermal conducting paths. Second mechanism is associated with ablation test recognized by shearing cracks appearance, which leads to earlier char production mechanism.Bending strength results show, that σf increases progressively by succession of volume fraction of fibers. The bending strength - volume fraction relationship displays two mechanisms according to the kind of fibers. Where, it can be observed, pullout mechanism with respect to fibers composites. It is shown that there are two kinds of bonding between the matrix and the fibers; weak - bond and strong - bond. The composites were broken through tension down the specimen and compression upper the specimen and shearing fracture mechanism. Hardness Vickers results show that HVs increases progressively by succession of volume fraction of fibers.Ablation simulation results values coming higher than experimental results value. This could be explained as the interface affect of composites, which had high strength and strong bond force, and density values evidence to that.Optical micrographs, coupled with auxiliary microscopy, and densities were employed to aid interpretation of results. The composites under the study can be used in applications, which need high thermal dispersion, high ablation resistance, and high bending strength

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

Author name: علي داود سلوم العجيلي

Supervisor name: شفيق شاكر المولى

General topic: Physics

Specific topic: Nuclear and Environmental Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تحضير ودراسة الخصائص الفيزيائية والمكانيكية للمادة المرتكبة المحضرة من سيراميك الكودراتيت المدعمة بالنحاس == Preparation and study the physical and mechanical properties of Cu reinforced cordierite ceramic composites

Author name: علاء رافد علي

Supervisor name: انوار حسين علي الفؤادي

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: A raw material mixture was used for forming the ceramic matrix cordierite(Cor), was included Iraqi clay (Kaolin Duekhla), Alumina and Talc. Prepare (Cu/Cor) composite, were obtained by addition a fine powder (99.99%) of copper as a reinforcement material, to cordierite ceramic with different percentage ratios (10, 20, 30 and 40) wt%. The temperatures for preparing the composite are (700,800) °C ,and the time of treatment is (1,2) hours respectively. The result of X - ray revealed that the peaks of cordierite phase decreased with increasing the additive amount of copper and slightly increased as temperature elevated from 700 oC to 800oC. Scanning electron microscope (SEM) test was used to observe morphology of blend materials . The comparison results of microphotograph images of cordierite ceramic and (Cu/Cor) composite with 40 wt % Cu , shows that the surface of cordierite sample is uniformly and compactly interference by copper distribution particles led to decreasing the porosity with increasing temperature to 800°C for two hours. The measurement of bulk density and apparent porosity was carried out according to Archimedes method and according to (ASTM) procedure, the results show that the density and thermal conductivity of (Cu /Cor) composite samples increased with increasing copper content ratios up to 40 wt% at the heat treatment (700,800) °C for (1,2) hours respectively. The results of calculation of apparent porosity (Por) and water absorption (%) was shows that, the values were decreased at 800°C more than 700°C ,for two hours more than one hours and at copper content ratio 40% more than (30, 20 and 10) respectively. Vickers micro hardness test is carried out by using "Digital Micro hardness tester VHS 1000. The presence of copper decreases the hardness, in comparison with the untreated ceramic sample(without copper) while the compressive strength increased with the increasing the temperature and copper content ratio from (38) to( 167.8 ) MPa at 800˚C . The addition of copper up to 40% in cordierite matrix lead to decrease of pores and then enhance the densification of (Cu/Cor) composite

التركيب النووي للانوية شديدة التشوه == NUCLEAR STRUCTUER OF STRONGLY DEFORMED NUCLEI

Author name: عطاء علي حسن

Supervisor name: ايمان طارق العلوي

General topic: Physics

Specific topic: Nuclear and Environmental Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم خلال البحث الحالي دراسة التركيب النووي للنوى شديدة التشوه ذات الاعداد الكتلية (A=170,174,182) لكل من الانوية الزوجية - زوجية على التوالي، بعد تحديد التناظر الديناميكي SU(3) لكل نواة، باستخدام نموذج البوزونات المتفاعلة الاول (IBM - 1) حيث تم حساب القيم الذاتية والمتجهات الذاتية باستخدام برنامج (IBS1.for) .وتم ايضا دراسة وحساب طاقة جهد السطح لهذه الانوية باستخدام برنامج (PES.for) ورسم الخطوط الكنتورية والتناظرات المحورية لها والخطوط الشبكية المتعامدة والتي اعطت توافقا جيدا مع المخططات المثالية وتركيب الحزم. وقد تم لاول مرة اشتقاق كل من مؤثرات مؤثر دالة هاملتون والزمر الفرعية للزمرة الوحدوية U(6) والاعداد الكمية للحالات الاساسية للتناظر الديناميكي SU(3) وعدد المولدات (ابعادها) باستخدام جبر لي. وتم حساب احتمالية الانتقالات الكهربائية رباعية القطب B(E2) وحساب قيم عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب والعزوم الكهربائية رباعية القطب (QL) وكذلك حساب الانتقالات المغناطيسية ثنائية القطب B(M1) وحساب قيم عناصر المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال المغناطيسي وقد استخدمت نتائج حسابات المصفوفة المختزلة لمؤثر الانتقال الكهربائي رباعي القطب والمغناطيسي ثنائي القطب في حساب نسب الخلط (E2/M1) للحصول على معلومات اوفر عن التركيب النووي وقد بينت الحسابات الحالية بان مقدار واشارة نسب الخلط لانتقالات مختلفة اعطت توافقا جيدا مع القيم العملية المتوفرة .وقد تم خلال البحث ايضا حساب الطاقة الدورانية لعزم القصور الذاتي ومعامل الليونة وتقاطع الحزم وظاهرة الانحناء باستخدام نموذج (VMI) وعلاقتها بالزخم الزاوي . وقد تم ايضا حساب معدل الجذر التربيعي لنصف القطر النووي r21/2 ومؤثر اعلومة التشوه رباعي القطب ( ( ومؤثر اعلومة الانحراف ( ) اللذان يصفان التشوهات السطحية والمحورية في النواة وكذلك قمنا بحساب العزوم الكهربائية الذاتية رباعية القطب (Q) الذي يعد اعلومة اخرى من اعلومات التشوه المستخدمة في حساب درجة تشوه هذه الانوية اعتمادا على كل من مؤثرات اعلومات التشوه ( ) , وحساب المحاور النووية للشكل الاهليليجي المتطاول او المفلطح لهذه الانوية شديدة التشوه موضوع البحث. لقد تمت كتابة جميع البرامج بلغة فورتران (Fortran 90) بمساعدة البرنامج التشغيلي Compaq Visual Fortran (CVF6.6). وقد قورنت النتائج الحالية مع القيم العملية المتوفرة فكانت متوافقة بشكل جيد في معظمها | In this work, the nuclear structure has been studied for strongly deformed nuclei with mass number (A=170,174,182) for even - even nuclei respectively using the Interacting Boson Model (IBM - 1). The dynamical symmetry SU(3) has been predicated for each nuclei . Derivation of operators of Hamiltonian operator, subalgebra of unitary group U(16), quantum numbers of bases states of SU(3) dynamical symmetry and the number of generators (Dimensions) using using Lie Algebra have been done. Eigen values and eigen vectors have been calculated using (IBS1.for) program. The potential energy surface for each nuclei has been studies and calculated using (PES.for) program, also contour lines, axially symmetries and mesh grid has been drown. The results have been compared with typical scheme and band structure give a good agreement. The electric quadrupole transition probability B(E2), its reduced matrix element < Lf ║ (E2) ║Li > and the electric quadrupole moments (QL). Also the magnetic dipole transition probability B(M1) and its reduced matrix element < Lf ║ (M1) ║Li > have been calculated. The results of the reduced matrix element of electric quadrupole transition operator and magnetic dipole transition operator have been used to calculate (E2/M1) mixing ratios to get more information about the nuclear structure . The results of the present calculation show that both the magnitude and sign (E2/M1) for different transitions for each nuclei are in agreement with the available experimental values. In this research the rotational energy and the moment of inertial, the softness coefficient; the cross bands; the back bending have been calculated for these nuclei and their dependence on the angular momentum using (VMI) Models and (VMI.for) program. The root mean nuclear radius r21/2 , quadrupole deformation parameter operator and the distortion parameter operator have been calculated to describe the surface and axially deformation in each nuclei using (Defo.for) program. The intrinsic electric quadrupole moment which predict the deformation in each nuclei has been calculated to find the degree of deformation depending on the deformation parameters and to calculate the nuclear axis for the ellipsoidal prolate or oblate shape for the strong deformed nuclei. All programs have been written in Fortran 90 with the aid of Compaq Visual Fortran (CVF 6.6) for doing the calculations. The results of the present work are compared with available experimental data, it was in good agreement in most cases.

تمييز الاهداف عن الخلفية الارضية ذات التماثل الحراري في الحزمتين من الاطوال الموجية [3.5 - 4.1 - µm and 11 - 12 - µm ] == Discrimination of targets from background of similar temperature, using two - channel data in the 3.5 - 4.1 - µm and 11 - 12 - µm regions

Author name: عدي جواد كاظم

Supervisor name: بسعاد هادي حمزة

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: للتمييز بين هدفين او هدف عن الخلفية الارضية استخدمت طريقتان,طريقة حد العتبة وطريقة التصنيف طريقة الحد الاقصى (MLH). تم حساب ( Wλ ) الانبعاثية الطيفية للهدف والخلفية في درجات حرارة مختلفة(T) في اثنين من الحزم الطيفية وبطول موجي μm (3.5 - 4.1) μm(11.0 - 12.0) . وبرسم العلاقة بين دالة التمييز (DF)كدالة لانبعاثية الهدف (target emissivity (εA)) للحزمة وكدالة لدرجات حرارة الهدف. من هذا العمل, التمييز بين الهدف والخلفية الارضية تحت الظروف الجوية المحددة المستخدمة في الموديل الرياضي للحسابات يبين جدوى امكانية كشف الاهداف المختلفة عن الخلفية الارضية بفارق حراري صغير نسبيا.ان تمييز الاهداف بطريقة الكشف الحراري باللاشعة تحت الحمراء يتم من خلال استخدام طريقة حد العتبة والتي تعالج مشكلة الكشف عن الاهداف التي تكون قريبة لدرجة حرارة المحيط ,وذلك بنمذجة الخلفية وباستخدام الموديل الرياضي كقاعدة لتطوير وفهم العمليات الفيزيائية واختلافاتها الامر الذي سيؤدي الى بناء خوارزمية لتعزيز الفرق بين الهدف والخلفية.وبحساب النسبة بين الاشعاع المستلم من الهدف ومن الخلفية، فان افضل تمييز للهدف يكون في حزمتين من الطول الموجي مما هو عليه الحال في حالة استخدام الحزمة الواحدة وخاصة عندما تكون درجة الحرارة للخلفية الارضية والهدف متماثلة..باستخدام احدى طرق التصنيف وهي طريقة الحد الاقصى لتميــــيز الهدف عن الخلفية الارضية في درجات حرارة مختلفة وحزم اطوال موجية مختلفة ومن خلال ملاحظة اقصى كثافة احتمالية . نستنتج ان طريقة الحد الاقصى هي افضل طريقة لتحسين التمييز في نطاق واسع من حزم الطول الموجي في درجات حرارة مختلفة بينما تكون طريقة حد العتبة اسلوب افضل في تحسين التمييز في درجات حرارة مختلفة ولكن في نطاق ضيق من حزم الطول الموجي | To discriminate between two IR targets or target from background two methods are used, the threshold method and the classification method Maximum likelihood Method. we calculate the spectral radiant emittance Wλ for target and background at different temperature (T) in two bands (3.5 - 4.1) μm (11.0 - 12.0) μm. The discrimination function (DF) is plotted as a function of the target emissivity (εA) for bandpass and as a function to target temperature TA in two bandpasses. From this work the discrimination of target from background under selected atmospheric conditions used in the modeling calculation demonstrates the feasibility of detection for target to background in minor temperature differences. Targets discrimination for thermal IR detection is accomplished by using threshold method, which has addressed the problem of detecting targets which are close to ambient temperature. This was done by modeling the background and by using the model as a base for developing an understanding of physical processes and their variations which will lead to the construction of an algorithm to enhance target to background contrast. The present study showed that by ratioing radiance received from target and background better target discrimination is possible using two bands than case from using one bandpass especially when target and background are of similar temperature. Using the Maximum Likelihood Method (MLH) to discriminate target from background in different temperature and different bands will demonstrate the maximum probability density function. Concluding that the Maximum Likelihood Method is to be the best method for discrimination in wide range of wavelength at different temperatures while the threshold method is to be the best method for discrimination at different temperatures but in range of narrow wavelength of bandpasses.

