Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 25 out of 2,741

تاثيرات اشعة الليزر العلاجي واطئ القدرة على الخلايا الطبيعية والسرطانية من خلال تشعيع الغدة اللمفاوية للفئران

Author name: مصطفى صالح علي الموسوي
Supervisor name: تقي علي موسى الموسوي الواجدي | ناهي يوسف ياسين
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: ان تقنية التشعيع باستخدام الليزر واطئ القدرة Diode Laser ذي الاطوال الموجية المختلفة له القابلية على احداث تغييرات بايولوجية وذلك من خلال انتقال طاقة الفوتون الى النظام البايولوجي المستهدف، وبسبب الاهتمام بموضوع تاثيرات اشعة الليزر المستخدمة في العلاج الطبي فان تاثير ضوء الليزر ذي القدرة الواطئة على نشاط الخلايا المناعية تمت دراسته على الخلايا المناعية المميزة (macrophages and T cells) في نماذج حيوانية. وان جميع التجارب المتعلقة بالبحث قد انجزت في المركز العراقي لبحوث السرطان والوراثة الطبية التابع للجامعة المستنصرية.تم فحص 180 نموذج من اناث الفئران البيضاء بعمر شهرين وذات معدل وزن 25± 5 غم في هذا البحث، وطبقا لبروتوكول العلاج بالليزر تم تقسيم الفئران الى مجموعتين، المجموعة السليمة (90 (n= والمجموعة المصابة بسرطان الغدة اللبنية((AM3 (90 (n=. تم تشعيع الغدد اللمفاوية العنقية ل75 فارة من كل مجموعة باستخدام ليزر القدرة الواطئة ذي الاطوال الموجية (830,780,670,635,532) نانومتر. كل خمس عشرة فارة من كل مجموعة قد تم تشعيعها من احد تلك الليزرات بواسطة توجيه حزمة الليزر الى الغدد اللمفاوية لتلك الفئران مرتين في اليوم الواحد لمدة 20 دقيقة وللفترات 5، 10، 15، 20 ،25 يوم على التوالي، بينما لم يتم تشعيع مجموعة اخرى مكونة من 30فارة وذلك لاستخدامها لاغراض المقارنة مع المجاميع المشععة وللفترات الزمنية نفسها. في نهاية التجربة، تم قتل جميع الفئران بعد نهاية الفترات 5، 10، 15، 20 ،25 يوم على التوالي، لاجراء التشريح وازالة الغدد اللمفاوية بهدف اجراء الفحص النسيجي واستخدام طريقة الفحص الكيميائي النسيجي المناعي (IHC)، CD3) و(F4/80 لدراسة تاثيرات الليزر على الخلايا المناعية التي يمكن تحفيزها لتحسين وظيفة الغدة اللمفاوية بهدف زيادة استجابة الجهاز المناعي، وبعدها يتم فحص العينات تحت المجهر الضوئي.من خلال تحليل النتائج التي تم الحصول عليها في هذا البحث، وجد ان الاطوال الموجية المختلفة للليزرات القدرة الواطئة يحفز خلايا الجهاز المناعي. ان تشعيع الخلايا المناعية باستخدام ليزر واطئ القدرة كان مصحوبا بتثبيط معنوي ملحوظ في نمو الورم وكانت اغلب الملاحظات عند الاطوال الموحية 635,670 نانوميتر.الخلاصة________________________________________ان معدل زيادة نسبة T cell (في الفئران الطبيعية) في اليوم الخامس والعشرين من فترة التشعيع هي 30% فقط، بينما كان معدل الزيادة في نفس هذا النوع من الخلايا وبوجود الخلايا السرطانية 107%. وان معدل الزيادة في نسبة خلايا (macrophages) في الفئران الطبيعية في اليوم الخامس والعشرون من فترة التشعيع بالليزر ذو الطول الموجي 635 نانومتر233% والتي تقارب بنسبة كبيره لمعدل الزيادة 237% في نفس هذا النوع من الخلايا وبوجود الخلايا السرطانية .ان تاثير الليزر ذي الاطوال الموجية 635 و670 نانومتر لازال واضحا على حجم الورم للفئران المسرطنة. في اليوم الخامس من التشعيع فان الليزر ذا الطول الموجي 635نانومتر فقط قادر على ان يسبب تثبيط معنوي ملحوظ (p<0.05 ) في حجم الورم، بينما في ايام التشعيع 10، 15، 20 فقط الليزرات ذات الاطوال الموجية 635 و670نانومتر قادرة على ان تسبب تثبيط معنوي ملحوظ في حجم الورم للفئران المسرطنة المشععة. ان الليزر ذا الطول الموجي 635 نانومتر كان له التاثير الاعظم على تثبيط حجم الورم للفئران المسرطنة اذا ما تمت مقارنته مع بقية الاطوال الموجية للفئات العمرية المختلفة.نستنتج من هذه الدراسة ان تحفيز الغدة اللمفاوية يعتمد على نوع الليزر المستخدم، حيث ان هناك علاقة بين الطول الموجي لليزر المستخدم مع زيادة عدد الخلايا المناعية عندما تكون الجرعة الاشعاعية متساوية لجميع الاطوال الموجية | Low level diode laser of different wavelengths is an irradiation technique that has the ability to induce biological changes by transferring the photon energy to the targeted biological system, because of the large interest in the field biological effects of laser radiation used in laser therapy, the effect of extremely low - level laser light intensity on the immune cell activity has been studied in the animal model with well - characterized macrophages and T cells. All the experiments of this study were performed in the laboratories of the Iraqi center for cancer and medical genetics research (ICCMGR). A total number of 180 female white mice of two months age and mean weight of 25 ± 5 g were examined in this project. According to the laser treatment protocol the mice were divided into two groups, normal (n=90) and adenocarcenoma inoculation (n= 90). The cervical lymph nodes of only 75 mice of each group were irradiated by different wavelengths LLL (532, 635, 670, 780, and 830) nm. Each of the 15 mice were irradiated by one of these lasers by directing the laser beam to the mice lymph node for 20 mins for a period of 5,10,15,20 and 25 days. This was done twice daily. While the other 30 mice were not irradiated to use them for comparison study with the irradiated groups for the same mentioned periods of time. At the end of the experiment, the animals were killed. Each mouse was fixed on the back of anatomical slab. The specimen (lymph node) after removal were taken for histo - pathology exam and the immunohistochemistry (IHC) method (markers CD3 and F4/80) was used to study the effects of lasers on the macrophages and T lymphocyte cells which can be stimulated in order to enhance the lymph node function, and as a Abstract________________________________________result, enhance the immune system response. Then, the slides were examined microscopically. Through the analysis of the data obtained from this study, it was found that different wavelengths LLL stimulated the immune cells (T and Macrophages), the irradiation of these cells with LLL was associated with a remarkable and significant growth inhibition most noticeably at laser wavelengths of 635 and 670 nm. The average increase in the percentage of T cells (in healthy mice) at the 25th day of exposure to 635 nm laser light was only 30% while the average increase of such cells in the presence of cancer cells was 107%. In contrast, the average increase in the percentage of macrophages (in healthy mice) at the 25th day of exposure to 635 nm laser light was 233% which was very close to the average increase (237%) in the presence of cancer cells. The effect of the laser wavelengths of 635 and 670 nm was still obvious on the tumor volume of cancerous mice. At the fifth irradiation day, the only laser wavelength of 635nm was able to cause a noticeable significant (p<0.05) decrease of tumor volume of the irradiated cancerous mice. While at the exposure days 10, 15 and 20 the only two laser wavelengths of 635 and 670 nm were able to cause a noticeable significant decrease of the tumor volume of the irradiated cancerous mice. The laser wavelength of 635 nm has the maximum significant decrease of tumor volume of cancerous mice in comparison with irradiation of other laser wavelengths at different age groups. As a conclusion for this study, stimulation of lymph node depends on the kind of the used laser. There was a relationship between the used laser wavelength and the increment in the number of the T - cells and Macrophages when the laser dose was uniform for all wavelengths.

