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:

وصف العازل الكهربائي لقدرة ايقاف الجسيمات المشحونة في المواد الصلبة == Dielectric Description of Stopping Power for charge particles in Solid Materials

Author name: محمد جاسم محمد علي الكندي

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث اجراء دراسة نظرية لموضوع دالة العازل (dielectric function)، فقد تمت مقارنة نوعين مهمين من دوال العازل وهي دالة العازل للباحث (Lindhard1954) ، ودالة العازل للباحث (Mermin 1970). وقد تضمنت الدراسة استخدام هذين الانموذجين في حساب كل من الجهد المحتث والمؤثر (Induce and Wake Potential) ، والقوى المؤثرة (القوة الموقفة Stopping force والقوة الجانبية Lateral force) بالاحداثيات الديكارتية (Cartizian coordintate) (x,z) والاحداثيات الاسطوانية (Cylindrical corrdinate) (ρ,z). وكذلك حساب قدرة الايقاف (Stopping power) والتطوح في الطاقة (Straggling of energy) للجسيمات المشحونة (البروتونات) الساقطة على اهداف صلبة (الالمنيوم Al، السيليكون Si، النحاس Cu، الفضة Ag، الذهب Au) والتي تتحرك بسرعة منتظمة ) υ (. استخدمت الطرائق الرياضية التقريبية للحساب، وبرمجة بعض المعادلات وفق برنامج كتب بلغة فورتران (Fortran - 90) ، للحصول على النتائج النظرية المطلوبة التي تم توضيحها كرسوم بيانية.وبالنتيجة استنتجنا ان الاختلاف بين الانموذجين لدالة العازل (Mermin 1970 and Lindhard 1954) يقع في منطقة السرع الواطئة والمتوسطة، ولوحظ هناك تطابقا" واضحا" عند السرع العالية، وان تاثير الجهد المؤثر (Wake potential) ، والقوة الموقفة (Stopping force) (التي تعرف على انها قدرة الايقاف) يكون باعلى قيمة له لحظة تفاعل البرتون مع الهدف اي عند النقطة المرجعية (Reference point =0, Z=0) على عكس القوة الجانبية (Lateral force) التي لا يوجد لها اي تاثير عند النقطة المرجعية. ومن المهم ايضا الاخذ بنظر الاعتبار الحالات الخاصة للسرعة التي يتحرك بها الجسيم المشحون ونوع الوسط العازل المستخدم. | In this research a theoretical study carried out on the subject of dielectric function, where the comparison between two important dielectric functions (which is the Lindhard 1954 dielectric function and Mermin 1970 dielectric function) has been performed. This investigation has dealt with using these two samples to calculate the Induce and wake potential, stopping force and lateral force in the cartizian coordinate (x,z) and cylindrical coordinate (z, ). And also to calculate the stopping power and straggling of energy for the charged particales (protons) falling on the solid targets (Aluminum [Al], Silicon [Si], Copper [Cu], Sliver [Ag], Gold [Au]). A mathematical approximative methods used in the calculation and some of equation where programmed by computer program (Fortran 90) to obtain the theoretical results which is shown in graphic. In the results we conclude that the difference between the two dielectric functions (Lindhard 1954 and Mermin 1970) is in the low and medium velocities and also seen that it is superposed in the high velocities and the effect of the wake potential and stopping force be in the maximum value the moment of intraction between protons and target i. e. (in the reference point  = 0, Z = 0) on the opposite of lateral force which has no effect on the Reference point. It is also important to take to consideration the special cases of velocity of the charged particles and the kind of dielectric medium used

تحضير التراكيب النانوية المشوية وغير المشوبة لمركب ثنائي اوكسيد التيتانيوم وتطبيقاتها == Syntthesis off Doped and Undoped TiO2 Nanosttructtures and ttheiir Applliicattiions.