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

Author name: عدنان هاشم محمـد

Supervisor name: حسن عبد ياسر | علي هادي حسن

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة الضوضاء المرافقة لصور البث التلفزيوني الارضي وطرق تقليل تاثيرها == A study of the noise that associated with TV images and the reduction methods of its effects

Author name: عبد الله حمود محمد الجبوري

Supervisor name: علي عبد داود الزكي | عبد الله احمد رشيد

General topic: Physics

Specific topic: Optical Fiber

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تعد الضوضاء المرافقة للصور التلفزيونية من جملة المشاكل التي واجهت عملية تطور هذه الاجهزة ، لانها تجعل عملية تفسير وتحليل الصور الخبريه الناتجة عملية صعبة وتقلل من الفائدة المرجوة منها . ومنها الصور التلفزيونية ذات البث الارضي VHF , UHF والبث الفضائي . لان الصور التلفزيونية هذه تنتقل عبر نظام لايكاد يخلو من التعقيد من حيث توليد الاشارة التلفزيونية او الفديوية ثم ترميزها وبثها عبر الاثير واستقبالها مرورا بمراحل فك الشفرة ومن ثم مرورها باجهزة التنغيم والتنعيم والتوليف حتى ظهورها على الشاشة . لذلك ستتاثر بفقدان وتشوه لجزء من المعلومات المرسلة في الموجة ونتيجة لذلك ستتاثر بضوضاء جمعية من النمط الكاوسي مما يؤدي الى تشويه وتردي في نوعية هذه الصور . لقد تم التوجه في هذا البحث الى اجراء دراسه تحليليه عن الخصائص الاحصائيه للصوره بشكل عام وعن الخصائص الاحصائيه لمناطق الاشرطه اللونيه الثمانيه لكل صوره بشكل خاص وكالاتي دراسة الهستوكرام للصوره ككل ثم دراسة الهستوكرام لمناطق يتم استقطاعها من كل شريط من هذه الاشرطه الثمانيه وحساب المعدل والانحراف المعياري ومعامل التغاير وتاثر هذه العوامل بزاوية تدوير الهوائي . كما تم التوجه في هذا البحث ايضا الى دراسة هذه الضوضاء ومعرفة نمطها واسباب ظهورها عن طريق تحليل الضوضاء احصائيا باستخدام طريقة جديدة تتضمن عزل المؤثرين الضوضائيين الضربي والجمعي ، ثم ايجاد التوزيع الاحصائي الذي تتبعه هذه المؤثرات الضوضائية . وقد قمنا باستقطاع مناطق محدده من كل شريط من اشرطة الصورة التلفزيونية ، ثم دراسة المنحنيات الاحصائية للمناطق المستقطعة لغرض تحديد نمط الضوضاء السائدة فيها بالاضافة الى دراسة العلاقة بين زاوية تدوير الهوائي والمؤثرات الاحصائية والتي تتضمن المعدل والانحراف المعياري ومعامل التغاير (µ ، σ ، Cv ) للمركبات الثلاث RGB وكذلك لمركبة الاضاءة. كما تمت دراسة العلاقة بين كل من المعدل (µ) والانحراف المعياري (σ) لعدد من المناطق المستقطعة لمركبة الاضاءه لبيان نوع الضوضاء . كما تمت دراسة العلاقة بين زاوية تدوير الهوائي مع كل من المؤثرالجمعي µ - Target والمؤثر الضربي µ / Target. لقد اعتمدت المرشحات الرقمية لاغراض تحسين الصور التلفزيونية لازالة الضوضاء من هذه الصور باعتماد تقنيات الترشيح والتي تضمنت مرشحات المعدل والوسيط ومرشح لي ، كما تم تطبيق هذه المرشحات للفضاءات اللونية RGB ، YIQ ، HLS . كما تم استخدام معايير فحص الجودة العيانية والمعايير الكمية والتي تضمنت حساب المعدل ونسبة الاشارة الى الضوضاء لتخمين كفاءة المرشحات المستخدمه | The noise that associated with TV images is considered to be a very important problem that complicates the developments of these systems . Because of that, it makes the interpretation and analysis of informative images a very difficult process, and lessen their advantages . The most common type of theses images are TV images transmitted by antenna work with (VHF,UHF) frequency and Satellite Transmission. Because TV images move through a complicated system in generating the TV or video signal, coding them, transmitting them, and receiving them by decoding and passing with different sets until appearing on screen. This will lead to a loose and fraud for a part of the information sent in the wave. As a result, it will be affected by an additive noise (Gaussian noise) which leads to deforming and destroying the quality of these images. This research aimed at studying the noise and knowing its type and the appearance reasons through analyzing the noise statistically using a new way of excluding the two noisy multiplicative and additive operators, then finding the statistical distribution followed by those noisy operators. We have cut certain areas of every bar in TV images, then we studied the statistical curves of regions in order to know the type of noise, as well as we studying the relation between the angle of rotating the antenna and the statistical operators which include the mean µ ,standard deviation σ and variance coefficient Cv of the three components RGB and the illumination component as well. Then we studied the relation between the mean µ and standard deviation σ for region's illumination component so as to know the type of noise. Also, this research studied the relation between the angle of rotating the antenna with both the additive operator target - µ and the multiplicative on target/µ. The digital filters were depended in order to improve T.V image and reducing the noise using filtering techniques which included the mean, median and Lee's filters. These filters were used in color transformation for RGB,YIQ,HLS spaces. Fidelity criteria check and quantitative measures which include signal to noise ratio to guess the efficiency of used filters .

تحسين خصائص كاشف ضوئي باستخدام تقنية التنميش الثنائي للسليكون == Improve of photodetecter characteristic using both sides porous silicon technique

Author name: عباس كسوب جار الله الخزرجي

Supervisor name: وسام جعفر عزيز الدجيلي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: الخلاصة تم في هذا البحث دراسة الخصائص الكهربائية والبصرية والتركيبية لاغشية اوكسيد الزنك (ZnO) النقية والمشوبة بالانديوم (In) بنسب مختلفة (1%, 3%) المحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري, والتي رسبت على قواعد زجاجية وسليكون مسامي بدرجة حرارة (400±10 oC) وبسمك (120±10 nm). قواعد السيليكون المسامي (لجانب واحد وللجانبين) تم تحضيرها بواسطة طريقة التنميش الكهروكيميائيه على رقائق من السليكون (100) .P - Type الكاشف الضوئي (سليكون مسامي/سليكون بلوري/سيليكون مسامي) (PS/c - Si/PS) صنع وحسن بترسيب الاكاسيد الموصلة الشفافة (ZnO/PS/c - Si/PS) و(IZO/PS/c - Si/PS). السيليكون المثقب كان بمسامات دقيقة (pore size > 50 nm) وقطر المسام يتراوح (0.5 - 1 μ m) وزعت المسامات بشكل عشوائي على سطح السيليكون المثقب. الكثافة العالية للمسامات يمكن ان تلاحظ والمسامية تقريبا .(67%) معدل السمك للجانب الامامي (المصقول) (6 μm) وللجانب الخلفي (الغير المصقول) (3 μm) تقريبا. طبيعة السطح للاغشية المرسبة على السيليكون المسامي تكون ذات سطوح خشنة مقارنة مع الاغشية المرسبة على قواعد زجاجية. بينت تقنية حيود الاشعة السينية ان كل الاغشية المحضرة على القواعد المختلفة هي ذات تركيب سداسي متعدد التبلور hexagonal wurtzite)) مع اتجاه تفاضلي سائد(002) ويعرض قمم جديدة اعتمادا على نوع القاعدة كذلك من خلال حيود الاشعة السينية نرى ازاحة في زوايا الحيود وتناقص في الحجم البلوري بسبب التشويب للاغشية المحضرة على قواعد زجاجية من (31.18 nm) الى (12.19 nm). اظهرت صور (AFM) مجهر القوة الذرية طبيعة السطح للاغشية المرسبة على قواعد زجاجية بان الاغشية المشوبة بالانديوم ناعمة ومنتظمة. نعومة الاغشية تتناقص مع تركيز (1%) ثم تصبح اكثر نعومة عند تركيز .(3%) النفاذية كانت عالية جدا للاغشية غير المشوبة والمشوبة بالانديوم لمدى من الاطوال الموجية ( (350 - 850 nm. النفاذية تقريبا (79%) قبل تاثير التشويب ثم تصبح (81 %) مع نسبة تشويب (1%) وتتناقص مع تركيز (3%) الى ( (71% .فجوة الطاقة كانت (3.1 eV),(3.22 eV), (3.21eV) للاغشية (pure ZnO) (IZO 1%) و.(IZO 3%) تتناقص المقاومية (ρᴏ) للاغشية المشوبة في درجة حرارة الغرفة مع زيادة تركيز الانديوم من (1%) الى 3%) ) . نلاحظ من خصائص I - V زيادة التيار الضوئي تحت شرط الاضاءة ونتيجة لزيادة تركيز الانديوم يزداد التيار الضوئي لكل الاغشية. كذلك يزداد التيار تحت شرط الظلام مع زيادة تركيز الانديوم ولكن هذه الزيادة اقل من الزيادة تحت شرط الاضاءة. الاستجابة الطيفية تزداد مع زيادة الطول الموجي لكاشف ضوئي PS/c - Si/PS وتصبح تقريبا (0.69 A/W) عند طول موجي (490), كذلك حسنت الاستجابة الطيفية للكاشف الضوئي بترسيب الاكاسيد الموصلة الشفافة على السيليكون المسامي (ZnO and IZO) بتراكيز انديوم مختلفة. الاستجابة الطيفية لكاشف (ZnO/PS/c - Si/PS) تساوي (0.73 A/W) عند الطول الموجي (385 nm) بينما الاستجابه الطيفية لكاشف (IZO/PS/c - Si/PS) كانت (0.84 A/W) عند الطول الموجي (400 nm). كذلك زمن الاستجابة وزمن الرجوع حسن بترسيب (TCO) . يتناقص زمن الاستجابة من (8 second) لكاشف ضوئي PS/c - Si/PS)) الى (4 second) بترسيب اغشية (IZO) بنسبة تشويب (3%) كذلك يتناقص زمن الرجوع من (6 second) لكاشف PS/c - Si/PS)) الى (2 second) لكاشف (IZO/PS/c - Si/PS). | In this work, structural, optical and electrical properties of have been studied for un - doped and In doped zinc oxide (ZnO) thin films with different indium doping concentrations (1% and 3%) prepared by a chemical spray pyrolysis technique, deposited on glass and porous silicon (PS) substrates at temperature (400±10 oC) with (120±10) nm thickness. The porous silicon substrates (one - side and two - sides) were formed by electrochemical etching of P - type (100) silicon wafers. Photodetector of (PS/c - Si/PS) has been fabricated and improved (ZnO/PS/c - Si/PS) and (IZO/PS/c - Si/PS) by deposited the transmittance conducting oxide (TCO). The porous silicon was macro pores (pore size > 50 nm) and the pore diameter ranging from (0.5 - 1 μ m), which formed by electrochemical etching on p - type (100) silicon wafer, the pores evidently randomly distributed on the porous silicon surface, the high density of pores has been observed and porosity is approximately (67%). The average thickness of front side (polish side) PS was approximately (6 μm) and about (3 μm) of back side (un - polish side). The surface morphology of the thin films deposited on porous silicon was high surface roughness compared with thin films deposited on glass substrates. The X - ray diffraction technique has showed that all prepared films on glass and PS substrates are polycrystalline structures of hexagonal wurtzite with preferential orientation of plan (002) direction and showed the new peaks depend on the substrate type, also from XRD see shifted in diffraction angle and decreased in crystal size by doping for films deposited on glass substrate from (31.18 nm) to (12.19 nm). AFM images showed that the surfaces morphology of deposited films on glass substrates that the IZO films seem smooth and uniform. The roughness of the films decreases with indium concentration 1% and then become very smooth with indium concentration 3%. The transmittance was very high for un - doped ZnO and IZO films within wavelength range (350 - 850 nm). The transmittance about (79%) before the doping effect then become (81 %) with doping concentration (1%) and decreased with doping concentration (3%) about (71%). The energy gap were (3.21eV), (3.22 eV) and (3.1 eV) of (pure ZnO), (IZO 1%) and (IZO 3%) respectively. The resistivity (ρᴏ) of IZO films at room temperature decrease with increasing of indium concentration (1% and 3%) concentrations. I - V characteristics observed the photocurrent increase under the illumination condition and increasing in indium concentration that result to increasing in photocurrent for all films. In the dark condition the dark current also increasing with increasing of indium concentration but this increases less than the increased under illumination condition. The spectral responsivity increased with increasing the wavelength for PS/c - Si/PS photodetector and become about (0.69 A/W) at wavelength (490 nm), also improved the spectral responsivity for the photodetector by deposited the transparent conducting oxide (ZnO and IZO) on porous silicon with different concentration of the indium. The spectral responsivity of (ZnO/PS/c - Si/PS) detector was equal (0.73 A/W) at wavelength (385 nm) while, the spectral responsivity of (IZO/PS/c - Si/PS) detector was (0.84 A/W) at wavelength (400 nm). The response time and recovery time also improved by deposited the (TCO). The response time decreased from (8 second) of PS/c - Si/PS photodetector to (4 second) by deposited IZO films with doping concentration (3%) and recovery time also decreased from (6 second) of PS/c - Si/PS to (2 second) of (IZO/PS/c - Si/PS).