الرنين التنفقي في تركيب الشبيكة الفائقة نوع GaAs/ AlGaAs == Resonance Tunneling in GaAs/AlGaAs Superlattice Structure

Author name: مروى نجيب نجم الدين عبد الله
Supervisor name: موفق كاظم عبد الرضا | ابراهيم رمضان عاكول
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Master
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذه الاطروحة قدمت دراسة نظرية حول التنفق الرنيني في تركيب الوصلة الغير متجانسة للشبيكة الفائقة من .GaAs/Al0.3Ga0.7Asفقد قمنا بتحليل الحل العددي المضبوط والبسيط لمعادلة شرودنجر غير المعتمدة على الزمن ذات البعد الواحد لمسالة البئر الكمي. لذا يمكن حساب جميع مستويات الطاقة المقيدة وشبه المقيدة وكذلك دوالها الموجية للشكل الاعتباطي لمظهر الجهد. ان التنفق الرنيني لنظام متعدد الحواجز قد تم بحثه باستخدام تقنية مصفوفة النقل (التحويل). لقد اشتقت علاقة عامل النفوذية من خلال استخدام هذه التقنية (تقنية مصفوفة التحويل) مع دراسة جميع الاحتمالات في تغير عرض كل من الحاجز والبئر بالاضافة الى تغير عدد الحواجز. وقد استخرجت الطاقات الرنينية من العلاقة البيانية التي تربط عامل النفوذية وطاقة الجسيمات الساقطة على الحاجز عند الاخذ بنظر الاعتبار قيمة عامل النفوذية مقترب الى الواحد ولمختلف ابعاد الحاجز والبئر وعدد الحواجز. وفيما يتعلق بزمن عمر التنفق الرنيني للنظام من الممكن شرحه كيفيا (سلوكيا) من خلال مبدا الللادقة لهايزنبرك حيث تتناسب Δε عكسيا مع زمن عمر المستويات الطاقية (Γ) الموجودة في البئر الكمي. فالالكترونات ذات المستويات الطاقية العليا في البئر الكمي لها ان تنتفق عبر الحواجز الفعالة الواطئة ولهذا يكون لهزامن عمر قصير. جميع هذا العمل قد تركز بصورة خاصة على مبدا التقيد المكاني (الفضائي) لتاثيرات التكمم الطاقي. واظهرت نتائج هذا العمل بانها ليس فقط تضئ المفهوم الفيزيائي لفكرة التنفق الرنيني في تركيب الحاجز الكهربائي بل انها تعدت ذلك الى كيفية تصميم النبائط الكمية اللالكترونية والمستندة على تراكيب التنفق المتعدد الحواجز. ان جميع الحسابات في هذه الدراسة قد استندت على استخدام الحقيقة البرنامجية نوع (Mathcad Professional 14.0 2007). | In this thesis, a theoretical study of resonant tunneling in superlattice GaAs/Al0.3Ga0.7As structure is presented. We have analyzed a simple and accurate numerically solving the one - dimensional time - independent Schrödinger equation in quantum well (QW). One can thus calculate all bound and quasi - bound energy levels and the corresponding wave function for an arbitrarily shaped potential profile. Resonant tunneling in multi barrier is investigated by using transfer matrix technique. The formula for the transmission coefficient is derived from the same technique and then varying in the barriers and wells width and barriers numbers to find their effect on the transmission coefficient. The resonant energies are found from the curve between T vs. ε when taking into the account the condition T≈1; and its dependence on the barrier and well width for different barrier numbers are analyzed. Resonant tunneling life time for the investigated system can be qualitatively explained by the Heisenberg uncertainty principle since Δ ε should be inversely proportional to the lifetime (Γ) of the states in the well. Electrons at higher levels in the well have to tunnel through lower effective barriers and should therefore have a shorter (Γ). Thus all of the work in this area has focused almost exclusively on spatial confinement of energy quantization effects. The results shown in this work not only shed new light on the physics of resonant tunneling in electric barrier structure but are also helpful in designing quantum devices based on multi barrier tunneling structures. The program, which has been used for all the calculations in this work, is Mathcad Professional 14.0 2007 software

دراسة الخصائص الطيفية لجزيئة 9,10 - دايفينيل انثراسين == Study of Spectroscopic Properties of 9, 10 - Diphenyle anthracene Molecule

Author name: مروة محمد جاسم
Supervisor name: زياد عدنان صالح
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Master
University: Mustansiriyah University
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذا العمل، تم قياس ودراسة الخصائص الطيفية للمحاليل التي تشمل اطياف الامتصاص والفلورة لمركب (9,10 - دايفينيل انثراسين DPA) المذاب في عدد من المذيبات القطبية وغير القطبية عند الطول المجي المهيج (λex=365 nm), كما تم حساب الكفاءة الكميه وزمن العمر. واستخدم تركيز مخفف لغرض التقليل من ظاهرة الامتصاص الذاتي. وان المذيبات المستخدمة لاذابة DPA)) هي (السايكلوهكسان , 1, 4 - ديوكسان ,البنزين, الايثانول وثنائي ميثيل سلفوكسيد) مع ثوابت عازل (47.2, 24.3 ,2.27 ,2.21,2.02) على التوالي. حيث وجد ان الكفاءة الكمية لمحلول DPA في السايكلوهكسان ,4 - 1 ديوكسان والبنزين عند التركيز [1×10 - 5M] تساوي (qFM =0.956)، ( (qFM = 0.952 و(qFM= 0.947) على التوالي. ولكن عند حساب الكفاءة الكمية لمحلول DPA في الايثانول، والثنائي ميثيل سلفوكسايد وجدت انها تساوي(qFM= 0.904) و(qFM= 0.88) . ان هذا الاختلاف في قيمة الكفاءة الكمية يرجع الى قطبية المذيب.اظهرت زيادة في زمن العمر الاشعاعي مع زيادة قطبية المذيب . كما لوحظ ان هناك ازاحة لطيف الفلورة باتجاه منطقة الطول الموجي الطويل (ازاحه حمراء) وانخفاض في شدة الفلوره مع زيادة قطبيه المذيب. وقد تم حساب معدل العمليات الاشعاعي (KFM)، واللااشعاعي (KIM) وازاحة ستوك. كل القياسات تمت في درجة حرارة الغرفة. من جهة اخرى, تظهر هذه الدراسة الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية للاغشية الرقيقة لل DPA النقي والمشوب بالانثراسين عند نسب تشويب(20,15,10,5)=x % والمحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري على الواح من الكوارتز والزجاج على حد سواء وبتركيز مولاري [1*10 - 2 M]. تشير نتائج فحوصات الاشعة السينية (XRD) الى ان اغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين ذات طبيعة تركيبية متعددة التبلور. اشتملت دراسة الخواص البصرية لاغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين على قياسات طيفي الفلورة والامتصاص ولمدى اطوال موجية (300 - 650nm), حيث لوحظ نقصان في قيمه فجوة الطاقة البصرية مع زيادة معدل التشويب. ان الخصائص الكهربائية لاغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين قد تمت دراستها.ولهذه الاغشية طاقتي تنشيط ضمن المدى الحراري (35 - 155 °C) .ولكل طاقة تنشيط ميكانيكية توصيل مختلفة التي يمكن تفسيرها بالاعتماد على نظرية الحزم لشبه الموصل. اثبتت قياسات تاثير هول ان اغشية DPA النقي والمشوب بالانثراسين عند نسب تشويب مختلفة هي اشباه موصلات عضوية من النوع الموجب (p - type). | In the present work, the spectroscopic properties which includes the absorption and fluorescence spectra of solutions for compound (9, 10 - Diphenylanthracene) dissolved in polar solvents and non - polar solvents at excitation wavelength (λex=365 nm) had been measured and investigated .The quantum yield and lifetime were calculated. Diluted solutions were used to eliminate the effect of self - absorption phenomena. The solvents which were used to dissolve DPA are (cyclohexane, 1, 4 - dioxane, benzene, ethanol, and dimethylsulfoxide) with dielectric constants (2.02, 2.21, 2.27, 24.3, 47.2) respectively. It is found the quantum yield of solution DPA in cyclohexane, 1, 4 - dioxane and benzene at concentration [1×10 - 5M] is equal to (qFM= 0.956), (qFM= 0.952) and (qFM= 0.947) respectively. But the calculated quantum yield of solution DPA in ethanol, and dimethylsulfoxide were found (qFM= 0.904) and (qFM= 0.88). This difference in the values of quantum yield is due to the solvent polarity. The results showed an increase in the radiative lifetime with increasing of solvent polarity. Also, a shift in the fluorescence spectra toward long wavelength region (red shift) and decreased the intensity with increase of the polar solvents had been noticed. The rate parameter of radiative (KFM), non - radiative (KIM) and Stoke shift were calculated. All measurements were at room temperature. On the other hand, this study shows the structure, optical and electrical properties of DPA pure and dopant anthracene thin films with doping ratios x=(5,10,15,20)% were prepared by chemical spray pyrolysis technique, which deposited on glass and quartz substrate ,are both which have been used at molarity concentration [1*10 - 2 M]. The results of examinations X - ray (XRD) indicate that the DPA pure and dopant anthracene films are polycrystalline in nature structure. Optical properties measurements are include fluorescence and absorption spectra in the wavelength range (300 - 650nm), the optical energy band gap of pure DPA and dopant anthracene films are observed they are decreasing with increasing rate doping. Electrical properties of DPA pure and dopant anthracene films have been studied. These films have two activation energies (Ea) within range thermal (35 - 155 °C).Each activation energy has different mechanical connecting which could be interpreted by relying on the bands theory of semiconductor. Also, the Hall Effect measurements prove that pure DPA and dopant anthracene thin films are p - type organic semiconductor

التحليل الاحصائي لخصائص الصور الرقميه لامراض الرئة باستخدام الاشعه السينيه == Statistical Features Analysis of Lung Disease in Chest X - ray Images