Author name: محسن عطية خضير الطائي

Supervisor name: رعد سعدون صبري | يوسف كاظم عبد الامير

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: TiO2 nanostructures were synthesized by two different techniques : sol - gel and electrospinning methods. Each technique gives us specified nanostructure; nanoparticles can be resulted from the sol - gel method, whereas nanofibers are resulted from electrospinning method.In sol - gel method, the effects of gelatinization time (1, 3, 5) days and calcination temperature (500, 700, 900) oC were studied on TiO2 nanoparticles. The effect of applied voltage (15, 18, 21) kV, flow rate (1, 5, 10) ml/h, and PVP concentration (7, 10, 13) % are studied in the case of TiO2 nanofibers. Also Different ratios of Ag doped TiO2 nanofibers (3, 6, and 9) % were synthesized using electrospinning method. The resulting nanomaterials being characterized using XRD, AFM, FESEM,UV - Vis analysis, and PL measurements. X - ray diffraction measurements show that TiO2 nanoparticles were polycrystalline with anatase phase and transform to rutile phase at 900 oC. TiO2 nanofibers have only anatase phase. The crystallite size and lattice constants (a and c) for both anatase and rutile phases are calculated. No noticeable peaks of silver metal were observed in the XRD when Ag is doped in titania.The roughness average for TiO2 nanoparticles, which is estimated from AFM images increases when the gelatinization time and the calcination temperature increased, but at 900 °C it decreases. This may be attributed to the change from anatase to rutile phase. In the case of TiO2 nanofibers, the roughness average increases with the increases of applied voltage and decreases of the flow rate. While the maximum roughness occurring at 10 % PVP concentration. In general, the roughness average increases with the doping ratio. The diameter size distribution of both TiO2 nanofibers and nanoparticles show the favorite Gaussian distribution.The FESEM images show that the fiber has a uniform distribution and looks like mats. The grain size of TiO2 nanoparticles increase from (58 - 89) nm with the gelatinization time increase from (1 - 5) days respectively, also it increases from (58 - 111) nm with the calcination temperature increase from (500 - 900) °C respectively. In the case of TiO2 nanofibers, the average fiber diameter decreases with increase the applied voltage, and decrease both the flow rate and PVP concentration. Increasing Ag doping ratio will decrease the average fiber diameter, and convert the smooth surface of the nanofibers to granular surface. Silver doped TiO2 nanofibers are very clear in both AFM and FESEM images. The allowed direct band gap of TiO2 nanoparticles slightly decreases from 3.45 to 3.35 eV when the gelatinization time increases from (1 - 5) days respectively. When the calcination temperature increases from (500 - 900) oC, the band gap gradually decreases from(3.45 - 3.30) eV. The band gap of TiO2 nanofibers increase from (3.35 - 3.45) eV due to the increase of the applied voltage from (15 - 21) kV respectively, and decrease from (3.45 - 3.4) eV with increase the flow rate from (1 - 10) ml/h respectively. The decrease of Eg is also observed with the increase of PVP concentration. Finally the band gap decreases from (3.45 - 3.20) eV when the Ag doping ratio increases from undoped to 9 % respectively.PL spectra of TiO2 both nanoparticles and nanofibers are recordedat room temperature and excitation wavelength of 260 nm. Two groupsof peaks were observed, the first peaks lie in the UV region, which can be attributed to the emission of band gap transition related to the anatase structure of TiO2 nanofibers, whereas the second emission band lies in the visible region and originated from the charge recombination at the shallow - trap surface state.Photocatalytic properties in different concentrations (2, 10, and 20) mg/50 ml of both TiO2 nanoparticles and nanofibers were evaluated by photocatalytic degradation of methylene blue (MB) in water under UV light irradiation (λ= 365 nm). The outcomes indicate that Ag doped TiO2 nanofibers exhibited most efficient photocatalytic activity of up to 96 % after 160 min as shown by the degradation of the MB aqueous solution, followed in terms of efficiency the undoped nanofibers, and then nanoparticles respectively. These results make Ag doped TiO2 nanofiberis the most efficient material in water treatment field.