تحضير ودراسة خصائص ZnO : Al على قواعد مختلفه كمتحسس غازي == Preparing and studying characterization of ZnO : Al with different substrates for gas sensor

Author name: ضيدان خلف كافي

Supervisor name: رعد سعدون صبري

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث دراسة الخصائص البصرية والكهربائية والتحسسية لاغشية (ZnO) النقية والمشوبة بالالمنيوم (Al) بالنسب (1%,3%) المحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري, والتي رسبت على قواعد زجاجية وسليكون وسليكون مسامي بدرجة حرارة (773±10oK)., وبسمك (350±10)nm.ولقد تم تحضير السليكون المسامي بواسطة الانوده الكهروكيميائيه على رقائق من السليكون نوع p type (100)بينت فحوصات نمط الحيود للاشعة السينية (XRD) لتشخيص طبيعة تبلور الاغشية المحضرة, حيث اظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة ذات تركيب متعدد التبلور من نوع سداسي hexagonal)).مع اتجاهيه (002 ) ومن خلال قياسات ماسح القوة الذرية AFM وقياسات المجهرالالكتروني الماسح SEM تم التعرف على تاثير القواعد المستخدمة على جميع خواص الاغشية, كما تبين من نتائج التشويب ان زيادة التشويب تؤدي الى النقصان في الحجم الحبيبي حيث تناقص الحجم الحبيبي من (39.38) الى (30.22) في حالة التشويب بنسبة 3% اشتملت الرسالة دراسة الخواص البصرية لاغشية اوكسيد الزنك النقية(ZnO) والمشوبة بالالمنيوم (AZO) على دراسة طيف النفاذيه (T᷊) لاغشية المحضرة حيث بينت النتائج ان اعلى نفاذيه تم الحصول عليها هي(85%) عند الاغشية غير المشوبة بينما كانت النفاذيه للاغشية المشوبة( %80) ولمدى اطوال موجيه300 - 900)nm.) , وتبين ايضا ان الامتصاصية بشكل عام تزداد بزيادة نسب التشويب لتصل اعلى قيمة عند النسبه3% بزيادة نسبة التشويب. تم حساب فجوات الطاقة البصرية للاغشية المشوبة وغير المشوبة وتبين ان فجوة الطاقة تقل بزيادة نسبة التشويب الى ان تصل الى اقل قيمة عند نسبة التشويب (3%). وكانت فجوة الطاقة Egتتراوح من(3.3eV)الى(3.1eV) بزيادة نسب التشويب. اظهرت القياسات الكهربائية ان التوصيلية الكهربائية المستمرة تزداد بزيادة نسبة التشويب لتصل اقصى قيمة عند النسبه 3% مع زيادة نسبة التشويب . وبينت القياسات ان الاغشية كافة تمتلك طاقتين للتنشيط (Ea1) و(Ea2) تقل قيمتهما بزيادة نسبة التشويب. كما بينت خصائص( تيار - فولتيه) ان الاغشيه تمتلك عامل مثاليه (2.3) للاغشيه المرسبة على السيلكون و(1.28) للاغشيه المرسبه على السيليكون المسامي . اما خصائص التحسسية لجميع الاغشية المحضره كانت تقاس بعد تعريضها الى( (750 ppm من بخار الايثانول والميثانول عند درجة حراره 473K. النتائج العملية بينت ان اغشية اوكسيد الزنك المشوبة بالالمنيوم والمرسبة على قواعد زجاجية وشرائح من السليكون وسليكون مسامي تحسن التحسسية لتلك الاغشية لبخار الايثانول والميثانول كما تبين ان افضل نتيجة سجلت كانت لاغشية AZO/PS المشوبة بنسبة 3% حيث كانت (37%) لبخار الايثانول و(35%)لبخار الميثانول بالاضافة الى ذلك تبين ان التحسسية لها علاقة نسبية لدرجات الحرارة وكمية الغاز. | In the present work, structural, optical, electrical and sensing properties have been studied for undoped and Al doped zinc oxide (ZnO) thin films with different aluminum doping concentrations (1% and 3% ) prepared by a chemical spray pyrolysis technique, deposited on glass, silicon, and porous silicon substrate at temperature (773±10)oK with (350±10)nm thickness, The porous silicon (PS) substrates were formed by electrochemical anodization on p - type (100) silicon wafer. The X - ray diffraction technique has showed that all prepared films are polycrystalline structure type of hexagonal wurtzite with preferential orientation of plan (002) direction .Surface analysis by SEM and AFM have been used to understand the effect of the substrate on morphology properties of the samples. The doping resulted in decreasing grain size i.e deteriorates the crystallinity of the films from (39.38nm)of pure ZnO to (30.22nm) of AZO(3%) doped. The measurements of optical properties transmittance of undoped and Al doped ZnO films show that higher transmittance was (85%) for undoped ZnO films while (80 % ) for doped Al films within wavelength range (300 - 900nm). Also the results have showed that absorbance increases with doping to reach maximum value at 3% concentration .The energy gap of ZnO was calculated for undoped and doped films .It is noticed that the energy gap decreases with the increases of doping until it reaches the minimum value at 3% doping concentration . The results of electrical properties have showed that direct current (D.C) conductivity increases by increasing doping to reach maximum value at 3% doping concentration. The results have showed that the films have two activation energy Ea1 and Ea2 . from I - V characteristics it's found that the minimum ideality factors (n =2.3) for AZO/Si and (n=1.28)for AZO/PS of the prepared heterojunction are observed in the interim bias voltage range. The sensing properties for all undoped and doped films were measured after films surface was exposed to 750 ppm from vapor ethanol and methanol gas at temperature of 473ºK . The experimental results of Al doping of zinc oxide thin films with different aluminum doping concentrations (1% and 3% ) which deposited on glass, silicon, and porous silicon substrate showed a good sensitivity to ethanol and methanol vapor. Also the influence of variation of Al concentration and type substrate on ethanol and methanol vapor sensitivity of thin film sensor elements was investigated in this work. Therefore , doping percentage ZnO : Al/PS of 3% concentration recorded the best result 37% for ethanol , 35% for methanol, thus the AZO/PS films are a good sensor for ethanol and methanol vapors. In addition ,the sensitivity is directly proportional with the operation temperature for limited range. In general the sensitivity increases by increasing the concentration of ethanol and methanol vapors with increasing temperature degree

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

Author name: صلاح محمد علي رضا

Supervisor name: زياد عدنان صالح | فريال ولي عسكر

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: شيماء حسين عبد مسلم

Supervisor name: ابراهيم رمضان عاكول | محمد خماس خلف

General topic: Physics

Specific topic: Plasma Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تحديد مديات الاجسام وابعادها الغاطسة في الماء باستخدام تقنيات معالجة الصورة الرقمية وتحديد موديل رياضي لمعامل انكسار السوائل الشفافة == Under water objects range and dimensions using digital image processing technique and determine the depths as a function of camera viewing angle

Author name: سماهر وحيد هاشم

Supervisor name: علي عبد داود الزكي

General topic: Physics

Specific topic: Image Processing

Degree: Master

University: Mustansiriyah University

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: انتشرت انظمة قياس ابعاد الاجسام الغاطسة في الماء التي تعتمد على استخدام الكاميرا الرقمية على نحو واسع في الاونة الاخيرة , وعلى وجه الخصوص في الانظمة الروبوتية , لقلة تكلفتها ,وسهولة تركيبها , وسرعتها , وكونها امنة ودقيقة بما يكفي مقارنة بانظمة القياس المعقدة الاخرى ، التي تستخدم الليزر او المتحسسات الكهرومغناطيسية . لذلك توجهنا في دراستنا الحالية الى استعمال كاميرراقمية في تحديد طول الجسم بالبكسل Lp وايجاد موديل رياضي لطول الجسم بالبكسل Lp كدالة لعمق الجسم الغاطس في الماء h . وبعد حساب معامل التكبير m للاجسام الغاطسة في الماء ، تم الحصول في هذه الدراسة على موديل رياضي يربط بين معامل التكبير m وعمق الاجسام الغاطسة في الماء h وزاوية التصوير في الكاميرا θ , ومن خلاله تم حساب عمق الجسم , واظهرت النتائج تطابقا عاليا بين القيم الفعلية والقيم المستنتجة من الموديل الرياضي . اما في الحالة الثانية فقد تم ايجاد ابعاد الاجسام الغاطسة في الماء , حيث تم استحداث موديل رياضي يربط بين عامل التدرج Scf وعمق الجسم الغاطس في الماء h وزاوية التصوير للكاميرا θ ومن هذا الموديل الرياضي يمكن ايجاد اي واحد من المعاملات الثلاثة في حال كون اثنين منها معلومة , وقد تم اختبار الموديل لايجاد عمق الجسم الغاطس في الماء وكذلك ايجاد ابعاد الاجسام المجهولة الغاطسة في الماء والنتائج التي تم الحصول عليها كانت قريبة جدا من القيم الحقيقية. كما تم حساب معامل التكبير m وعامل التدرج Scf لايجاد علاقة رياضية تربط بين معامل التكبير وعامل التدرج وزاوية التصوير في الكاميرا لحساب معامل التكبير. وقد عني الجزء الاخير من هذه الدراسة بحساب معامل الانكسار البصري اذ تم اقتراح طريقة جديدة وسريعة وفعالة في تحديد معامل انكسار السوائل ضمن مدى الاطوال الموجية المرئية , اذ حددت العلاقة بين طول الجسم بالبكسل Lp مع العمق الظاهري للجسم الغاطس في السائل hi في حال معرفة معامل انكسار السائل (الماء) , ثم ايجاد علاقة رياضية يمكن اعتمادها كموديل رياضيا فعالا في تحديد معامل انكسار اي سائل شفاف اخر ، حيث تم تطبيق هذا الموديل لحساب معامل انكسار سائل اخر (البنزين) باعتماد المعادلة نفسها في حالة غمر الجسم نفسه فيه . وقد اظهرت النتائج دقه عالية في عملية حساب معامل الانكسار , واظهرت تطابقا بين القيمة الفعلية والقيمة التي تم حسابها في التقنية المقترحة وبنسب خطا ضئيلة جدا. | The measuring systems of dimensions of the immersed objects in water that base on the using of the digital camera are widely spread nowadays, especially in the robotic systems, because they are easy to install, fast, safe, inexpensive, and sufficiently accurate as compared with other complicated measuring systems that using the laser or electromagnetic sensors. Therefore, in the current study we intended to use a digital camera to determine the length of object in Pixels (Lp) and to find mathematical model of the length of the object in Pixels as a function to depth (h) of the immersed object in water. In this study, after calculating the magnification factor (m) of the immersed object in water, we have obtained a mathematical model relates the magnification factor (m) with the depth of the immersed object in water (h) and the angle of the taking picture (θ), then we have calculated the depth of the immersed object, the results showed a high matching between the actual values and the calculated values from this mathematical model. In the second phase of the study we have found the dimensions of the immersed objects in water by developing a mathematical model relates the scale factor (Scf) with the depth of the immersed object in water (h) and the angle of the taking picture (θ), from this mathematical model we can find any one of these parameters in case two of them are known. We have tested this mathematical model to find the depth of immersed object in water and to determine the dimensions of the unknown immersed objects in water. The results were very close to the actual values. Then we have calculated the magnification factor (m) and the scale factor (Scf) to find a mathematical relationship that relates the magnification factor with the scale factor and the angle of the taking picture to calculate the magnification factor. The last part of this study focuses on the calculation of the optical refractive index, where we have proposed a new, fast, and effective method to determine the refractive index of the liquids within the range of the visible wavelengths. We identified a relationship between the length of object in Pixels (Lp) and the apparent depth of the immersed objects in the liquid such as (water) (hi) in case of value of refractive index was known. Then finding mathematical relationship can be adopted as an effective mathematical model to determine the refractive index of another transparent liquid. According to this equation, we have calculated the refractive index of benzene in case we have immersed the same object in it. The results showed high accuracy in the calculating the refractive index, and also showed a symmetry between the actual value and the calculated ones with a very low error rate in the proposed technique.