Author name: مروة عبد المجيد عزيز
Supervisor name: صباح نوري مزهر
General topic: Physics
Specific topic: Image Processing
Degree: Master
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: يعتبر الكشف المبكر عن امراض الرئة وخاصة مرض السرطان يعتبر من المشاكل الكبيره لان تركيبه الخلايا السرطانية والتركيبات الفسيولوجية لها معقدة ومن الصعب تشخيصها بسبب التركيبة المعقدة للرئة لانها تتكون من عدة فصوص وبمساعدة التقنيات الحديثة مثل الاشعة السينية والتقنيات الرقمية اصبحت عملية الكشف المبكر عن امراض الرئة اسهل واقل تعقيد.تحتوي صور الاشعة السينية على ضوضاء وذلك لاحتوائها على عظام القفص الصدري وكذلك عظام القص بالاضافة الى ان الاشخاص يرتدون بعض الملابس التي تظهر بالتصوير مما يشكل عقبة كبيرة في تمييز الامراض وخاصة الاورام. لقد تم الاستعانه بنظام برمجي يعتمد على معالجه الصور الرقميه وتحليل الانسجه لغرض اعطاء افضل النتائج في تمييز امراض الرئه ومن الجدير بالذكر ان الصور التي تم التعامل معها ماخوذة من مستشفى دبي بالامارات ومعهد الاشعة في باب المعظم .تم في هذا البحث تطوير خوارزمية لغرض التخلص من عظام القفص الصدري والقص وكذلك الضوضاء باستخدام التقنيات الرقمية الحديثة حيث استخدمت طريقتان الاولى لم تعط النتائج المطلوبة والثانية اعطت نتائج جيدة وبمساعدة عملية التعتيب (Thresholding) تم فرز المرض ( الورم ) .استخدمت طريقة تحسين الصور بالاعتماد على بعض المرشحات بالاضافة الى طريقة الكشف عن الحواف . لقد قسمت الرئة الى جزئيين علوي وسفلي وتمت المقارنة بينهما من خلال حساب الخصائص الاحصائية التي تم استخراجها من احد طرق التحليل النسيجي وهي First order ) ) .وعند تشخيص المنطقة التي تحتوي على الورم يتم دراسة نسيجها وتحليله بالطرق الاحصائية . ايضا تم استخدام طريقة حساب الخصائص الهندسية والتي تعطي معلومات حول انتظامية شكل الورم .كل مرض بالرئة ياخذ شكل معين وحساب الانتظامية يسهل عملية تشخيص المرض او الورم.واخيرا تم استخدام طريقة قوانين الاقنعة التي لفت مع الصورة ومعها استخدمنا طريقة التجزئة الملونة ( Watershed) حيث اظهرت عملية المزج هذه نتائج جيدة لفرز نسيج الورم عن نسيج الرئة السليم.اظهرت الدراسة تطابق بين النتائج المستخرجة وتشخيص الطبيب الاختصاصي. | The early detection of lung disease, especially lung cancer is a difficult problem, because of the structure of the cancer cells or other pathological. The cells are difficult to be diagnosed and identified, because the complex structure of the lungs. With the help of the detectors and the x - ray images, the detection of the lung disease become easier, but the x - ray images contain noise and the rips appear in the images, which forms an obstacle in showing the infection in the lung. A computerized system that depends on the digital image processing with the textural analysis produced a good way to detect the lung disease. Two ways have been implemented to detect the diseases, one of them failed but the other gives good result to segment the tumor.The statistical and geometrical feature has been accounted for the normal part and abnormal. In this study the segmentation process (tumors and diseases) since its tissue differed from the normal part of the lung our test samples were taking form hospital in the United Arab Emirates and the institute of radiology (Medical city). The first order textural analysis has been used for lung texture analysis with the help of Enhancement and edge detection methods. The geometrical parameters have obtained. These parameters help to give the specific area and shape of the tumor or cancer, which helps the radiologist to give the right amount of radiation therapy without affecting the normal parts. Also, the low mask which is a statistical texture analysis used with the color segmentation method (watershed) to detecting the tumor and analyzing its texture. Finally, the statistical and geometrical features with the help of the segmentation method produce a good way for the detection of the lung disease and to give the specific treatment.

تصنيع كاشف من انابيب الكاربون النانوية لليزر الاشعة تحت الحمراء == Fabrication of Carbon Nanotubes Detector for IR Laser

Author name: مروة عبد الرحمن داود
Supervisor name: سمر يونس طه | وسن رشيد صالح
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Master
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذه الدراسة تم تصنيع كاشف يعمل في منطقه الاشعة تحت الحمراء البعيدة وبدرجة حرارة الغرفة باستخدام اربع انواع من انابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران. (MWCNTs, COOH - MWCNTs, short - MWCNTs and DWCNTs) .انابيب الكاربون النانويه رسبت بتقنيه (dip coating) و((drop casting لتحضير اغشية انابيب الكاربون النانوية متعدد الجدران على قاعده سليكون مسامي من نوع n و. p تم تبخير اقطاب الالمنيوم على اغشيه انابيب الكاربون النانوية لتصنيع كاشف يعمل في منطقه الاشعة تحت الحمراء البعيده. تم دراسه الخواص التركيبيه والطبوغرافية والبصريه وحسابات هول لهذه الاغشيه المصنعة . تم فحص الخواص التركيبه لغشاءMWCNTs باستخدام حيود الاشعه السينيه (XRD) واظهرت النتائج ان له تركيب متعدد االتبلور وشكله سداسي والغالب كان باتجاه (002). مجهر القوة الذري ((AFM تم فية التركيز على تشخيص خواص السليكون المسامي مع انابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران. وجد ان الفلم له توزيع سطح متجانس مما يشير الى التوزيع الجيد لانابيب الكاربون النانوية فوق النتؤات النانوية للسليكون. تم تعين معدل الحجم الحبيبي وكانت بحدود 87.05 nm . المجهر الالكتروني الماسح (SEM)استخدم لدراسة طوبوغرافية اغشيه انابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران ووجد ان هذه الاغشيه متجانسة ولاتوجد فيها اية تكتلات او شقوق .فجوة الطاقه البصرية في المنطقة تحت الحمراء تم ايجادها من فحص FTIR وكانت فجوة الطاقة0.12 eV. دراسة طيف رامان ولانابيب الكاربون النانوية متعددة الجدران, بينت ان الطيف يتحدد بثلاثة انواع من الحزم D وG وPRM .وجدن الخط (D) وجد انه يقع عند 1561.62 cm - 1 والتي تشير الى عدم الانتظام بسبب العيوب وتقوس لشبيكه انابيب الكاربون متعددة الجدران بينما الخط (G) يقع بحدود 1750 cm - 1 ويكون نتيجه اهتزازات في اواصر C - C الخط الثالث PRMكانت تقع عن2700 cm - 1, هذه الحزم ممكن استخدامها لتقدير اي عيوب في الكاربون. نسبه الشدة D/G تساوي 1.135 . مطياف الاشعه تحت الحمراء استخدم لدراسة طيف انابيب الكاربون النانوية وللبوليمر والصبغة وظهرت امتصاصية جيده لانابيب الكاربون النانوية عند الطول الموجي 10.6 µm والذي يقع ضمن منطقة تحت الحمراء البعيدة ممايجعلها اختيار جيد لتطبيقات الاشعة تحت الحمراء. اظهرت قياسات تاثير هول ان انابيب الكاربون متعدد الجدران المرسبة على قاعدة السليكون المسامي هي من نوع شبه الموصل الموجب p - type)) ولها توصلية عالية. خصائص التيار - فولتيه واستجابيه الكاشف المصنع قيست عند الظلام والاضاءة لهذه الاغشيه بواسطه التشعيع بليزر ثاني اوكسيد الكاربون بطول موجي 10.6µm وبقدرة 2.5 W و2.2 . استجابية وخصائص كاشف التوصيل الضوئي تم تحسينها عن طريق تغطية افلام انابيب الكاربون النانوية متعدد الجدران بطبقة سمكها0.1mm من البوليمرات polyanilin وpoly methyl acrylae وبالاضافة الى صبغة methylene blue هذه الانواع من البوليمرات المطعمة بالصبغه تعتبر كمعالجة سطحية لغشاء الكاشف والتي تزيد بشدة من الاستجابيه الضوئيه لكاشف اشعه تحت الحمراء البعيدة.خصائص الكاشف (الكشفيه , الربح ,الاستجابه , القدره المكافئه للضوضاء ) حسبت قبل وبعد عملية الطلاء بالبوليمر ووجد ان الربح يزداد بحدود 25 مره اكثر من النماذج غير المطعمة .بينما الكشفيه ازدادت من (cm.Hz^1/2)/W 107 الى 1011(cm.Hz^1/2)/W بعد طلائها بالبوليمر .النتائج اظهرت ان الاستجابيه تزداد اكثر من الاستجابيه لاغشيه الكاربون النانوية غيرالمطعمه وتصل الى 0.0177 A/W لنوع انابيب الكاربون متعدد الجدران من نوع شبه الموصل السالب المحضر بطريقه (drop by drop ) وبينما اعلى الكشفية النوعيه بعد اضافه البوليمرات المطعمه بالصبغه كانت 7.08*1011 (cm.Hz^1/2)/W في حالة انابيب الكاربون متعدد الجدران لنوع شبه موصل السالب محضر بطريقه (dip coating) .هذه القيم تعطي اثبات لتاثير البوليمر في تحسين خصائص كاشف التوصيل الضوئي الاشعة تحت الحمراء البعيدة تم التحقق من تاثير تغطية اوتطعيم افلام انابيب الكاربون النانوية بالبوليمر على زمن الاستجابة الكاشف ووجد ان زمن النهوض كان 1.42ms , زمن الاستجابية كان 2.14ms بينمزامن الهبوط كان 3.92ms . | In this study the infrared photoconductive detectors works at far infrared region and at room temperature were fabricated. The detector fabricated using four types of carbon nanotubes CNTs (MWCNTs, COOH - MWCNTs, short - MWCNTs and DWCNTs).The carbon nontubes suspension is deposited by dip coating and drop - casting techniques to prepare thin films of CNTs. These films are grown on porous silicon (PSi) substrates of n - type and p - type Si. The aluminum electrodes were evaporated on the CNTs film to fabricate the far IR detectors.The structural, morphological, optical properties and Hall measurements of the film were studied. The structure of the MWCNTs film is examined by X - ray diffraction (XRD) and found to be polycrystalline of hexagonal structure with strong orientation at (002). The AFM studies are focused on the characterization of the PSi - CNTs and found it had a good and uniform surface homegensity which gives a good indicator for formation of the MWCNTs over the nanospikes of Si. The average particle size was determined and found to be 87.05 nm. The scanning electron microscope (SEM) technique has been applied to study the morphology of the deposited MWCNTs film. The results shows that the film are homogeneous and does not have areas with clusters or cracks.The optical energy gap in the IR region was calculated from FTIR spectrum and found to be 0.12 eV. From Raman shift spectrum for the MWCNTs, it was found that the spectrum is dominated by three typical lines; D - band, and G - band, and RPM band. The D - line is located about 1561.62 cm - 1 which assigned to the disorder induced by defects and curvature in the nanotube lattice, while G - line is located about 1750 cm - 1 due to the in - plane vibration of the C - C bonds. The RPM band is located at 2700 cm - 1 . These bands can be used to evaluate the extent of any carbon - containing defects. The D/G intensity ratio was 1.135. FTIR spectrophotometer was used to study the infrared spectrum of CNTs, polymers and Methylene Blue dye, which appear that CNTs have good absorbance in the wavelength of 10.6 µm. This is mean that these materials are very good candidate for IR applications. Hall Effect measurements show that the carbon nanotubes deposited on porous silicon substrate has a p - type semiconductor behavior and high conductivity. The I - V characteristics and the photoresponsivity of the fabricated detector are measured at dark and under illumination for CNTs film by IR radiation from CO2 laser of 10.6µm wavelength and power of 2.2 and 2.5W. The photoresponse and figures of merit of the photoconductive detector is improved by coating (functionalized) the CNTs films with layer of 0.1 mm of the blend polyaniline, polymethylmeth acrylate and methylene blue dye. This type of polymer coating can be considered as a surface treatment of the detector film, which highly increases the photoresponse and specific detectivity of the fabricated CNTs IR detector. The figure of mertis (Rλ, G, NEP and D*) were calculated before and after functionalization process. It is found that is increased in about 25 time than that for uncoated samples, while the specific detectivity was increased from order of 10+7 (cm.Hz1/2)/W to 10+11 (cm.Hz1/2)/W after coated with polymer.These values give an improve for the effect of polymer on the enhancement of the performance of IR photoconductive detector. The effects of the coating CNTs film with polymer on the response time of the detector investigated and found that the rise time was 1.428 ms, response time 2.14 ms while the fall time was 3.92ms .