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

Author name: محسن صلبوخ ارهيف العمشاني

Supervisor name: حسن نوري عبد الوهاب العبيدي | كاظم جواد كاظم الشجيري

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

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

Author name: مثنى محمد محمود

Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد | رياض خليل احمد

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

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

دراسة 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.

تاثير الحجم الجزيئي لاسود الكاربون على الخواص التخميدية لمتراكبات البيوتادين == Effect of carbon black particles size on the damping properties of Butadiene composites

Author name: فرزدق كريم عبد معين

Supervisor name: سمير حسن هادي النصراوي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Higher Diploma

University: University of Babylon - College Of Education For Pure Sciences - Physics Department

Language: English

University location: Babylon

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث دراسة تاثير الحجم الجزيئي لاسود الكاربونN326 ,N375 N660) ) على الخواص التخميدية (Rebound Resilience , damping time) واالخواص الميكانيكية (hardness , Specific Gravity) للمطاط الصناعي BRcis المعروف باسم بونا . حيث تم تحضير وتصنيع عجنات مطاطية تتكون من المطاط الصناعي BRcis كمادة اساس . اما بالنسبة لمواد التقوية او المالئات Fillers فهي اسود الكاربونCarbon black (N326 ,N375 N660) . تضمن البحث تحضير 13 عجنة تكون فيها نسب المطاط الصناعي BRcis في كل عجنة (pphr 100( ونسب اسود الكاربون (N326 ,N375 ,N660) كالاتي PPHR ( 0 ,10 ,20 ,30 ,40 ) لكل نوع من انواع اسود الكاربون .حيث اجريت جميع الفحوصات الميكانيكية والتخميدية كلا حسب ASTM الخاصة بها مثل الصلادة بواسطة(IRHD ) حسب المواصفة ASTM D1415 كذلك الوزن النوعي بواسطة جهاز (Densitron) بالاضافة الى الخواص التخميدية مثل الارتدادية او الرجوعية وكذلك زمن التخميد تم قياسهما بواسطة جهازTripsometer) ) حسب المواصفة ASTM D1054. واجريت الفحوصات بعد فلكنت العجنات . لقد اظهرت اختبارات الصلابة (Hardness) والثقل النوعي(Specific Gravity) ان المطاط المدعم باسود الكاربون (N326) اكثر صلابة وثقل نوعي من النوعين (N375 , N660) . وكذلك اظهرت اختبارات الارتدادية (Rebound Resilience) وزمن التخميد (damping time) ان المطاط المدعم باسود الكاربون (N326) يكون اقل ارتدادية وزمن تخميد من النوعين (N375 ,N660) . | In this study the effect of the molecular size of the Carbon black N326, Carbon black N375,and Carbon black N660 on the damping properties (Rebound Resilience, damping time) and Mechanical properties(hardness , specific gravity) synthetic rubber BRcis known as Bona . especially in the tire making .It was prepared and manufacture integration rubber consisting of synthetic rubber BRcis as a basis. As for the material, Fillers are Carbon black N326 , Carbon black N375 , and Carbon black N660 The research includes the preparation of 13 batch where synthetic rubber ratios be BRcis in each batch 100 Per part hundred Rubber(PPHR) , ratios Carbon black N326, Carbon black N375, and Carbon black N660 follows 0, 10, 20, 30, 40 (Per part hundred Rubber)(PPHR) , for each type of black carbon. Where conducted All mechanical tests and damping both by their own American Society for Testing Material (ASTM) such as hardness by International Rubber Hardness Degree (IRHD) according to standard ASTM D1415 as well as the specific gravity by a device (Densitron) in addition to the properties of damping such regressive or reactionary as well as the damping time was measured by (Tripsometer) device according to standard ASTM D1054. The tests were conducted after Vlkint integration. Hardness tests have shown and specific gravity The subsidized rubber Carbon black N326 more solid and specific gravity of the types N375, and N660. the tests showed Rebound Resilience and damping time that the rubber Compatible Carbon black N326 be less regressive and time damping of types N375, and N660

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.

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.

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.