دراسة تحليلية للحام بالليزر على الخواص الحرارية - الميكانيكية للبوليمرات باستخدام برنامج ANSYS == Analysis Study of Laser Welding on Thermal - Mechanical Properties of Polymers Using ANSYS Program

Author name: زينه يونس علي

Supervisor name: خالد هادي مهدي العبيدي | ندى فاضل توفيق

General topic: Physics

Specific topic: Laser Physics and Electro-optics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: الخلاصةان الهدف من هذه الدراسة, هو التنبؤ بسلوك المواد من حيث الخصائص التركيبية ,الحرارية والميكانيكية اثناء عملية اللحام في 3 - D. ان دراسة الخصائص التركيبية للمادة قد تم باعتبارها دالة لدرجة حرارة الانتقال الزجاجي T_g, ودرجة حرارة الانصهار T_m, وتغير الطور بينما يتم دراسة الخصائص الحرارية وفقا لتوزيع درجات الحرارة, والتدرج الحراري, والفيض الحراري, واخيرا يتم دراسة الخواص الميكانيكية بواسطة الاجهاد والمطاوعة.لقد تم تبني طريقة FEM لمحاكاة عملية اللحام لقطعتين متشابهتين ومختلفتين من مادة البولي بروبلين والبولي ستيرين في ثلاثة ابعاد. ان تحليل الخصائص الحرارية والميكانيكية لبوليمر البولي بروبلين والبولي ستيرين قد تم بدلالة كل من نموذج الحالة المستقرة والنموذج المتنقل باستخدام برنامج ((ANSYS 11. حيث ربط نموذج الحالة المستقرة (اعتبرت انها الحمل الابتدائي) مع نموذج الحالة المتنقلة بافتراض وجود الحمل الحراري والميكانيكي سوية بنفس الوقت على اعتبار ثبوت سرعة اللحام عند20ملي/ثانية ودرجة الحرارة عند 298م, وكذلك تم اختبار تاثير قدرة الليزر باستخدام ثلاثة قيم 50) (150,100 واط, كذلك درست تاثير نصف قطر بقعة الليزر على خصائص البوليمرات المستخدمة.بينت النتائج العددية قابلية لحام كل من المادتين البولي بروبلين والبولي ستيرين بهذه الطريقة, حيث لوحظ تناقص التشوهات الحرارية والميكانيكية الناجمة عن اللحام, كما يشير الشكل الهندسي هذه الاجهادات الى جودة اللحام. وبينت الدراسة ان كل من الفيض الحراري والانحدار الحراري يكون عند اعظم قيمها في اتجاه y - axis وهو اتجاه تسليط الليزر, وكانت درجة الحرارة العظمى في لحام كل من PP - PPو PP - PS هي ((351.4kو (425.9k) على التوالي. اما الاجهادات الميكانيكية فقد كانت واطئة في كل من PP - PPو PP - PS بحدود (0.181*〖10〗^9MPa ) و(0.166*〖10〗^9MPa) والمطاوعة (0.171) و(0.142) لكل من PP - PP وPP - PS على التوالي. واخيرا، لوحظ صغر مساحة المنطقة المتاثرة حراريا اذ كانت بحدود (9.2 〖mm〗^2) بالنسبة ل PP - PP، في حين اظهر عمق الاختراق تحسن مقارنة مع الاساليب المستخدمة، حيث كانت قيمته بحدود (2.5mm), اما في نموذج المتنقل فقد لوحظ تضاعف المساحة المتاثرة وعمق اختراق قريب من نتائج النموذج المستقر. | The aims of this study is to estimate the material behavior properties in terms of its structure, thermal and mechanical properties during welding process in 3 - D. The structure is studied as a function of T_m , T_g and phase change. While the thermal is investigated according to thermal distribution, thermal gradient and thermal flux. Finally the mechanical is examined by stress and strain.Finite element method is adopted to simulate welding process of two similar and dissimilar pieces of polypropylene and polystyrene in 3 - D.The analytical of thermal and mechanical properties is done in terms of steady - state model and transient model using ANSYS 11 program, then coupling the steady - state with transient model by supposed existing thermal and mechanical loads together in same time. Laser power effect on welding is investigated by three powers (50,100,and 150watt) and by laser spot radius (1mm, and 2mm), the welding speed is supposed constant at (20mm/sec).Numerical results show that the ability of this method to joined polymers material PP and PS, where it is noticed that the thermal and mechanical deformations are reduced, also the geometry shape of welding zone is indicated to a good quality of welding.From this study, the thermal gradient and thermal flux are at their maximum values at y - axis, in which the laser direction, and T_max in PP - PP and PP - PS joints are (351.4k) and (425.9k) respectively. Mechanical stresses and strains had low values, about (0.181*〖10〗^9MPa) and (0.166*〖10〗^9 MPa) and strain are about (0.171) and (0.142) for PP - PP and PP - 1PS joint respectively.Finally, it is observed that narrow HAZ area (9.2〖mm〗^2) of PP - PP joint, while penetration depth shows improvement comparing with usual methods, it's value is (2.5mm). In transient model it observes that multiples of HAZ area, and D_p is near its value in steady - state model.

الاستقرارية الفيزيائية - الكيميائية للمتراكبات PVA - MnSO4.H2O مع الظروف الجوية == Physico - Chemical Stability of (PVA - MnSO4.H2O) Composites against weather conditions

Author name: زينب كاظم حمزة

Supervisor name: اسرار عبد المنعم سعيد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذه الدراسه تم تحضير افلام بولي فينيل الكحول وكبريتات المنغنيز المائي باستخدام تقنية الصب مع نسب وزنية مختلفة وهي (2, 5, 10, 15) من كبريتات المنغنيز المائي وقد تم دراسة الخصائص البصريه لها.وقد تضمن هذا العمل ايضا دراسة تاثير الظروف الجوية على الخصائص البصرية لكل النماذج المعرضة.كل النماذج المعرضة وغير معرضة للظروف الجويه شخصت بطرق مختلفة مثل التحليل الطيفي لاشعة تحت الت الحمراء (FTIR)وصور المجهر الضوئي.اظهرت النتائج التجريبية ان طيف الامتصاصيه يزداد بزيادة تركيز كبريتات المنغنيز المائي. فجوة الطاقة تقل بزيادة تركيز الاضافة. وقد تم دراسة الثوابت البصرية الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, ثابت العزل الحقيقي والخيالي).بعدتعريض النماذج للبولي فينيل الكحول النقي وللمتراكبات (PVA - MnSO4.H2O) وبتراكيز مختلفه وجد ان طيف الامتصاص يزداد بزيادة فترة التعريض. فجوة الطاقه تقل بزيادة فترة التعريض. وقد تم دراسة الثوابت البصريه الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, ثابت العزل الحقيقي والخيالي).وقد بين طيف (FTIR) عدم وجود تفاعل كيميائي بين المادة المضافة والبوليمر وليس هنالك تكسر بالاواصر الاساسيه لهما بعد التعريض للظروف الجوية, واظهرت صور المجهر الضوئي ان كل النماذج تصبح اكثر خشونة بعد التعريض. | In this study, (PVA - MnSO4.H2O) films are prepared by using casting technique with different concentration of Manganese (II) sulfates monohydrate (2, 5, 10 and 15) wt.% . Also the optical properties is studied, and this work is involved with study the effect of weathering condition of optical properties for all samples which exposure. All the samples that exposure and unexposure to weather conditions have diagnosed by different methods such as fouirer transform infrared spectroscopy (FTIR) and optical microscope images. The experimental results show that the absorption spectrum increased with increasing the concentration of (MnSO4.H2O). The optical energy gap decreasing with increasing of the concentration of the additive. The optical constants (absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants) are studied. After exposure the samples in the form of pure PVA and (PVA - MnSO4.H2O) composites with different concentration found that the absorption spectrum increases with increases exposure time. The optical energy gap decreasing with increasing exposure time. The optical constants (absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants) are studied. The FTIR shows no chemical interaction between the Polymer and the additives and there are no broken fundamental bands after exposure to the weather conditions. Morphological photographs illustrate that the surface of all films become more roughness after exposure.

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

Author name: زينب ارحيم حسين الاسدي

Supervisor name: عبد الحسين خضير لطيف | امال محمد الحلو

General topic: Physics

Specific topic: Solar Energy Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تحضير ودراسة الخصائص الامتصاصية لاكاسيد الفيرايت باستخدام طريقة السيراميك == Preparation and Study the Absorption Properties of Ferrite Oxides using Ceramic Method

Author name: زياد طارق اسماعيل العبوسي

Supervisor name: كاظم جواد كاظم الشجيري

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: Compounds of ferrimagnetic materials were prepared in this work in order to investigate and evaluate the microwaves absorption at X - band with the range of frequencies (8 - 12.5 GHz) and Ku - band with the range of frequencies (12.5 - 18 GHz). And the second band is used for the first time in Iraq.Conventional Ceramic techniques (the solid state reaction method) were used to prepare three compounds of spinel ferrite : Cu - Zn ferrite, with formula (Cu1 - xZnxFe2O4), Mg - Zn ferrite, with formula (Mg1 - xZnxFe2O4), and Ni - Zn ferrite, with formula (Ni1 - xZnxFe2O4) at values of x = (0.0, 0.1, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6), where x is the proportion of zinc in the ferrite, as bulk (54) samples of rectangle in dimensions (22.6*10*10 mm) within in X - band refine it to make its dimensions (15.5× 7.5×10) mm within in the Ku - band.The resonance peaks of three types of spinel ferrite appeared at the frequencies (9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) GHz, and these peaks remain at the same frequencies with a different thickness for all types of ferrite, this indicates that the peaks are not related to thickness.For all samples it was found that the effect of increase the thickness and sintering temperature increased the values of attenuation and absorbance. And the best values of the absorbency were in the range of (Ku - band).The value of total transmission and the absorbance is 100% for sample of (Ni0.9Zn0.1Fe2O4) were the best values at (1050) °C then (14) GHz.The best results were obtained in this research, and the best values of absorbance and stability are (CuFe204, Cu0.9Zn0.1Fe2O4, Cu0.9Zn0.1Fe2O4,Cu0.4Zn0.6Fe2O4) that had been burned by (1000, 1050, 1100, 1050) respectively. These samples were range of (Ku - band).The best result was similarity in behaviour of absorbance for the sample (Mg0.6Zn0.4Fe2O4) at the range (X - band).X - ray diffraction results showed that the structure was polycrystalline for all samples and for all (X) values.The density of samples greatly depends on the temperature of sintering, witch increases proportionally with the temperature of the sintering

المقاطع العرضية لتفاعلات القنص والجسيمات المشحونة لانتاج نظائر اليود الطبي المشع == Capture and Charged Particles Reactions Cross Sections for Production of Iodine Medical Radioisotopes

Author name: رغد سعدون محمد

Supervisor name: ايمان طارق العلوي

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تعددت الوسائل التي يحاول الاطباء من خلالها الكشف المبكر عن الامراض السرطانية ومن ثم السيطرة عليها قبل ان تتفاقم ويصعب علاجها. ان اخر ما توصل اليه الطب الحديث للحد من انتشار هذه الامراض هو استخدام نظائر المواد المشعة في علاج بعض الامراض وتشخيص البعض الاخر حيث يلعب النشاط الاشعاعي المنبعث من انحلال النظائر المشعة مثل انبعاث الكترونات اوجر والبوزترونات واشعة كاما دورا هاما في التطبيقات الطبية التشخيصية والعلاجية, ان الانوية المشعة ذات الاعمار النصفية الصغيرة (بضع ساعات) تكون ملائمة للحالات التشخيصة وهذا مايسمى التصوير بواسطة الانبعاث البوزتروني (PET) او بقياس طاقة فوتون كاما المنفرد (SPET) حيث تعطي هذه التقنيات صور ثلاثية الابعاد للعضو المراد فحصه, اما الحالات العلاجية فان الاشعة المؤينة المنطلقة لمسافات قصيرة تكون ملائمة لاختراق الانسجة وتغير تركيب الحمض النووي للانسجة المصابة. هذه النظائر يتم انتاجها بواسطة معجلات او مفاعلات نووية خاصة لهذه الاغراض ومن ثم يتم التاكد من نقائها من الشوائب النووية التي تظهر في عملية الانتاج قبل اعطائها للمريض . مما تقدم تم اختيار نظائر اليود المشع (I; A= 119→126, 128, 130, 131) في هذه الدراسة لان معظم نظائره ذات اعمار نصفية ملائمة للحالات العلاجية والتشخيصية. ان الطرق الرئيسية لانتاج اليود هو باستخدام الاهداف , , والتي تضمنت 38 تفاعل مباشر و9 تفاعلات غير مباشرة. وقد تم حساب المقاطع العرضية لتفاعلات (p,γ)و (p,α)و(p,xn) و(d,xn) و(α,xn) لانتاج نظائر اليود المشع حيث تم تقييمها في العمل الحالي اعتمادا على القيم العملية المتوفرة في مكتبة (EXFOR) التابعة لوكالة الطاقة الذرية الدولية (IAEA) حيث احتوت مكتبة (EXFOR) على البيانات العملية للمقاطع العرضية المقاسة لعدة سنوات سابقة ولعدة باحثين حتى الوقت الحالي. ان افضل التفاعلات لانتاج I - 123 هما و, وكذلك افضل التفاعلات لانتاج I - 124 هما و, ولانتاج I - 125 فان افضل تفاعل هو كون هذه التفاعلات تتمتع بانتاج عالي وشوائب قليلة ضمن مدى طاقي قليل. وان افضل تفاعل لانتاج I - 131 هو التفاعل غير المباشر لاهميته باستخدامه في (SPET) لغرض تصوير الغدة الدرقية وكذلك لعلاج سرطان الغدة الدرقية. لقد تم تحليل مديات الطاقة الكاملة لكل تفاعل وقد تم اعادة حساب المقاطع العرضية بفترات صغيرة لطاقة البروتون او الديتريون او جسيمة الفا الساقط بلغت (0.01MeV) مع الاخطاء المرافقة لها. وبذالك تم حساب المقاطع العرضية المختارة لانتاج نظائر اليود المشع وايجاد معادلات الملائمة من نوع Polynomials لعدة مراتب n= 4→10 والتي تربط بين تغير المقطع العرضي مع الطاقة والتي يمكن استخدامها للتنبؤ بقيم المقاطع العرضية غير المحسوبة. لقد تم حساب مستوى الشوائب التي تظهر في عمليات انتاج النظائر التي لها اعلى تطبيقات طبية واختيار افضل منطقة ذات مدى طاقة يتم تحديده باستخدام السايكترون للحد من ظهور الشوائب النووية وتم الحصول على توافق جيد بين النتائج النظرية والنتائج العملية المتوفرة. لقد تم حساب قدرة الايقاف على اساس صيغة زكلر من اجل حساب ناتج (yield) كل تفاعل وحساب سمك الهدف. وقد تم حساب قيمة Q وطاقة العتبة وطاقة الربط والمقاطع العرضية لنظائر اليود المختارة. تم بناء البرامج الحسابية Recom.m وStopp.m وStopd.m وStopa.m وYield.m وImpurity.m في العمل الحالي باستخدام Matlab - 8 اضافة لاستخدام برنامج SRIM (2003) لاجراء الحسابات. | There are many ways in which doctors attempt to early detection of cancer and then control it before it worsen and becomes difficult to treat. The latest findings of modern medicine to reduce the spread of these diseases is the use of isotopes of radioactive Iodine in the treatment of some diseases and diagnosis of others where it plays radioactivity emitted from the dissolution of radioactive isotopes, such as the emission of Auger electrons, positrons and gamma rays which play an important role in medical applications of diagnostic and therapeutic. The half - life of radioactive nuclei with a few hours are appropriate for situations diagnostic and this called imaging by Positron Emission Tomography (PET) or Single Photon Emission Tomography (SPET). These techniques give a three - dimensional picture of the organ to be scan, either cases the therapeutic ionizing radiation emitted over short distances are appropriate to penetrate the tissue and change the structure of DNA of the infected tissue. These principals are produced by accelerators or nuclear reactors, especially for this purpose and then be sure of the purity of nuclear impurities that appear in the production process before giving it to the patient. Isotopes of radioactive Iodine (I; A= 119→126, 128, 130, 131) have been selected in the present work. Since they have suitable half - life that could be used for treatment and diagnostic. The main production routes, use , , targets, including 38 direct reactions and 9 indirect reactions. Exciitation functions for proton, deuteron and alpha particles for the reactions (p,xn), (p,α), (p,γ), (d,xn), (α,xn) (n,p) for the production of isotopes of radioactive Iodine have been evaluated using an experimental of energy of incident particles and cross sections published in the International Atomic Energy Agency (IAEA), especially (EXFOR) library which measured cross sections for different authors and for several years prior to the present. The best reactions for the production of Iodine - 123 are the reaction and reactions, while the best reactions for the production of Iodine - 124 are and reactions. For the production of Iodine - 125, the best reaction is , because it possesses less impurities and low energy ranges and higher yields. While the best indirect reaction for the production of Iodine - 131 is for its importance using in (SPET) for imaging of the thyroid gland and as a therapy by thyroid cancer. The analysis of a complete energy range has been done for each interaction. The cross sections are reproduced in fine steps of incident proton or deuteron or alpha particle energy in 0.01MeV intervals with their corresponding error. Therefore, the selected cross section for the production of radioactive Iodine isotopes have been calculated with a polynomials fitting with a degree n=4→10 that could be used for the prediction of un calculated cross sections. Level of impurities that appear in the isotope production processes that which have the highest medical applications have been calculated. The best area of useful energy range has been chosen by using cyclotron to reduce the appearance of nuclear impurities The stopping power according to Zeigler formulae was used in order to obtain the yield for each reaction and to calculate the target thicknes. Q - value, threshold energy and binding energy for selected Iodine isotopes were also calculated. The programmes of Recom.m, Stopp.m, Stopd.m, Stopa.m, Yield.m and Impurity.m, have been built in the present work using Matlab - 8 to calculate the results of the present work, as well as SRIM (2003) program were used