ايجاد تراكيز اليورانيوم والرادون في ترب لمناطق من جنوب شرق بغداد باستخدام كاشف الاثر النووي (CR - 39) == Determine Uranium and Radon Concentration in Soil Taken from Area Situated in South East of Baghdad by Using the Nuclear Track Detector(CR - 39)

Author name: محمود سالم كريم
Supervisor name: نجيبة عبد الله حسن الحمداني | ندى فاضل توفيق
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: يستهدف البحث ايجاد تراكيز اليورانيوم وغازالرادون في التربة لمناطق من جنوب شرق بغداد(الوردية والتويثة وحي الرياض) للتعرف على مدى تلوث تلك المناطق باليورانيوم جراء العبث بالمصادر المشعة التابعة لمنظمة الطاقة الذرية. ان هذه الدراسة تعد من الدراسات البيئية المهمة في مجال التعرف على مدى التلوث البيئي للمناطق السكنية القريبة من منظمة الطاقة الذرية بعد احداث الحرب على العراق عام (2003). تضمن الجزء الاول ايجاد تراكيز اليورانيوم في التربة باستخدام تقنيةعد اثار شظايا الانشطارفي كاشف(CR - 39) الناتجة من انشطار نواة U238 بالنيوترونات السريعة من المصدر النيوتروني(241 Am - Be) . اما الجزء الثاني فقد تضمن ايجاد تراكيز غاز الرادون في التربة باستخدام تقنية عد اثار جسيمات الفا المنبعثة من غاز الرادون في كاشف الاثر (CR - 39) . تم تحديد التراكيز بالحسابات المعتمدة على المقارنة مع النماذج القياسية, وقد اوضحت النتائج التي حصلناعليها ان اعلى تركيز لليورانيوم كان في منطقة الوردية(5.3 ppm) تليها التويثة(3.45 ppm) فحي الرياض (3.34 ppm) وان اعلى تركيز لغازالرادون كان في منطقة الوردية 697.18 Bq/m3) ) يليها حي الرياض(163.54 Bq/m3) فالتويثة (119.17 Bq/m3) ويتضح تلوث منطقة الوردية باليورانيوم والرادون اكثرمن بقية المناطق | The aim of research is to determine Uranium and Radon concentration in soil samples taken from area situated in southeast of Baghdad (AL - Wardia, AL - Twitha and Haiy AL - Ryaid) to determine the level of concentration of these areas with Uranium this contamination was due to the mis - handeled of the radioactive sources of the Atomic Energy Oganization after the war Iraq in(2003).The first part consists the determination of Uranium concetration in soil samples using fission tracks registration in (CR - 39) detector obtained by the bombardment of U238 with fast neutrons from (241 Am - Be) neutron source.The second part concerns with the determination of Radon concentration in soil by using alpha - emitters registration which emittfrom Radon gas in (CR - 39) detector.The concentration values were calculated by a comparsion with standard samples.The results obtained shows that the Uranium concentrations in AL - Wardia (5.3 ppm) after it in AL - Twitha (3.45 ppm)and Haiy AL - Ryaid (3.34 ppm) and the higher concentrations to Radon gas in AL - Wardia (697.18 Bq/m3) after it in Haiy AL - Ryaid (163.54 Bq/m3) and AL - Twitha (119.17 Bq/m3) we show that Uranium and Radon concentration in AL - Wardia is higher than the other regions.

دراسة النشاط الاشعاعي وانبعاث غاز الرادون في بعض المحافظات العراقية == Study of Radioactivity and Radon gas Emanation in Some Iraqi Governorates