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

Author name: رعد سعدون صبري

Supervisor name: خالد طه رسول | كاظم حسن الموسوي

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: رشيد هاشم جبار

Supervisor name: انوار حسين علي الفؤادي

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

تحضير اوكسيد القصدير ذو التراكيب النانوية على اوكسيد الالمنيوم المانود بطرق مختلفه == Synthesis of SnO2 nanostructure on anodic aluminum oxide by different method

Author name: رحمه سعد محمد العبيدي

Supervisor name: رعد سعدون صبري

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم تحضير قالب اوكسيد الالمنيوم المانود بعملية الانودة بخطوتين للحصول على افضل ترتيب للمسامات باستخدام حامض الاوكزاليك بشروط تحضير مختلفة مثل درجة حرارة المحلول (10,7و 15 درجة سيليزية) وفولتيات الانودة (30 و40 فولت.(نتائج المجهر الالكتروني الماسح للقالب المحضرعند 30 فولت بينت ان المسامات ذات قطر صغير وترتيب ضعيف. بينما 40 فولت , المسامات ذات قطر اكبر وذات ترتيب عالي. من خلال هذه الدرجات الحرارية الثلاثة المختلفة (10,7و 15 درجة سيليزية). وجد ان (10 درجة سيليزية) هي افضل درجة حرارية لتحضير مسامات ذات ترتيب عالي. اذا درجة الحرارة ازدادت فان قطر المسام سوف يزداد . عامل الوقت مهم جدا في هذه العمليه عندما وقت الانودة يقل فان اوكسيد الالمنيوم المانود اصبح رقيق جدا وهش ويتكسر بسهوله جدا وبالتالي ستكون هناك صعوبة في استخدامه كقالب ترسيب. عندما الوقت يزداد لاكثر من 12 ساعة في الانوده الثانيه فسمك القالب يصبح حوالي 44 مايكرو متر سيعطي افضل شرط لترسيب اوكسيد القصدير. في هذا البحث اربع طرق استخدمت لتحضير اوكسيد القصدير بشكل قضبان نانوية باستخدام قالب اوكسيد الالمنيوم المانود مثل طريقة الصول - جيل ,تقنية التغطيس والفلترة ,التفريغ والتقطير وطريقة التبخير الحراري. جميع نتائج فحوصات الاشعة السينية لكل طرق التحضير تبين ان اوكسيد القصدير هو تركيب متعدد التبلور وذات تبلور متجانس. طرائق تحضير الصول - جيل والتبخير الحراري تبين ان القضبان النانوية لاوكسيد القصدير لها نفس القطر والطول وافضل ترتيب واكثر تجانس . بينما القضبان النانوية لطرائق التحضير الاخرى تختلف في القطر والطول. | Anodic aluminum oxide (AAO) was prepared by anodization process with 2 - step to obtain the best order arrangement of pores using oxalic acid at different preparation conditions such as electrolyte temperature (7, 10 and 15 °C) and anodization voltages (30 and 40 V). SEM results of the template which prepared at 30V showed the pores with small diameter and poor order. While at 40V, the pores with large diameter and high quality order pores. From three different temperatures (7, 10 and 15 °C), it's found that 10°C is the best temperature to prepare high quality order pores. If the temperature increases, the pore's diameter will increase. The time factor is very important in this process; when the anodization time decrease, AAO becomes very thin, brittle and can break very easily. Thus, there will be a difficulty to use as a deposition template. When the time increase more than 12 hr in second anodization, the template thickness's will become 44µm which gives the best condition to deposit SnO2. In this research, four methods used to prepare SnO2 nanorods by using AAO template such as the sol - gel, immerse and filtration technique, vacuum and drop setting and thermal evaporation. The whole results of XRD for all preparation methods showed that SnO2 is polycrystalline and homogeneous crystal. The sol - gel and thermal evaporation methods revealed the SnO2 nanorods have the same rod's diameter, length, best order and highly homogeneous. While the nanorods of other preparation methods are different in diameter and length.

تحضير ودراسة الخواص الكهربائية والبصرية لاغشية NiO الرقيقة غير المشوبة والمشوبة بالنحاس لتطبيقات متحسس الغاز == Preparation and study the electrical and optical properties of undoped and Cu doped NiO thin films for gas sensor applications

Author name: رانيا رعد كاظم الكناني

Supervisor name: انوار حسين علي الفؤادي

General topic: Physics

Specific topic: Laser Physics and Electro-optics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في العمل الحالي، تم تحضير اغشية رقيقة جيدة باستخدام تقنية منخفضة التكلفة وهي الرش الكيميائي الحراري, تم قياس الخصائص التركيبة , البصرية والكهربائية, والتحسسية لاغشية اوكسيدالنيكل غير المشوبة والمشوبة بالنحاس عند النسب ((1%,3%,5%,7%المرسبة على قواعد زجاجية مسخنة ب درجة حرارة c o (10 ± 400) وبسمكnm ( 10± 250 ) ، من حيود الاشعة السينية وجد ان جميع الاغشية النقية والمشوبة لها تركيب مكعبي , وبصورة عامة هناك زاويتي حيود عند المدى الزاويo 30 - 60)) تعود للسطحين (111)و(200) . وجد ان الحجم الحبيبي يزداد مع زيادة نسب التشويب حتى نسبة 3% ثم تنخفض قيمته عند النسب 5%, 7% ,ومن خلال قياسات ماسح القوة الذرية AFM وقياسات المجهرالالكتروني الماسح SEM تم التعرف على تاثير التشويب على جميع خواص الاغشية, كما تبين من نتائج التشويب ان زيادة التشويب تؤدي الى االزيادة في الحجم الحبيبي عند النسب (1%و3%) ثم ينخفض عند النسب (5% و7%). اشتملت الرسالة دراسة الخواص البصرية لاغشية اوكسيد النيكل غير المشوبة والمشوبة بالنحاس , وتبين ان فجوة الطاقة تقل من3.8 - 2.8) ev ) بزيادة نسبة التشويب. وجد ان الاغشية لها معامل امتصاص عالي cm(α>10 ) الذي يؤدي الى زيادة احتمال حدوث الانتقالات المباشرة بين المستويات البلورية وبينت النتائج ان معامل الامتصاص يزداد مع زيادة نسب التشويب. وقد اظهرت نتائج الخواص الكهربائية (D.C) زيادة التوصيلية الكهربائية مع زيادة التشويب لتصل اعلى قيمة لها عند نسبة 7%. وقد وجد ان لجميع الاغشية طاقات تنشيط تقل مع زيادة نسبة التشويب. من قياس تاثير هول وجد ان تحركية حاملات الشحنة تقل وتركيز الحاملات تزداد مع زيادة نسب التشويب . اما خصائص التحسسية لجميع الاغشية المحضرة تم قياسها للابخرة (NH ,H O )عند تراكيز مختلفة ppm(100,200,300) عند درجة حرارة ,150° c واظهرت النتائج ان افضل تحسسية كانت عند نسبة تشويب 5% لبخار NH , وقد وجد ان هناك زيادة خطية للتحساسية مع زيادة تركيز البخار. وهذا بسبب زيادة كمية البخار الذي يتفاعل مع سطح الغشاء الرقيق. | In the present work, a good adherent and smooth films of undoped and copper doped NiO have been prepared by using low cost spray pyrolysis technique at different percentage of copper concentration ,structural, optical, electrical, and sensing properties have been studied at different concentrations of Cu (1% ,3%,5%,7% ) deposited on glass substrate at temperature (400±10) oc with (250±10)nm thickness . From the X - ray diffraction investigation, the crystalline structure of thin films was a polycrystalline with a cubic structure , generally the peaks of the NiO and NiO : Cu thin films were observed at diffraction angles at the range (37°and 43°). All NiO : Cu thin films display peaks of (111), (200) and Cu peaks do not appear even after adding a higher quantity of Cu into the NiO films, the angle position of peak (111) shifted toward lower value with doping in Cu at 1%,3% then start to increases at 5%,7% concentration,resulting in the increasing of lattice constant (a),interplaner spacing (d) and crystallite size (D),then decreases due to the degradation in the crystallinity of NiO doped with 5%,7% respectively,surface analysis by SEM and AFM have been used to understand the effect of the doping on morphology properties of the samples. The doping resulted in increasing grain at doping rates (1%,3%), then decreases at doing rates (5%,7%). The measurements of optical properties of undoped and copper doped NiO films decreased with increasing the doping rate.Also the results have showed that absorption cofficient increases with doping to reach maximum value at 7% concentration .The energy gap of was calculated for undoped and copper doped NiO films,it is noticed that the energy gap decreases with the increases of doping until it reaches the minimum value at 7% doping concentration .The D.C measurements show that the resistivity decreased with increasing doping rate,also the hall measurements have been showed the carrier concentration increased with increasing doping rate. The AFM results reveal that the grain size increases with the increase in copper concentration at rates (1%,3%) and then decreased at rates (5%,7%).The sensing measurements showed that undoped and copper doped NiO thin films have high sensitivity to NH vapor as compared to H O vapor , and the best result was 26% at doping rate 5% at 300ppm vaopr concentration ,at operation temperature 150 o c for NH vapo

محاكات الهوائي الكسوري باستخدام منحني كوج ومينكوسكي == Simulation of Fractal Antenna Using Koch and Minkowiski Curves