Author name: محمود سالم كريم الركابي
Supervisor name: ندى فاضل توفيق | حازم لويس منصور
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الاشعاع جزء من البيئة الذي نعيش فيه. يتعرض جميع الناس للاشعاع من الهواء والتربة والماء. وان الجزء الاكبر من التعرض الطبيعي للاشعاع ينتج من غاز مشع يدعى الرادون. الدراسة الحالية تتضمن خمسة اجزاء. الجزء الاول تضمن قياس تراكيز الرادون وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل (CPPP, AED, EP, PAEC) في الهواء داخل عشرون منزل لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار) (بواقع اربع نماذج لكل منزل) .تم قياس تراكيز الرادون باستخدام كاشف الاثر النووي .(CR - 39) بينت النتائج ان معدل تركيز غاز الرادون داخل المنازل في محافظة بغداد يساوي (Bq/m3 51.688±16.7) ولمحافظة ذي قار يساوي (153.730±42.4 Bq/m3) وهما اقل من المدى المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع (ICRP) (200 - 300 Bq/m3) لعام (2009(, بينما وجد ان معدل تراكيز غاز الرادون داخل المنازل في محافظة الانبار يساوي ( (512.975±74.5 Bq/m3وهو اعلى من المدى المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع لعام 2009. تضمن الجزء الثاني من هذه الدراسة قياس تراكيز غاز الرادون في نماذج من التربة وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل (RER). تمت دراسة عشرين موقعا لكل محافظة من محافظات (بغداد , ذي قار, الانبار) (بواقع اربع نماذج لكل موقع) وذلك باستخدام تقنية القدح لتربة سطحية ولتربة من عمق (10 سم). بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج التربة السطحية في محافظة بغداد يساوي (Bq/m3 24.337±8.7) ولمحافظة الانبار يساوي (81.287±17.7 Bq/m3) ولمحافظة ذي قار يساوي ((75.875±21.8 Bq/m3. كما وجد بان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج التربة لعمق (10 سم) في محافظة بغداد كان يساوي (Bq/m3 21.237±5.1) ولمحافظة الانبار يساوي ((71.35±20.85 Bq/m3 ولمحافظة ذي قار يساوي ((66.703±14.8 Bq/m3. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة (بغداد , الانبار , ذي قار) بينت ان تراكيز الرادون في نماذج التربة السطحية وكذلك لعمق (10 سم) هي اقل من الحد المسموح والموصي به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع لعام (1993) والذي يساوي (200 Bq/m3) , كما وجد ان قيم تركيز غاز الرادون وقيم(RER) في التربة السطحية هي بصورة عامة اكبر من قيمتها عند العمق (10سم).في الجزء الثالث الذي تضمن قياس تراكيز غاز الرادون وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل .(Cd, RER, AED) في نماذج مياه الشرب (ماء حنفية) تم اخذه مباشرة من 20 منزل لكل محافظة من محافظات (بغداد,الانبار, ذي قار) (بواقع اربع نماذج لكل موقع) وذلك باستخدام تقنية عد اثار جسيمات الفا المنبعثة من غاز الرادون في كاشف الاثر النووي(CR - 39) . بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز غاز الرادون في نماذج مياه الحنفية في محافظة بغداد يساوي (Bq/L 0.135±0.03) ولمحافظة الانبار يساوي (0.139±0.03 Bq/L) ولمحافظة ذي قار يساوي ((0.175±0.03 Bq/L. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة (بغداد , الانبار, ذي قار) بينت ان تراكيز غاز الرادون في نماذج ماء الحنفية للمحافظات المدروسة هي اقل من الحد المسموح والموصي به من قبل الوكالة الدولية لحماية البيئة (USEPA) لعام (2012) والذي يساوي (11.1 Bq/L).الجزء الرابع من هذه الدراسة تضمن قياس تراكيز اليورانيوم - 235 لعشرين نموذج تربة سطحية لمناطق منتخبة لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار. اوضحت النتائج الحالية ان معدل تراكيز اليورانيوم لجميع نماذج التربة السطحية المدروسة في محافظة بغداد يساوي (ppm 1.371±0.3) ولمحافظة الانبار يساوي ((3.381±0.62 ppm ولمحافظة ذي قار يساوي ((2.077±0.4 ppm. النتائج الحالية لجميع المحافظات المدروسة كانت اقل من الحد المسموح والموصى به من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري (UNSCEAR) لعام(1993) والذي يساوي (11.7 ppm). الجزء الخامس من هذه الدراسة تضمن قياس تراكيز النشاط الاشعاعي النوعي وايجاد قيم بعض الاعلومات المتعلقة بتركيز الرادون مثل [Hex, Hin , Iɣ , EAD, (AED) out , (AED) in , DƔ , Raeq ]لخمس نماذج تربة لمناطق منتخبة لكل محافظة من محافظات (بغداد , الانبار , ذي قار) وذلك باستخدام كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe). بينت النتائج الحالية ان معدل تركيز النشاط الاشعاعي النوعي بالنسبة الى (238U,232Th,40K, 137Cs), لمحافظة بغداد كان يساوي (4.02±1.5 Bq/kg, 104.26±37.3 Bq/kg, 11.54±3.2 Bq/kg , 14.09±3.3 Bq/kg) على التوالي, ولمحافظة ذي قار كان يساوي (3.15±1.5 Bq/kg , 304.6±69.1 Bq/kg , 22.7±4.1 Bq/kg , 29.2±5.1 Bq/kg) على التوالي , وهم اقل من الحدود المسموحة والموصى بها من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري لعامي (2000 , 1993) والتي تساوي (Bq/kg 35 ,Bq/kg 30 , Bq/kg 400 ,Bq/kg 14.8) على التوالي, بينما وجد بان معدل تركيز النشاط الاشعاعي النوعي بالنسبة الى (238U ,232Th,40K, 137Cs), لمحافظة الانبار كان يساوي (51.88±6.4 Bq/kg , ,38.72±2.4 Bq/kg 615.36±49.7 Bq/kg (17.43±1.3 Bq/kg) على التوالي, وهم اعلى من الحدود المسموحة والموصى بها من قبل اللجنة العلمية للامم المتحدة لتاثيرات الاشعاع الذري(UNSCEAR) لعامي(2000 , 1993). واخيرا نود ان نبين بان الدراسة الحالية تعتبر من الدراسات المهمة جدا والحيوية لانها تتعلق بصحة وسلامة البشر في المقام الاول, بالاضافة الى ان بعضا من نتائج الدراسة الحالية تقدم لاول مرة وحسب علم الباحثون. | Radiation is a part of the environment in which we live. All people receive radiation exposure from occurring radioactivity in air , soil and water. The largest fraction of the natural radiation exposure we receive comes from a radioactive gas, called radon.The present study consists of five parts. The first part of the present study includes the indoor air radon gas concentrations measurements and the determination of some other related parameters such as (PAEC, EP, AED and CPPP) which was carried out in twenty dwellings for each governorate studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each dwellings). Radon concentrations were determined by using (CR - 39) nuclear track detectors, the results have shown that, the average radon gas concentrations indoor dwellings in Baghdad governorate was equal to (51.688±16.7 Bq/m3 (and in Thi - Qar governorate was equal to (153.730±42.4 Bq/m3), which were less than even the lower limit of the recommended range (200 - 300 Bq/m3) given by (ICRP, 2009). While the average radon gas concentration in indoor dwellings in Anbar governorate was found to be equal to (512.975±74.5 Bq/m3) which was higher than the limit of the recommended range given by (ICRP, 2009). The second part of the present study was to measure radon gas concentrations and the determination of some other related parameter such as (RER) for twenty soil locations for each governorate (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each location) by using the sealed - cup technique for depths (0,10 cm). The results have shown that, the average radon gas concentrations in surface soil samples in Baghdad governorate was equal to (24.337±8.7 Bq/m3( , in Anbar governorate was equal to (81.287±17.7 Bq/m3) and in Thi - Qar governorate was equal to (75.875±21.8 Bq/m3) . The average radon gas concentrations in soil for the depth (10 cm) in Baghdad governorate was found to be equal to (21.237±5.1 Bq/m3 (, in Anbar governorate was equal to (71.35±20.85 Bq/m3) and in Thi - Qar governorate was equal to (66.703±14.8 Bq/m3). The present results in all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) have shown that the radon gas concentrations in surface soil samples and for depth (10 cm) in soil were less than the recommended value (200 Bq/m3) given by (ICRP, 1993), with the results for the depth (10 cm) were , in general , less than their corresponding values in surface soil samples .The third part of the present study was to measure the radon gas concentrations and the determination of some other related parameters such as (AED, RER and Cd) concentrations in water samples which were taken directly from networks water (tap water) in twenty dwellings for all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) (with four samples in each dwellings) by using (CR - 39) nuclear track detectors. The results have shown that, the average radon gas concentrations in tap water samples in Baghdad governorate was found to be equal to (0.135±0.03 Bq/L(, and in Anbar governorate was equal to (0.139±0.03 Bq/L) and in Thi - Qar governorate was equal to (0.175±0.03 Bq/L). The present results in all the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) have shown that the radon gas concentrations in tap water samples were less than the recommended value (11.1 Bq/L) given by (USEPA, 2012).The fourth part of the present study was to measure uranium - 235 concentrations in twenty surface soil samples for selected regions in each of the three governorates studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar). The results have shown that, the mean uranium concentrations in the studied surface soil samples in Baghdad governorate was found to be equal to (1.371±0.3 ppm (, in Anbar governorate was equal to (3.381±0.62 ppm) and in Thi - Qar governorate was equal to (2.077±0.4 ppm) ,which were less than the recommended value of (11.7 ppm) given by (UNSCEAR, 1993).The fifth part of the present study was concerned with the measurements of the specific activity and the determination of some other related parameters such as (Raeq ,DƔ, AEDin , AEDout ,EAD , Iɣ , Hin and Hex). in five soil samples for selected regions in each of the three governorate studied (Baghdad, Anbar and Thi - Qar) by using high purity germanium (HPGe) detector. The results have shown that, the average specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) in Baghdad governorate which were (14.09±3.3 Bq/kg, 11.54±3.2 Bq/kg, 104.26±37.3 Bq/kg and 4.02±1.5 Bq/kg) ,respectively, and Thi - Qar governorates which were (29.2±5.1 Bq/kg, 22.7±4.1 Bq/kg, 304.6±69.1 Bq/kg and 3.15±1.05 Bq/kg) , respectively, were less than the recommended values of specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) which were (35 Bq/kg ,30 Bq/kg, 400 Bq/kg and 14.8Bq/kg) ,respectively, given by (UNSCEAR, 2000 and UNSCEAR, 1993), while for Anbar governorate the average specific activity of (238U, 232Th, 40K and 137Cs) which were (51.88±6.4 Bq/kg , 38.72±2.4 Bq/kg , 615.36±49.7 Bq/kg and 17.43±1.3 Bq/kg), respectively, were found to be higher than the recommended values of specific activity given by (UNSCEAR, 2000 and UNSCEAR, 1993).Finally, we would like to mention that the present study is considered to be very important and vital because it is concerned with people health and safety in the first place, and to the best of our knowledge , some of the present results were presented for the first time

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:
Abstract: The case of curvature drift instability in pulsar magnetosphere is a phenomenon may be responsible of many properties including radio waves, that was studied its reasons. We studied the magnetic fields around the pulsar, and our study was nearby the light cylinder region, because the curvature of the magnetic field be greater in the light cylinder region (~ 107 cm).The value of magnetic field was calculated by using mat lab program in two ways : The standard model and relativistic model. Where the relativistic model includes two cases : flat space time and curved space time. The values of the two cases were compared, According to standard model the magnitude magnetic field component (Br ) equal to 1012 G and the magnitude magnetic field component (Bθ ) equal to 1011 G but in relativistic model equal to 1019 G and 1014 G respectively and this noticeable increasing in values because the mass factor enter in calculation , This was first part from study.The second part of the study includes the calculation of drift velocity, which was about (107 cm/sec) in standard model, The drift velocity in relativistic model was (102 cm/sec), Where the drift velocity values which can produce the curvature radiation must be in the range between (106 cm/sec) and less than the speed light.The calculated drift velocity was used to calculate the growth rate instability for each the primary particles which its Lorentz factor equal (108), the value of growth rate instability (1013 s - 1), and the energy loss rate (10 - 6 erg.s), while the secondary particles which its Lorentz factor equal to (104), the value of growth rate instability was (1015 s - 1) and the energy loss rate equal to (10 - 21 erg.s)