Author name: خضير عباس قنبر

Supervisor name: كاظم جواد كاظم الشجيري

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: الهوائي عنصر رئيسي في الاتصالات اللاسلكية فهو الادات التي تستقبل وترسل الموجات الكهرومغناطيسية في الفضاء الحر. ان التوسع الهائل في الاتصالات اللاسلكية بحاجة الى هوائيات متعددة الحزم وصغيرة الحجم وبمقطع جانبي منخفض ومن اجل تطوير اداء الهوائيات استخدمت الهندسة الكسورية لتحسين خواصها . والتي تجعل الهوائي متعدد الوظائف . في هذة الرسالة استخدمت تقنية جديدة لتحسين اداء الهوائيات الكسورية ثنائية القطب باستخدام عاكس كسوري متحرك. استخدمت الحقيبة البرمجية 4NEC2 لمحاكاة اول ثلاث تكرارت لهوائيات منحني Koch ومنحني Minkowski قبل وبعد اضافة العاكس الكسوري . ومن اجل تصميم الهوئيات بدقة عالية استخدم البرنامج Adobe illustrator CS4 لرسم جميع الهوائيات المقترحة . ومن نتائج المحاكاة لوحظ ولجميع الهوائيات ان العاكس الكسوري المتحرك حسن من قيمة VSWR (نسبة فولتية الموجة الواقفة) والكسب والتوجية وكذلك زاد الترددات الرنينية المفيدة للتكرارات الثلاثة لمنحني Koch . حيث اضاف تردد رنيني مفيد للتكرار الاول وترددين رنينيين مفيدين للتكرار الثاني وتردد رنيني للتكرار الثالث كذلك اضاف ترددين رنينيين مفيدين للتكرار الثالث لمنحني Minkowski . | Antenna is the main element in wireless communication. It is the instrument which receives and transmits the electromagnetic wave in a free space. The great expand in wireless communications need antennas with multiband, small size and low profile. In order to develop the performance of antennas, fractal geometry is used to optimize the property of the antenna. It makes antenna multi - functional. In this thesis a novel technique is used to optimize the performance of fractal dipole antennas by using a movable fractal reflector. 4NEC2 software package is used to simulate the first three iterations for (Koch curve and Minkowiski curve) antennas before and after adding the fractal reflector. In order to design fractal antennas with high accuracy, Adobe illustrator CS4 software program is used to draw all proposed antennas. From simulation results and for all proposed antennas are observed the movable fractal reflector optimize the value of voltage standing wave ratio VSWR, gain and directivity. Also, it increases the benefit resonant operating frequencies for all three iterations of the Koch curve. It adds one benefit resonant frequency to the first iteration and two benefit resonant frequencies to the second iteration and one benefit resonant frequency to the third iteration. Also, it adds two benefit resonant frequencies to the third iteration of Minkowiski curve

غشاء ZnO - SnO2 وخصائصه التحسسية == ZnO - SnO2) Thin Film and Their Sensing properties

Author name: خالد وليد صابر

Supervisor name: علي جاسم محمد الجابري

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: ZnO,SnO2,Zno - Sno2 composite( ل في هذا البحث تم دراسة الخصائص التركيبية والتحسسية على توالي والمحضرة على قواعد قواعد زجاجية بظروف ترسيب مختلفة من نسب المواد (100% : 0%,0% : 100%, 50% : 50%, 30% : 70% , 10% : 90% ) وبدرجة حرارة القاعدة ( 400 & 450 ) سيليزية وبزاوية رش ( 0& 45 ) درجة. بينت فحوصات تقنية حيود الاشعة السينية (XRD) لتشخيص طبيعة تبلور الاغشية المحضرة, ان جميع الاغشية المحضرة ذات تركيب متعدد التبلور من نوع سداسي hexagonal)).مع اتجاهيه (002 ) للعينات المحضرة ل) ( ZnO,ZnO : SnO2 compositeما عدا (SnO2 ) فهو ذو تركيب متعدد التبلور من النوع الرباعي ( tetragonal ) مع اتجاهية ( 110 ) ، كما اظهرت النتائج الحصول على التركيب نانوي بمعدل حجم حبيبي ( من 2.4 الى 46 نانو) وتجانس منتظم بواسطة اضافة اوكسيد القصدير الى اوكسيد الزنك ، وهذا اعطى تبلور عالي مع ظروف الترسيب المختلفة. بواسطة تحليل السطح بواسطة المجهر الالكتروني الماسح ( SEM ) ومجهر القوة الذرية ( AFM ) تم التعرف على تاثير ظروف الترسيب المختلفة على خصائص تشكل العينات ، اظهرت صور (SEM ) تراكيب مختلفة مثل الابر والالياف والقضبان السداسية النانوية و(rich particle ) كما اظهرت النتائج التجانس والتوزيع المنتظم والنمو العالي ، كذلك زيادة معدل الحجم الحبيبي وزيادة الخشونة وهذا يقود الى الحصول على مساحة سطحية عالية وتاثير كبير على التحسسية .كل القياسات التحسسية اظهرت تحسسية عالية عند درجة حرارة القاعدة ( 450 ) سيليزية بزاوية رش (45 ) درجة ونسبة (SnO2 50% : % 50 ZnO) وعند زيادة نسبة ( ZnO ) لتصبح (100 % ) فان التحسسية تقل. ان العامل المؤثر على التحسسية هو نسبة المواد الداخلة في تركيب الاغشية الرقيقة كافضل نسبة حجمية 50)٪ 50 : ٪( وعند زيادة نسبة لتصبح 100٪ اوكسيد الزنك فان التحسسية تقل . اوكسيد الزنك لديه تحسسية عالية، ولكن عندما يخلط مع SnO2، وهذا يؤدي الى زيادة تحسسية وهذا واضح من خلال النتائج المستحصلة. | In this work, structural and sensing properties have been studied for ZnO, SnO2 compound and ZnO - SnO2 composite thin films. They were prepared by spray pyrolysis technique deposition at substrate glass, were used different deposition conditions, volume ratios(100% : 0%, 0% : 100%,50% : 50%, 70% : 30%, 90% : 10%,), Substrate temperature ( 400)&(450) oC , incident angle spray of spray pyrolysis (0) & (45) .. The X - ray diffraction technique has showed that all prepared films are polycrystalline structure with hexagonal type that preferred orientation of plan (002) direction for all thin film prepared for ( ZnO compound, ZnO - SnO2 composite thin films) except SnO2 thin films are polycrystalline structure with tetragonal type with preferred orientation of plan (110) , the results obtained by X - ray diffraction showed that we get the installation of nano structure with average grain size between ( 2.4 to 46 nm) and uniform Homogeneity by added tin oxide to zinc oxide, the results show high crystalline with deferent conditions deposition. Surface analysis by SEM and AFM have been used to understand the effect of the different conditions deposition on morphology properties of the samples. The SEM micrographs show needle - like, fiber - like , hexagonal nano rods, rich particles ( high growth) and homogeneity , uniform distribution, high growth. The results showed an increase of the average grain size with increasing roughness and this leads to obtain a high surface area and large effect on sensitivity. Overall measurements sensing showed that the highest of sensitivity at substrate temperature (450 oC) ,incident angle spray pyrolysis (45) with ratio ( 50% : 50%) . The influencing factor on sensitivity is the ratio of materials involved in the structure of thin - film as the best volume ratio its (50% : 50%) and when you increase the ratio to become 100%ZnO the sensitivity decreases. ZnO has high sensitivity, but when mixed with SnO2, this leads to increase sensitivity and this is clear from the results that were obtained.

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

Author name: حيدر صادق جعفر

Supervisor name: عبد الله احمد رشيد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

قياس تراكيز غاز الرادون ووليداته وتقييم التعرض في ابنية كلية العلوم في الجامعة المستنصرية == Measurement of Radon and Daughters Concentrations and Exposure Assessment in the Buildings of the Science College at AL - Mustansiriyah University

Author name: حيدر عيد فاضل

Supervisor name: ايمان طارق العلوي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: The concentrations of Radon gas and their progeny have been measured in the building of Al - Mustansiriyah University College of Science. Deanship building, four flowers, includes dean office and administrative staff in addition to the department of mathematics, department of biology, lecture rooms and laboratories affiliated in addition to the basement of the Deanship building, building of department of chemistry libraries, building of department of physics libraries, and building of meteorology or atmospheric Science (in which the detectors have been suspended, but most of them had been lost because of the maintenance work, which cooperated with the preparation of this study).The nuclear track detector of solid state CR - 39 technique has been used to study the trace effect. 356 detectors have been suspended and distributed (two detectors) in each location under study. Detectors with 1cm x1cm area have been suspended with two heights; the first height represents the sit down mode and the second represents the standing mode, for a period of 90 days except those for the department of chemical libraries because of an official holiday in the Al - Mustansiriyah University.The dosimeters have been design to be adequate for the research environment. The samples are collecting after exposing time for the period mentioned above, then applying the chemical etching and Statistics numerical process the density of the nuclear has been calculated in order to calculate the concentrations of Radon and their daughters. The calibration process has been made in this work by exposing other detectors (similar of that used for the detecting) to Radium - 226 source with known activity radiation.It was found that all concentrations are within the world wide limits. It has been found the Radon concentrations in the basement of Deanship building are relatively higher than in other location have been observed. These concentrations are decreasing gradually with height to reach the lowest value at the fourth floor. It strengthens that the Radon gas is heavier than air. The yearly effective dose of the exposure to Radon has been calculated. The Radon concentration is within the world wide permissible limits.

الخصائص الكهربائية والبصرية لمتراكبات بوليمر - نحاس == Electrical and Optical Properties of Polymers - Cu Composites

Author name: حسنين عبد الحسين جاسم الغالبي

Supervisor name: اسرار عبد المنعم سعيد

General topic: Physics

Specific topic: Laser Physics and Electro-optics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذه الدراسة، تم تحضير نوعين من المتراكبات (Cu - PMMA)و(Cu - Epoxy) باستخدام طريقة الصب مع نسب وزنية مختلفة من جسيمات النحاس(Cu). وقد تم تشخيص النماذج للمتراكبات بطرق مختلفة مثل صور المجهر الضوئي وصور المجهر الالكتروني الماسح (SEM) والتحليل الطيفي للاشعة تحت الحمراء (FTIR) وحيود الاشعة السينية(XRD). وتمت دراسة الخصائص الكهربائية المستمرة والمتناوبة (C.D وC.A) للمتراكبات والخصائص البصرية ضمن اطوال موجية تتراوح بين (200 - 1100) نانومتر. صور المجهر الضوئي توضح توزيع جسيمات النحاس لنماذج المتراكبات (Cu - PMMA) وتبين تكون شبكه مستمرة داخل البوليمر عند النسبة الوزنية ( %.wt 60) من النحاس, بينما نماذج المتراكبات (Cu - Epoxy) لم نستطع الحصول على اي صورة لها لان هذه النماذج سميكة ومعتمة. وقد تم دراسة مورفولوجية السطح للنماذج باستخدام تقنية المجهر الالكتروني الماسح (SEM), والذي اظهر توزيع المضاف على السطح وزيادة خشونة السطح مع زيادة نسبة النحاس. وقد تم فحص طيف (FTIR) للنماذج واظهر انواع الاواصر لكل من البولمر والمتراكبات, واظهرت هذه الدراسة ان اضافة (النحاس) لم تؤثر على التركيب الكيميائي للبولمر. واظهرت النتائج التجريبية (XRD) تحويل النماذج من شبة بلورية الى بلورية بسبب زيادة نسبة جسيمات (النحاس). وقد اظهرت النتائج الكهربائية المستمرة (D.C) ان التوصيلية الكهربائية المستمرة (σD.C) للنماذج ذات النسب الوزنية الواطئة تزداد بزيادة درجة الحرارة, اي المقاومة الكهربائية لهذه النماذج تكون ذات معامل حراري سالب, وعند النسبة الوزنية ((%.wt 60) للمتراكبات (Cu - PMMA) و(%.wt 25,30, 40) للمتراكبات (Cu - Epoxy) تقل توصيليتها الكهربائية المستمرة (σD.C) بزيادة درجة الحرارة, اي المقاومة الكهربائية لهذه النماذج تكون ذات معامل حراري موجب. وان طاقة التنشيط تقل مع زيادة النسبة الوزنية للنحاس. اما في ما يتعلق بالخواص الكهربائية المتناوبة (C.A) فان ثابت العزل(ԑˈ) والفقدان العزلي (ԑ") للنماذج تتناقص مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط وانها تزداد مع زيادة تركيز جسيمات (النحاس), وتزداد التوصيلية الكهربائية المتناوبة (σ_(A.C)) مع زيادة تركيز جسيمات (النحاس) والتردد، وثابتة تقريبا في الترددات العالية. اظهرت نتائج الخصائص البصرية للمتراكبات (Cu - PMMA) ان الامتصاصية ومعامل الامتصاص ومعامل الخمود ازدادت وان فجوة الطاقة للانتقال غير المباشر المسموح تناقصت مع زيادة النسبة الوزنية للنحاس. بينما الثوابت البصرية الاخرى لم نستطيع الحصول على نتائج لهذه المعاملات لان الامتصاصية عالية جدا. اما المتراكبات (Cu - Epoxy) لم نستطيع الحصول على اي خصائص بصرية لها لان هذه النماذج سميكة ومعتمة | In this study, two types of composites have been prepared : (PMMA - Cu) and (Epoxy - Cu) by using casting methods with different weight percentages of copper particles (Cu). The composites samples have been diagnosed by different methods such as optical microscope images, scanning electron microscope images (SEM), Fourier transformation infrared (FTIR) spectroscopy and X - ray diffraction (XRD). The electrical properties (D.C and A.C) of composites and optical properties of wavelengths range (200 - 1100) nm were studied. The images of optical microscope shows distribution of copper particles for (PMMA - Cu) composites samples and shows a continuous network inside the polymer at the ratio (60wt.%) of )Cu), while the (Epoxy - Cu) composites samples we cannot get any images because these samples are thick and dark. The morphology of samples have been studied using (SEM) technique, which showed grain distribution at surface morphology and grain aggregates with increasing of copper particles. The FTIR spectrum of samples were measured and shown the type of bond for polymer and composites. This study showed that the addition of (Cu) did not affect on the chemical structure of polymer. The experimental results (XRD) showed the samples transmutation from semicrystalline to crystalline because increased ratio particles of (Cu). The results show that the (D.C) electrical conductivity increases with increasing the temperature at low concentrations, where electrical resistance for these samples have a negative thermal coefficient, at (60 wt.%) of (PMMA - Cu) and (25,30,40 wt.%) of (Epoxy - Cu) composites (D.C) electrical conductivity decreases with increasing temperature, where electrical resistance for these samples have positive thermal coefficient. The activation energy decreases with increasing weight percentage of (Cu). The (A.C) electrical properties shows that the dielectric constant (ԑˈ) and dielectric loss (ԑ") of the samples decreased with increasing the frequency of applied electrical field and they increase with the increase of the concentration of (Cu). The A.C electrical conductivity (σ_(A.C)) increases with increasing the concentration of (Cu), increases with the increase frequency, and almost constant at high frequency. The results of optical measurements of the (PMMA - Cu) composites show that the absorbance, absorption coefficient and extinction coefficient increase and the energy gap of the indirect allowed transition decreases with the increasing weight percentage of (Cu), while the other optical constants we cannot get the results for these parameters because the absorbance is very high. The (Epoxy - Cu) composites we cannot get any optical properties because of these samples are thick and dark.