استكشاف الجهد لانتاج صور التاثير المراتي الالكتروني من عينات بيولوجية == Exploring the Potential for Producing Electron Mirror Effect Images from Biological Samples

Author name: محمد شاكر موسى
Supervisor name: حسن نوري عبد الوهاب العبيدي | دنيلا كانديا
General topic: Physics
Specific topic: Electronics Physics
Degree: Master
University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: An experimental study which is based on theoretical aspects is adopted to investigate the most important parameters that control the electron mirror effect phenomenon in biological samples. The machine that has been used to achieve the experiments is LEO 1430 scanning electron microscope. All the experiments are executed in room temperature and fixed 5*10 - 5 mbar of pressure and 29 mm of working distance with an average 35%of humidity. A mathematical description of the charging process and trapped charge is presented. Although this modulation is based on simple ideas of the electricity, it has a good agreement with experimental results. Different types of biological samples have been used to investigate mirror effect phenomenon occurs in these samples. Where in some samples mirror effect appears significantly while there is no sign of charge trapping in other samples. The main sample that has been adopted for exploring the phenomenon is Rotula, which belongs to the buccal apparatus of sea urchin, due to its relatively large area and thickness in comparison to other available specimens and the stability of the mirror effect. Different locations are chosen in each side of Rotula to compare among them. As the most effective parameter in this phenomenon is charge trapping and detrapping, the charge accumulation on the sample surface is measured by two different methods namely magnification factor method (MFM) and disappearing method (DM). The MFM is used to investigate five different locations of the inhomogeneous oral side, while the homogeneous aboral side is used to compare between the values of the trapped charge using MFM and DM. The dielectric constant of the aboral side of Rotula has been calculated by making use of the theoretical aspects of MFM and DM.

تاثير المعاملة الحرارية على الخواص البصرية للخلائط البوليمرية (PVC/PS/PMMA) == Effect of Heat Treatment on Optical Properties of Polymer Blends (PVC/PS/PMMA)

Author name: محمد زورة حسن
Supervisor name: اسرار عبد المنعم سعيد
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: العمل الحالي من البحث يهتم بدراسة تاثير نسبة الخلط على الخواص البصرية للنماذج البوليمرية مدار البحث PS, PMMA] [PVC, والخلائط الثنائية ] [PS/PMMA, PVC/PMMA, PVC/PS والخلائط الثلاثية [PVC/PS/PMMA] وبمختلف التراكيز. كذلك دراسة تاثير المعاملة الحرارية على الخواص البصريه للانظمة البوليمرية [PVC/PS/PMMA] والخلائط الثنائية بنسبة [50 %PS/50%PMMA, 50% PMMA/ 50% PVC / 50% PS /50% PVC] صبت العينات كاغشية من البوليمرات المذكورة اعلاه والخلائط الثنائية والثلاثية ولمختلف التراكيز . وفحصت النماذج البوليمرية المحضرة طيفيا لاختيار نماذج البوليمرات ذات افضل خواص بصرية وجد بان الخليط الثنائي ( 50% PMMA/ 50% PVC) يمتلك احسن خواص بصرية وقد وجدت فجوة الطاقة الخليط تساوي(4.8eV) .اخضعت البوليمرات النقية[PVC/PS/PMMA] , مع الخلائط الثنائية[50 %PS/50%PMMA, 50% PMMA/ 50% PVC 50% PS /50% PVC] الى المعاملة الحرارية ضمن المدى[50 - 175 ºC] ولمدة ساعتين لدراسة تاثير المعاملة الحرارية على الخواص البصرية .لوحظ بالنسبة للانظمة البوليمرية المعاملة حراريا تغير في اطياف الامتصاص وضمن مديات الطول الموجي والتي تعتمد على نوع البوليمر والخليط البوليمري. التحلل الحراري ادى الى زيادة في اطياف الامتصاص للنماذج المعرضة للحرارة.حيث تعتمد الزيادة على نوع البوليمر والخليط البوليمري خصوصا عند درجة الحرارة 175 ºC بالنسبه الى(PS (وجد تناقص في اطياف الامتصاصية في الحالات التي يتسبب فيها التفكك الحراري بتلف سطحي مثل التصدعات والتشققات . حسبت فجوة الطاقة وطاقة اورباخ قبل وبعد المعاملة الحرارية للنماذج البوليمرية مدار البحث .اظهرت النتائج السلوك اللاخطي لعلاقه الترابط ما بين الثوابت البصرية والنسب الوزنية للخليط البوليمري قد اعزيت الى كونها غيرمتوافقة الخلط .ان السلوك اللاخطي لعلاقة الترابط بين الثوابت البصرية ودرجة الحرارة للنماذج البوليمرية المعاملة حراريا يعود الى التفكك الحراري غير النظامي لنماذج البحث . ولقد تم الكشف عن التلف السطحي ] التصدعات والتشققات[ الناجم عن التفكك الحراري باستخدام الميكروسكوب وجهاز المجهر الالكتروني الماسح[SEM] وجد بان التفكك الحراري من السهولة ان يحدث تلف سطحي ميكانيكي. لتحديد الخواص الرئيسيه للحزم اجريت فحوصات [FTIR] للنماذج البوليمرية قبل وبعد المعاملة الحرارية لتمييز خواص الحزم الرئيسية وتفسير نتائجها. | The present work was concerned with study of the blending ratio effect on the optical properties of the polymer systems involved [Poly(vinyl chloride) (PVC), Polystyrene (PS), Polymethylmethacrylate (PMMA)], binary blends [PS/PMMA, PVC/PMMA, PVC/PS] and ternary blends [PVC/PS/PMMA] at different concentrations. Also this work was concerned with study the effect of heat treatment of optical properties of polymer system involved [PVC/PS/PMMA] and binary blend with ratios, [50 %PS/50%PMMA, 50% PMMA/ 50% PVC and 50% PS /50% PVC]. The samples were casted as films from the homopolymer stated above and the blends as a binary and ternary blend at different concentration. These prepared polymer systems were evaluated spectrophotometically for selection the polymer systems of the best optical properties. It was found that 50% PMMA/ 50% PVC binary blend has the best optical properties. The results showed that its energy gap was (4.8eV). The homopolymer [PVC/PS/PMMA] and the binary blend [50 %PS/50%PMMA, 50% PMMA/ 50% PVC and 50% PS /50% PVC] were subjected to heat treatment with range of [50 - 175 ºC] for (2hr) to study the effect of heat treatment on their optical properties. The absorption spectra of the heat polymer systems showed heating induced absorption changes in the wavelength range, which depends on the polymer type and polymer blend. The thermal degradation caused increment in the absorption of degraded samples. The increment depended on the polymer type and polymer blend especially at 175 ºC. For (PS) decreasing in absorption was also found for cases in which, thermal degradation caused surface damage i.e. cracks and crazes formation. Also the optical energy gap and urbach energy were calculated the absorption spectra before and after heat treatment to the polymer systems involved.The results showed nonlinear relationship between the optical constants and blend ratio, it was attributed to their immiscibility. The nonlinear relationship between the optical constant of the heat treatment polymer systems and polymer blend with the heating temperature was attributed to the unsystematic thermal degradation induced by heating. Morphological investigations for the surface damages [crazes and cracks] caused were performed by optical microscope and SEM. It was found that the thermal degradation lead to some mechanical surface damage. FTIR spectroscopy was carried out for polymer systems before and after heat treatment to identify the region of the main characteristic bands and its results was investigated.

تحضير وتوصيف الجسيمات النانوية للفعالية المضادة للبكتريا == Preparation and characterization Of nano - particles for antibacterial activity