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

Author name: بيداء محسن احمد

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد | رياض خليل احمد

General topic: Physics

Specific topic: Plasma Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: ایناس محي هادي

Supervisor name: محاسن فاضل هادي الكاظمي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: اوفى زهير خضير

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد | رياض خليل احمد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة النشاط الاشعاعي لعضوين بشريين الثدي والرحم باستخدام كواشف الاثر CR - 39 واللكسان == Studying The Radioactivity In Two Human Organs Breast And Uterus Using CR - 39 And Lexan Track Detectors

Author name: انعام ياسين حسن

Supervisor name: ندى فرحان كاظم

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: استخدمت تقنية التنشيط بالتشعيع النيوتروني لتحديد تراكيز اليورنيوم الموجودة في عينات الانسجة البشرية التي تم دراستها في هذا البحث (رحم , ثدي) وذلك عن طريق تشعيع النماذج بعد تحضيرها وكبسها الى اقراص صغيره بقطر (2cm) وسمك (1mm) ووضعها بين قطعتين من كواشف الاثر للحاله الصلبه المستخدمة في هذا البحث وهي كاشفي (CR - 39) واللكسان.تم تشعيع النماذج المحضره (كاشف - عينه - كاشف) بالنيوترونات المنبعثة من المصدر النيوتروني النظائري (امريشيوم 241 - بريليوم) ذو الفعالية الاشعاعية (38mCi) لاجل شطر اليورانيوم الموجود في العينات وتسجيل اثار شظايا الانشطار على الكاشف. تم في هذا البحث ايضا اختبار ازمان مختلفة للقشط الكيميائي لاجل الوصول الى زمن القشط المناسب لاضهار اثار شظايا الانشطار لكلا الكاشفين المستخدمين مره باستخدام الحمام المائي واخرى باستخدام الميكروويف (لاول مره في هذا البحث). وقد تبين ان افضل زمن قشط لكاشف CR - 39)) (30min)عند استخدام الحمام المائي و(8min) عند استخدام المايكروويف ولكاشف الليكسان (60 min ) عند استخدم الحمام المائي و(5 min ) عند استخدام الميكروويف.وقد اتضح ان عدد الاثار التي ظهرت باستخدام الميكروويف كانت اقل بقليل من التي ظهرت باستخدم الحمام المائي لكنها اكثر وضوحا. بينت هذه الدراسة ان متوسط تراكيز اليورانيوم في نسيج الرحم المحسوبة باستخدام كاشف CR - 39 المقشوط كميائيا باستخدام الحمام المائي هي (0.062ppm) وللكشف المقشوط باستخدام الميكروويف هي (0.047ppm). في حين كانت التراكيز في نفس النسيج المحسوبة باستخدام كاشف الليكسان المقشوط باستخدام الحمام المائي هو( (0.054ppmوللمقشوط باستخدام الميكروويف هي .(0.047 ppm)كما بينت الدراسة ايضا ان متوسط تراكيز اليورانيوم في نسيج الثدي عند استخدام كاشف CR - 39 المقشوط كميائيا باستخدام الحمام المائي 0.060ppm))وللمقشوط باستخدام المايكروويف هي(0.039 ppm). في حين كانت التراكيز من نفس النسيج المحسوبه باستخدام كاشف الليكسان المقشوط باستخدام الحمام المائي (0.034ppm) وللكواشف المقشوطه باستخدام الميكروويف .(0.040ppm) | Neutron activation technique irradiation is used to determine uranium concentration in human tissues samples (uterus, breast) that have been studied in this research through irradiation samples with neutron source (241Am - Be) after prepared into small disk diameter (2cm) with thickness (1mm) and inserted between two pieces of solid state nuclear track detector (CR - 39,Lexan) used in this research. The samples have been irradiation (detector - sample - detector) with neutron emitted from isotopic neutron source (241Am - Be) with activity (38mCi) to fission uranium in the samples and registrar fission fragment tracks on the detector. CR - 39 and Lexan track detectors etched using (NaOH) with normality (6.25N) at different etching time using water bath and microwave. In this research we found the optimum etching time for CR - 39 is (30 min) when using water bath and (8 min) when using microwave. While for lexan detector is (60 min) when using water bath and (5 min) when using micro wave, and also the number of tracks which appear by using microwave is slightly less and clear than that appear by using water bath. This study shows that the average uranium concentration in uterus tissues when CR - 39 detector used in water bath is (0.062ppm) and detector etching by using microwave is (0.047ppm),While the average concentrations using lexan detector when used water bath is (0.054ppm) and etching by using microwave is (0.047 ppm). This study is shows also the average uranium concentrations in breast tissues when CR - 39 detector used in water bath etching is (0.060ppm) and by microwave etching (0.039ppm) and the concentrations using lexan detector when used water bath is (0.043ppm) and etching by using microwave is (0.040 ppm).

تاثير اغشية (SnO2) كالكترود على كفاءة الخلية الشمسية == The effect of SnO2 thin film as an electrode on the efficiency of solar cells

Author name: انغام زهير نجم

Supervisor name: بتول درعم بلاوه

General topic: Physics

Specific topic: Thin Films

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذاالبحث حضرت اغشية 2) SnO) النانوية الرقيقة بطريقة الرش الكيميائي الحراري لمحلول كلوريدات القصدير المائية (Sncl2.2H2O ) وبتركيز (0.05 ) مولاري وبدرجة حرارة ثابتة تقريبا وباسماك مختلفة وعلى نوعين من القواعد النوع الاول هي القواعد الزجاجية وذلك من اجل دراسة الخصائص البصرية والتركيبية للغشاء . اما النوع الثاني فكان قواعد من خلايا شمسية سليكونية من نوع اتصال (p - n) لدراسة تاثير الغشاء كقطب توصيل على كفاءة الخلية الشمسية . تم في هذا البحث تشخيص الاغشية من خلال حيود الاشعة السينية وتبين بان الغشاء ذات طبيعة متعددة التبلور وباتجاهية سائدة (110,101,211 ) .اوضحت قياسات الخواص البصرية من خلال دراسة سلوك منحني النفاذية والامتصاصية كدالة للطول الموجي ان الاغشية ذات نفاذية عالية للاطوال الموجية في المنطقة الطيفية nm(900 - 600) وهذا مايؤهلها للاستخدام كقطب توصيل مضاد للانعكاس ضمن هذه المنطقة وان النفاذية تزداد بنقصان السمك وان منحني الامتصاصية والانعكاسية يسلك سلوكا معاكسا لمنحني النفاذية .اظهرت دراسة الانتقالات الالكترونية حدوث جميع الانتقالات الالكترونية .ومن خلال دراسة قيم معامل الامتصاص اتضح بان الانتقالات الالكترونية المباشرة المسموحة هي الانتقالات السائدة وان قيمة فجوة الطاقة تتراوح بين 3.1 - 2.7)eV) وتم حساب بعض الثوابت البصرية والتي شملت معامل الانكسار ومعامل الخمود. اظهرت قياسات (تيار - فولتية) تحسن ملحوظا في كفاءة الخلية الشمسية بعد الطلاء بغشاء SnO2 كقطب توصيل.تزداد كفاءة الخلية الشمسية مع زيادة تركيز الغشاء حيث كانت اعلى كفاءة 16.43% عند السمك (100) nm و15.97% عند السمك (90)nm . | Nanostructure SnO2 thin films have been prepared by the thermal - chemical technique for (SnCl2.2H2O) watery tin chloride solution in(0.05)M concentration at constant temperature and different thickness on two kinds of substrates ,first type the glass substrate for the study optical and structural properties of the films ,while the second type was silicon solar cell of p - n junction to study the effect of the films as electrode on the efficiency of solar cell. From the diffraction of X - Ray it was appear that the films has poly crystalline and directionality is prevalent in (110,101,211).Through the study of the transmittance and absorbance as a function of wavelength shows that the films have high transmittance in spectrum regional (600 - 900)nm and that is make it ready to use as anti - reflection electrode. Transmittance is increasing while the thickness is reduced,reflectance and absorbance curve act in opposite direction to the transmittance curve. The study of electron transition shown that all the electron transition is happened and through the study of the values of absorbant coefficient shown that the allowed direct electronic transitions is the prevalent transition, and the value of energy gap is (2.7 - 3.1 ) eV. Also optical constant like refractive index (n) and extinction coefficient (ko) have been calculated. The efficiency of solar cell increased with the increased the thickness of the films, maximum efficiency of the solar cell is 16.43% corresponding to (100)nm and 15.97% corresponding to (90)nm

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

Author name: الهام كاظم اونيس

Supervisor name: محمد صالح مهدي | رياض خليل احمد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: اسعد مجبل عباس

Supervisor name: رعد سعدون صبري | ابراهيم رمضان عاكول

General topic: Physics

Specific topic: Nuclear and Environmental Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

Author name: احمد محمد عبد الاسدي

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد

General topic: Physics

Specific topic: Electronics Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

تحديد حجم الجسيمة وانفعال الشبيكة من خلال تحليل توسيع الذروة لحيود الاشعة السينية لجسيمات اوكسيد الزنك النانوية == Restriction of Particle Size and Lattice Strain through X_Ray Diffraction Peak Broadening Analysis of Zinc Oxide Nano_Particles

Author name: احمد علاء احسان

Supervisor name: خالد هلال حربي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذه الدراسة تم تحديد حجم البلرة وانفعال الشبيكة لجسيمات اوكسيد الزنك النانوية باستخدام طريقتي التباين والعرض المتكامل ، واستخدمت ايضا بعض الطرق الاخرى مثل شيرر ويليامسون - هال لحساب المعلمات اعلاه. ثم تحسب كثافة الانخلاع ، مساحة السطح ودرست سلوك حجم البلرة انفعال الشبيكة مع درجات حرارة مختلفة باستخدام طريقة التباين. تم في هذه الدراسة تطوير طريقة التباين من خلال تقديم ثلاثة نماذج جديدة هي نموذج التباين التشوه المتماثل (UDVM),نموذج التباين اجهاد التشوه المتماثل (UDSVM) ونموذج التباين كثافة الطاقة التشوه المتماثل (UDEDVM) لتحديد المعلمات الشبيكة مثل حجم البلرة ، انفعال الشبيكة ، والاجهاد، وكثافة الطاقة للمرة الاولى. في طريقة التباين حسبنا قيم حجم البلرة ومربع متوسط الانفعال هي (22.276 nm) و(0.133473 x 10 - 3) على التوالي, ثم حسبنا قيم حجم البلرة وانفعال الشبيكة هي (22.276 nm) و(14.47962 x 10 - 3) على التوالي بواسطة استخدام , UDVM قيم كل من حجم البلرة, الاجهاد وانفعال الشبيكة (22.276 nm), (3.7266 x 10 - 3 TPa) و(14.48006 x 10 - 3) التوالي بواسطة استخدام ,UDSVM قيم كل من حجم البلرة, كثافة الطاقة , انفعال الشبيكة والاجهاد (22.276 nm), (21689.7 KJ/m3) , (14.48024 x 10 - 3) و(2.9957 x 10 - 3 TPa) التوالي بواسطة استخدام .UDEDVM في طريقة العرض المتكامل حسبنا قيم حجم البلرة وانفعال الشبيكة هي (25.126 nm) و(2.443 x 10 - 3) على التوالي. في طرق اخرى مثل شيرار (Scherrer) التي تعطي قيمة حجم البلرة هي (17.622 nm) وقيمة انفعال الشبيكة هي (6.0362 x 10 - 3), بينما ويليمسن - هال (Williamson - Hall) التي تعطي قيمة حجم البلرة هي (22.063 nm) وقيمة انفعال الشبيكة هي (1.19225 x 10 - 3), حددنا قيمة كثافة الانخلاع والتي هي (7.912 x 1015 lines/m2) بواسطة استخدام نتائج طريقة التباين وحددنا قيمة مساحة السطح والتي هي (4.801 x 104 m2/g). وقد استخدمت طريقة التباين لتحديد التغير في قيم حجم البلرة وو مربع متوسط الانفعال في درجات حرارة مختلفة (80 ، 300 ، 350 و400) درجة مئوية. | The lattice strain and crystallite size of ZnO nanoparticles have been determined by using variance and integral breadth methods, and also used some other methods such as Scherrer and Williamson - Hall to calculate above parameters. Then calculated dislocation density, surface area and studied the behavior of crystallite size and lattice strain at different temperatures by using variance method. In this study the variance method have been developed by presenting three new models (The Uniform Deformation Variance Model UDVM, The Uniform Deformation stress Variance Model UDSVM and The Uniform Deformation Energy Density of Variance Model UDEDVM) to determine lattice parameters such as particle size, microstrain, energy density and stress for the first time. By variance method we have calculated the values of crystallite size and mean square strain are (22.276 nm) and (0.133473 x 10 - 3) respectively. Then we have calculated the values of crystallite size is (22.276 nm) and lattice strain is (14.47962 x 10 - 3) by using UDVM, the values of crystallite size is (22.276 nm), stress is (3.7266 x 10 - 3 TPa) and lattice strain is (14.48006 x 10 - 3) by using UDSVM and the values of crystallite size, stress, energy density and lattice strain (22.276 nm), (2.9957 x 10 - 3 TPa), (21689.7 KJ/m3) and (14.48024 x 10 - 3) respectively by using UDEDVM. In integral breadth method we have calculated the values of crystallite size and lattice strain are (25.126 nm) and (2.443 x 10 - 3) respectively. The other methods such as Scherrer which gives the value of crystallite size is (17.622 nm) and lattice strain is (6.0362 x 10 - 3), while the Williamson - Hall gives the crystallite size is (22.063 nm) and the lattice strain is (1.19225 x 10 - 3). We have determined the value of dislocation density which it is (7.912 x 1015 lines /m2 ) by using the results of variance method and determined the value of surface area which it is (4.801 x 104 m2/g) by using the results of variance method. Have been used variance method to determine the change in values of crystallite size and mean square strain at different temperatures (80, 300, 350 and 400) oC

الخصائص الفيزيائية الضوئية وانتقال الطاقة لاغشية بولي مثيل ميثا اكريليت المطعمة بصبغتين ليزريتين كومارين 102 ورودامين B == Photophysical Properties and Energy Transfer of Two Laser Dyes (Coumarin 102 and Rhodamine B) Doped PMMA Films

Author name: احمد عامر ناصر

Supervisor name: محاسن فاضل هادي الكاظمي

General topic: Physics

Specific topic: Optical Fiber

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم تقسيم هذا البحث على ثلاثة اجزاء : الجزء الاول تضمن دراسة تاثير التركيز للكومارين 102 والرودامين ب في الحالة السائلة والصلبة . النتائج بينت ان شدة الامتصاص تزداد مع زيادة تركيز الصبغة وهذا يتوافق مع قانون بير - لامبرت. وان افضل تركيز كان (5 - 10x5) مولاري لكلا الكومارين والرودامين ب. ايضا شدة الامتصاص ازدادت مع زيادة نسبة تطعيم الصبغة للبوايمر في حالة الاغشية وان افضل تركيز في هذة الحالة كان (4 - 10x1) مولاري بنسبة تطعيم ( 20 مل) للكومارين 102 حيث اظهر امتصاصية جيدة (0.252) وناتج كمي (0.72) ولاغشية الرودامين ب كان افضل تركيز (5 - 10x5) مولاري بنسبة تطعيم للصبغة (15 مل) حيث ظهرت شدة الامتصاصية (0.11) والناتج الكمي (0.96) . اما الجزء الثاني فتضمن دراسة انتقال الطاقة لخليط الكومارين 102 والرودامين ب في الحالة السائلة والصلبة. باخذ الكومارين 102 كمانح والرودامين ب كقابل وتثبيت تركيز المانح عند (4 - 10x1 مولاري و4 - 10x5 مولاري) وتغير تركيز القابل من (4 - 10x1 الى 2 - 10x1 مولاري) في كلتا الحالتين.لوحظ هناك ازاحة نحو الاطوال الموجية الطويلة (ازاحة حمراء) في طيف انبعاث الرودامين ب تزداد مع زيادة تركيزه. والتي تعطي لنا امكانية تنغيم عالية في هذا المدى من الطول الموجي. في حالة السوائل افضل تركيز لانتقال الطاقة كان للمانح (4 - 10x1) مولاري وافضل تركيز للقابل كان (4 - 10x5) مولاري. في هذة التراكيز تم تحسين طيف فلورة الرودامين ب. ان عملية الامتصاص الذاتي حدثت عندما يكون تركيز القابل (4 - 10x1) مولاري وبهذة العملية تم تحسين طيف فلورة الكومارين 102 الى اعلى قيمة. في حالة الاغشية افضل نسبة تطعيم لانتقال الطاقة كانت للكومارين 102 (4 - 10x1) مولاري وللرودامين ب (2 - 10x1) مولاري وعندما يكون تركيز الكومارين 102 (4 - 10x5) مولاري وللرودامين ب (2 - 10x1) مولاري. الجزء الثالث يبين FTIR وحيود الاشعة السينية XRD والتصوير الفوتغرافي الذي يخص التركيب. نتائج FTIR تظهر زيادة وازاحة في شدة قمم الاواصر عند زيادة تركيز الصبغة ونسبة تطعيمها مع البوليمر. ومن نتائج مXRD نلاحظ سلوك الكومارين 102 والرودامين ب سلوكا بلوريا. اما PMMA فسلوكه عشوائي. ومن نتائج التصوير الفوتغرافي نجد بان صبغة الرودامين ب تعمل كمرشح عند خلطها مع ال PMMA بوليمر | This study included three parts : the first part included concentration effect study of coumarin 102 (C102) and Rhodamine B (RhB) in solution and solid state, the obtained result show the absorbance intensity increase as increase the concentration and this agreements with Beer - Lambert law, the best concentration was (5x10 - 5M) for both C102 and RhB. Also, the absorbance intensity increased with increasing the doping ratio of dye in film state, the best concentration in this state was (1x10 - 4M) for C102 with doping ratio (20ml). Which have a good absorbance was (0.252) and quantum yield was (0.72). And for RhB films was (5x10 - 5M) with doping ratio (15ml) which has absorbance (0.11) and quantum yield (0.96). The second part contented the energy transfer study of C102 and RhB mixture in solution and solid state by takeing C102 as donor and RhB as an acceptor and fixed the donor concentration at (1x10 - 4M and 5x10 - 4M) with variation the acceptor concentration from (1x10 - 4M to 1x10 - 2M) in two cases, observed that the red shift in RhB emission increase with increase the acceptor concentration, which give us a long range of tunable in emission spectrum of RhB dye. The best donor concentration was (1x10 - 4M), and the best concentration of acceptor was (5x10 - 4M) in solution state this concentration led to improve the RhB fluorescence spectrum. The self absorption process occurred when the acceptor concentration (1x10 - 4 M) and this process led to improve the C102 fluorescence spectrum to maximum value . For the solid state the best doping ratio of energy transfer was (1x10 - 4M C102 + 1x10 - 2 M) and (5x10 - 4C102 + 1x10 - 2M). The third part explained the FTIR and X - ray diffraction and microscope structure study. The FTIR result show increase and shift the band peak intensity at increase the concentration and doping ratio. From XRD show the crystalline structure of C102 and RhB and amorphous structure of PMMA polymer. The morphology study show the RhB dyes behave as filter at doped it with PMMA polymer

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

Author name: احمد شاكر حسين كحيط

Supervisor name: رحيم كعيد كاظم حسين المرشدي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة تطور الجسيمات داخل الغلاف الجوي باستخدام نظام المحاكاة AIRES == Studying of Air Shower Development by AIRES Simulation System

Author name: احمد جمعة حبيب سالم الطائي

Supervisor name: احمد عزيز الربيعي | بتول درعم بلاوة

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تمثل دراسة الاشعة الكونية ذات الطاقات العالية احد اكثر المواضيع تحديا في مجال الفيزياء الفلكية. اذ ان تفاعل الجسيمات الاولية مع نوى ذرات الهواء داخل الغلاف الجوي الارضي تنتج كم هائل من الجسيمات الجوية. في هذا العمل تم اجراء المحاكاة لوابل من الجسيمات الجوية المشحونة (EAS) من خلال التحقق من معاملات التطور الطولي ( عدد الجسيمات المشحونة N واكبرعمق في الغلاف الجوي الارضي Xmax) باستخدام نظام محاكاة لجسيمات الهواء الذي يدعى يرنامج AIRES عند مدى الطاقة (1014 - 1019) الكترون فولت للجسيمات الاولية مثل (الالكترونات, البوزيترونات, البروتونات, جسيمات كاما, نوى ذرات الحديد) وزوايا السقوط (0o, 10o, 30o). ان محاكاة دالة التوزيع الجانبية (LDF) لوابل من الجسيمات الجوية تم اجراؤها باستخدام برنامج AIRES لطاقات اولية مختلفة, جسيمات اولية مختلفة وزوايا سقوط مختلفة. هذه المحاكاة يمكن ان تستعمل لاعادة بناء نوع وطاقة الجسيم المتولد من وابل من الجسيمات الجوية المشحونة والتي سجلت في منظومات عملية متعددة. لقد تم استخدام نموذج هتلر (Hitler's model) في حساب عدد الجسيمات المشحونة واعلى عمق جوي للتطور الطولي في الغلاف الجوي الارضي لعدد من الجسيمات الاولية المشحونة مثل (الميونات, البايونات, الالكترونات, البرتونات, الفوتونات ونوى ذرات الحديد) عند مدى الطاقة المذكوراعلاه الكترون فولت وزوايا السقوط المذكورة اعلاه . ان حساب دالة التوزيع الجانبية تمت باستخدام صيغةNishimura - Kamata Gresien (NGK)) ) ضمن مدى الطاقة المذكوراعلاه وزوايا سقوط مختلفة (0o, 10o, 30o, 40o, 50o, 60o). ولقد تم برمجة هذه الصيغ بلغة فورتران 90 وباستخدام Compaq Visual Fortran (CVF 6.6) ]لاحظ الملحق [A. وتمت المقارنة بين محاكاة التطور الطولي (N and Xmax) باستخدام نموذج SIBYLL الهادروني مع نموذجين هادرونيين مثل.(QGSJET99 and SIBYLL16) وقد اظهرت هذه المقارنة فرصة جيدة لتحديد سلسلة تفاعلات الاشعة الكونية مع نوى ذرات الهواء في الغلاف الجوي الارضي. ان المقارنة بين نتائج الحسابات النظرية ووالنتائج التجريبية لعدد الجسيمات المشحونة واكبر عمق في الغلاف الجوي للجسيمات الاولية مثل (البروتونات ونوى ذرات الحديد) قد اعطت نتائج جيدة ضمن مدى الطاقات العالية المذكور اعلاه. | The study of high energy cosmic rays represents one of the most challenging in the astroparticle physics fields. The interaction of primary particles with atmospheric nuclei produces huge Extensive Air Showers (EAS). In this work the simulation of EAS is performed by investigating the longitudinal development parameters (number of charged particles N and depth of shower maximum Xmax) using a system of air shower simulation which is called AIRES code at the energy range (1014 - 1019eV) for different primary particles like (electrons, positrons, protons, gamma particles and iron nuclei) and different zenith angles (0o, 10o and 30o). The simulation of the lateral distribution function in EAS is performed using AIRES code for different primary energies, different primary particles and different zenith angles. This simulation can be used to reconstruct the type and energy of the primary particles that generated EAS for charged particles that registered with different EAS arrays. Using Hitler's model the estimation of the number of charged particles and depth of shower maximum of longitudinal development in EAS is performed for different primary particles such us (muons, pions, electrons, protons, photons and iron nuclei) at the same energy range and for the zenith angles mentioned above. The calculation of the lateral distribution function of charged particles is fulfilled using Nishimura Kamata Greisen (NKG) formula in the same energy range above and different zenith angles (0o,10o,30o,400,50o and 60o). These formulas have been programmed by Fortran 90 with the aid of Compaq Visual Fortran (CVF 6.6)(see Appendix A). The comparison between the simulated longitudinal development of the number of charged particles and depth of shower maximum using SIBYLL hadronic model with two hadronic models like (QGSJET99 and SIBYLL16) has shown an opportunity for determination of cosmic ray cascade interactions in EAS. The comparison between the theoretical and experimental data of the number of charged particles and depth of shower maximum for primary particles like (protons and iron nuclei) in EAS gave a good agreement within the energy range mentioned above.