Author name: محمد جمعة حيدر الشمري
Supervisor name: محمد صالح مهدي
General topic: Physics
Specific topic: Nuclear and Environmental Physics
Degree: Doctorate
University: Mustansiriyah University - College Of Education For Pure Sciences
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم في ھذا البحث المقارنة بين ثلاث طرائق سھلة وسريعة لتحضير دقائق الفضة النانوية بخطوة واحدة بطريقة الازالة بالليزر في محيط سائل وطريقة الكيميائية والطريقة الكهروكيميائية وبحجم وخصائص مسيطر علیھا وبتراكيز عالية واستقراريه لمدة زمنية طويلة وبدون تكتل.استخدمت عدة فحوصات وقياسات لتحليل الخصائص البصرية والتركيبية وطوبوغرافية السطح والخصائص التي تصف طبيعة وشحنة وجهد هذه المواد باستخدام مطيافية الاشعة الفوق البنفسجية وحيود الاشعة السينية والمجهر الالكتروني الماسح ومجهر القوى الذري والمجهر الالكتروني النافذ وجهد زيتا على التوالي. تم التحكم بحجم الفضة النانوية بواسطة عوامل عدة للطرائق الثلاثة منها : الطريقة الاولى : تم استخدام ليزر النيدميوم - ياك العامل بتقنية عامل المفتاح (طاقة الليزر 1000 ملي جول وبمعدل تكرارية 1 هيرتز) وباطوال موجية مختلفة 1067 نانوميتر وبطول 532 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثاني باستخدام بلورة KDP وبطول موجي 355 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثالث باستخدام البلورة اللاخطية KTP. تم دراسة تاثير طاقة الليزر على حجم الفضة النانوية داخل الماء المقطر اللاايوني, ووجد من خلال قياسات البصرية (الامتصاصية) ,ان اعلى قمة امتصاص عند 532 نانوميتر وهذا يدل على ان الحجم الحبيبي للفضة مساو الى (35 - 40) نانوميتر و(35 - 60) نانوميتر للطول الموجي 1064 nm)) و(28) نانوميتر عند الطول الموجي (355nm) وذات شكل كروي وهذا ما تؤكده نتائج المجهر الالكتروني الماسح والنافذ .وتم الحصول على افضل حجم حبيبي هذا عند افضل طاقة ليزر 1000 ملي جول وطول موجي 532 نانوميتر وعدد نبضات 1000 نبضة وعمق سائل 8 - 12 ملم.اما الطريقة الثانية : فتم توظيف قطبين من الفضة النقية بطول 8 - 12 سم وسمك 0.4 سم وعرض 8 - 10 ملم داخل محتوى مائي لا ايوني وبمسافة 10 ملم وتسليط جهد مقداره 27 فولت. تم الحصول بهذه الطريقة على عالق من الفضة النانوية بحجم حبيبي 30 - 50 نانوميتر عند افضل ظروف.واخيرا الطريقة الكيميائية، اذ تم استخدام نترات الفضة عند درجة حرارة (27 و100) ودرجة الحامضية PH (7). والحصول على اصغر حجم حبيبي 20 - 60 نانوميتر عند افضل شروط تحضير.ووجد من خلال المقارنة للطرائق الثلاثة ان معدل انتاج عالق الفضة النانوية بطريقة الكهروكيميائية اكبر 10 مرات من الطرق الاخرى , بينما تعد طريقة الازالة بالليزر في السوائل اكثر نقاوة وسيطرة على الحجم الحبيبي من خلال معلمات الليزر . قيم اختبار Z - Potential ما بين (33.78 الى - 53.18) ملي فولت عند pH (7 الى 7.5) لعالق الفضة المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية وهذا يشير الى استقراريه هذه المواد النانوية مع تكتل قليل.واخيرا تشير نتائج الفحوصات البيولوجية (المضادة البكتريا) الى ان الفضة النانوية المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية افضل الطرائق المستخدمة لقتل بكتيريا E - coli وبكفاءة عالية لغزارة ايونات الفضة بهذه الطريقة | In this work, comparison measurements between three types of preparation of silver - NPs PLAL, electrochemical and the chemical method. The production in size and properties can be controlled in high concentrations with good stability for long period without aggregation. Employed were for analyses of optical, structural and morphological properties of the surface that describe the nature, the charging and the voltages of these materials by using the UV - VIS, X - ray, Z - potential, SEM, AFM, and TEM.The size of the silver nanoparticles has been controlled by many factors for three methods : The First Method : YAG - laser was used Q - switching (with laser energy 1000 mJ and fluence 1Hz) with different wavelengths 1064 nm, 532 generated from the second harmonic generations by using KDP crystal and the wavelength 355 nm generated from the third generation by using KTP nonlinear crystal. We studied the effect of the laser energy on the size of silver NPs in the DDDW has been studied. It has been found from the optical measurements (absorbance ABS) that the highest peak is at 532 nm and this could reflect that the optimum size for silver nanoparticles is about 35 - 40 nm, average size of the particles is 55 - 60 nm at wavelength (λ =1064 nm), and average size of the particles is 28 nm at (λ =355 nm) of spherical shape. This result has been confirmed by the measurements of the SEM and TEM, the obtained results are taken at energy 1000 mJ, 532 nm and laser pulses 1000 pulse and height column 8 - 12 mm.The second method (Electrochemical method), during which, we employed two electrodes of pure silver with length 8 - 12 cm, thickness of 0.4 mm and width 8 - 10 mm inside a container full of DDDW with distance 10 mm between them and with potential difference about 27 volt. A colloidal silver - NPs with grain size of 30 - 50 nm has been produced at optimum conditions. The third method (Chemical method) : Silver Nitrate at temperature (27 and 100) °C with PH (7). The production in this method has the grain size of 20 - 60 nm at the optimum conditions.It has been concluded, by doing a comparison among the three methods that the production rate of the colloidal silver Nano - particles is the best by the electrochemical method among them. While the PLAL method produces purer product that is suitable for the medical applications.The obtained values from Z - Potential are (33.78 to - 53.18) mV at pH = 7 to 7.5 for the colloidal silver NPs were prepared by electrochemical method and this may refer to stability of these nano - particles with less aggregation. Finally, the results and measurements of the biological test (antimicrobial) refer that the silver NPs prepared by the electrochemical is the optimum method for E - coli destruction under the effect of the silver NPs ions (Ag+).

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

ابطاء الضوء باستخدام الشفافية الكهرومغناطيسية المحتثة في انظمة InGaAs/InGaAsP شبه الموصلة النقطية الكمية == Slow Light Using Electromagnetic Induced Transparency in InGaAs/InGaAsP Semiconductor Quantum Dot Systems

Author name: محسن كاظم عبد الخيكاني
Supervisor name: امين حبيب حنون الخرسان | كاظم حسن حسين الموسوي
General topic: Physics
Specific topic: Optical Fiber
Degree: Master
University: Mustansiriyah University - College Of Science
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: اصبحت المقدرة على معالجة سرعة الضوء احد الموضوعات المثيرة حاليا في البصريات. هذه الاطروحة تتناول ابطاء الضوء في تراكيب اشباه الموصلات النقطية الكمية ذات البناء النانو اعتمادا" على خواصها التي تم التنبؤ بها. استخدمت انظمة InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP النقطية الكمية كموضوع للدراسة. ان هذا نتيجة لخواصها الطيفية حيث يصبح العمل ممكنا" عند الطول الموجي الخاص بالاتصالات البصرية (1550 نانوميتر). استخدمت الشفافية المحتثة كهرومغناطيسيا لابطاء الضوء في هذه الدراسة التي يمكن ان تقسم الى اقسام. في القسم الاول ، وبافتراض ان النقط الكمية تاخذ شكل قرص تمت دراسة انظمة InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP النقطية الكمية لنسب0.1=x ،0.2،0.39 وابعاد (14، 3.5)، (14، 6.5)، و(30،8) نانوميتر على التوالي لكل من (نصف القطر، الارتفاع) للقرص الكمي. استخدمت دوال بسل لوصف دوال الموجة. ومن ثم، تم حساب مستويات الطاقة في مستوي القرص وعند الارتفاع. تمت دراسة ابعاد مختلفة من (نصف القطر، الارتفاع) للنسبة 0.1=x. اعتمادا" على حساب مستويات الطاقة، تمت دراسة التاثيرية الخطية لهذه الانظمة النقطية الكمية ثلاثية المستويات في الجزء الثاني من هذه الدراسة. تمت دراسة تاثير معاملات مثل تركيب الطبقة الرطبة، قدرة الضخ، العرض المتجانس للخط، معدل الاسترخاء، تنغيم موجتي الاشارة والضخ على الامتصاص ومعامل الانكسار. وجد انه عند قدرة ضخ محددة يظهر شباك الشفافية. مع زيادة قدرة الضخ يتسع شباك الشفافية بينما يقل الامتصاص. نفس التصرف شوهد ايضا عند تناقص نسبة الانديوم في الطبقة الرطبة.كما شوهد تاثير قوي للعرض المتجانس للخط. في الجزء الثالث من الدراسة تمت دراسة ابطاء الضوء، حيث تمت دراسة المعاملات التي اثرت على الجزء الثاني من هذه الدراسة. لقد وجد انه عند قدرة محددة يمكن ابطاء الضوء باكبر قدر ممكن. من ثم تقل مقدرة ابطاء الضوء عند زيادة قدرة الضخ. لقد وجد ان العمل عند بعض قيم عرض الخط المتجانس مناسبة للتطبيقات البصرية كليا". لقد وجد ان تقليل نسبة الانديوم تقلل مقادير ابطاء الضوء. في الجزء الرابع تم اشتقاق التاثيرية اللاخطية للنظام النقطي الكمي ذي ثلاث مستويات، اعتمادا" على نظرية مصفوفة الكثافة. تم حساب الامتصاص الكلي (الخطي واللاخطي) للتراكيب موضوع الدراسة. لقد وجد ان الطاقة المطلوبة لكي تظهر الفجوة الطيفية تقل مع انخفاض نسبة الانديوم. | The ability to manipulate the speed of light has recently become one of the most exciting emergent topics in optics. This thesis presents the study of slow light in quantum dot (QD) semiconductor nanostructures depending on their predicted properties. InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP QD system is used as a subject of this study. This is due to their spectral characteristics, where one can work at (1.55µm) the wavelength of optical communications. Electromagnetically induced transparency is used to slow light in this study which can be divided into the following parts. In part one, assuming a disc shaped of the QDs, an InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP QD system is studied theoretically for mole fractions x = 0.1, 0.2 and 0.39 at (14, 3.5), (14, 6.5) and (30, 8) nm respectively, for (radius and height) of the quantum disc. Bessel functions are used to describe wave functions. Then, the energy levels are calculated in the disc - plane and height. Different sizes (radius and height) for x = 0.1 mole fraction are studied.Depending on the energy level calculations, the linear susceptibility of these three - level QD systems is studied theoretical calculated in part two. Effect of parameters like : Wetting Layer composition, pump power, homogeneous linewidth, dephasing rate, and signal (and pump) detuning on the absorption and refractive index are studied. It is found that at certain pump power the transparency window appears. With increasing pumping power the transparency window is widened while the absorption is reduced. This behavior is also seen with reducing In - mole fraction in the WL. Strong effect of homogeneous broadening is also seen. In part three, the slow light is studied, where the parameters affecting on part two is also studied here. It is found that at certain pump power the slow light gets maximum value 1.4x10 - 5 W/cm2. Then it is reduced with increasing power. Work at some homogenous linewidths is found to be adequate in all - optical applications. Reducing In - mole fraction is shown to reduce slow light values. While high values are gotten for structures with smaller size. Values of storage time are then deduced for structures under study. Parts two and three are included in chapter three of this thesis.In part four, the non - linear susceptibility for a three - level QD system is derived based on the density matrix theory. The total absorption (linear and non - linear) is then calculated for the structures under study. It is found that the power required to be the spectral - hole appear is reduced with decreasing In - mole fraction.

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 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

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

محاكاة الحل التحليلي لقدرة خرج ليزر ليف زجاج السليكا المطعم باليتاربيوم

Author name: كنار نبيل جليل
Supervisor name: مظهر شهاب احمد
General topic: Physics
Specific topic: Laser Physics and Electro-optics
Degree: Master
University: University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The current study included treating a theory of general derivation equation coefficients output laser's power ( ) by using the analytical solution of the rate equations that included the transition factor ( ), in which the losses scattering be neglected for a laser system when the active material is an optical fiber, its core is silica glass and Yb3+ - doped.While its resonant cavity it resonator Fabry - Perot, and it is pumping through one end of the optical fiber, while the Continuous Wave (CW) laser emission from the other end.In this study, it has been selected pumping wavelength ( 920*10 - 9m) and lasing wavelength ( 1090*10 - 9m) for this middle effective as an example of a typical plan to pump quasi four levels to find a numerical solution of the equation of the output laser which have been derived by programmable coefficients of this equation matlab language (version 8.1) this happened, after the coefficient ( ) has been calculated for all these laser transitions of this middle effective when it has been pumped ( ) as mention above.The simulation results for this laser system have presented that since the optical fiber is Single Clad Fiber (SCF) and a design of (Lycom ) type, it has been found that the concentration of the type (CorActive) is the highest value for obtaining high efficiency.The laser output power ( ) has been drops linearly by the increasing of core optical fiber radius, while it increases linearly with the increasing of the length of optical fiber, the laser output mirror reflectivity, pumping power, it is the highest values when using the optical fiber Single Mode (SM).In case of the optical fiber is Double Clad Fiber (DCF) and the design of type Large Mode Area (LMA), the ( ) decreases with increasing radius of the core of the optical fiber, while increases with each of the length of optical fiber and pumping power.In addition to that it has been found that ( ) increases linearly with the increasing pumping power whether the inner clad fiber shape is a Rectangle or Square or Circular, and that, the value of laser output power and efficiency are higher in the case of a Rectangular shape.

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.

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

تاثـيـر الـتـعـويـض Gd وBa عـلى خـواص التوصيـلية الفائـقـة للمركب Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10+ ? == Effect of Gd and Ba Substitution on the Superconducting Properties of Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10+ ? Compounds

Author name: فــردوس شاكــر احـمـد
Supervisor name: ندى خضير عباس | لمياء خضير عباس
General topic: Physics
Specific topic: Solid State and Materials Physics
Degree: Master
University: University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم تحضير المركبات Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10±δ ولقيم (0≤x≤0.5) و(0≤y≤0.3) بطريقة تفاعل الحالة الصلبة التقليدية. كما درس تاثير التعويض الجزئي بـ Gd محل Ca والـ Ba محل Sr على التوالي على خواص التوصيلية للمركب بواسطة مطياف حيود الاشعه السينية (XRD)، مطياف الماسح الالكتروني (SEM )، مطياف تفريق طاقه الاشعه السينيه (EDX)،حساب محتوى الاوكسجين في المركب وقياسات المقاوميه الكهربائية DC. ان ظروف التلبيد المثلى للمركب النقي درجة حرارة تلبيد مساوية الى 850 درجة مئوية وبفترة زمنية 140 ساعة مع تبريد العينات في الهواء.استخدمت تحليلات الاشعة السينية EDX لفحص نسبة العناصر المكونة للمركب Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10±δوطاقاتها وقد تمت المقارنة بين تراكيز العناصر في العينات التي اظهرت حالة التوصيل الفائق. بينت تحليلات حيود الاشعة السينية لجميع نماذج فائقة التوصيل انها تمتلك طورين الطور الفائق التوصيل العالي (2333)BiPb - والطور الفائق التوصيل الواطئ (2212)BiPb - مع وجود طور الشوائب. وان جميع العينات لها تركيب معيني قائم. كما تم حساب ثوابت الشبيكة، النسبة المئوية لوجود الطور العالي (2333)BiPb - للعينات وكذلك كثافتها كما وجد بان قيمة الثابت البلوري (a) تزداد مع زيادة نسبة الكادلنيوم بينما تقل قيمة الثابت البلوري (c).بينت قياسات المقاومية الكهربائية ان قيمة درجة حرارة الحرجة Tc تقل مع وجود التعويض. وهذا الهبوط في قيمة Tc يشير الى ان الاخماد في خاصية التوصيل المفرط في النماذج المعوضة بـ Gd وBa يكون اقل من النماذج المعوضة بـ Gd فقط. قيمة درجة حرارة الحرجة Tc في النماذج المعوضة بـ Gd باعلى من 0.2 تقل الى 100.5 K، بينما قيمة محتوى الاوكسجين يقل. زيادة تركيز الـ Gd الى x≥0.3 يؤدي الى انتاج نماذج شبه موصلة.كما وجد ان التعويض بـ Gd وBa معا ادى الى تحسين قيمة الـTc الى 102K عند x=0.2 وy=0.1. كما ان قيمة المقاومية تقل قليلا لكنها لا تصل الى القيمة الصفرية لانها تتصرف بسلوك شبه فائق التوصيل.استخدم المجهر الالكتروني الماسح SEM لمعرفة طبيعة السطح لطور التوصيلية الفائقة وكذلك لبحث تاثير التعويض بـ Gd فقط واظهرت النتائج تواجد تراكيب على شكل صفائح والتي تميز انماء الحبيبات للطور BiPb - (2223) العالي. حيث تبدو الحبيبات نوعا ما كثيفة ومترابطة جيدا.اذ ان هذه الحبيبات في النماذج المعوضة بـ Gd فقط تكون اكبر حجما ومختلفة جدا. اما اتجاهاتها فيبدو اقل عشوائية مع نقصان الفراغات. اضافة Ba يؤدي الى زيادة الفراغات والتي تزيد من المسافة بين الحبيبات.تم تعيين الحجم الحبيبي للنماذج المحضرة باستخدام مايكروسكوب القوى الذرية (AFM)، كما تم تعين الخشونة كداله لنسب التعويض ايضا. | A series of the compounds with nominal composition Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10±δ with (0≤x≤0.5) and (0≤y≤0.3) were prepared by the conventional solid - state reaction method. The influence of gadolinium and barium substitution at Ca and Sr sites respectively on the superconducting properties, have been investigated by the X - ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x - ray spectroscopy (EDX), oxygen content and DC electrical resistivity measurements. The optimum sintering temperature for the pure composition is 850˚C and sintering time is 140h by two steps.Energy dispersive x - ray spectroscopy (EDX) analyses was used to test the proportions of the elements of the compound of Bi1.6Pb0.4Sr2 - yBayCa2 - xGdxCu3O10±δ.X - ray diffraction analysis revealed that there exists two phases i.e. BiPb - (2223) and BiPb - (2212), in addition to the impurity phases. It was found that the crystal structure was orthorhombic. Parameter values, the volume fraction of the (2223) - phase of prepared samples and their densities have been calculated. It was found that the lattice parameter value a increase with the increase of Gd content, while the lattice parameter value c was decreased. Electrical resistivity measurements show that the value of the superconducting critical temperature Tc decrease with the supstitutions content. The depression of Tc indicates that the suppression of the superconductivity in Gd and Ba substituted samples is lower than that Gd substituted only.Substitution of Gd up to 0.2 will decrease the transition temperature to TC=100.5 K, while excess oxygen content decreases. Increasing of Gd content to x≥0.3 produced semiconductor samples. It has been found that substitution of Gd and Ba together enhance TC to 102 K at x=0.2 and y=0.1. The resistivity decreases slowly but does not become zero even at the boiling point of liquid nitrogen but it behaves like a superconductor. The morphology of the samples obtained by SEM of the sample substituted with Gd only shows the layered structure which characterizes the growth of BiPb - (2223) grains. The grains appear rather dense and well connected.The grain in samples containing Gd only have a larger size and aspect very different. Their orientation seems less random and porosity even smaller. The addition of Ba appears to increase the porosity which manifested in large space between the grains. The grain size of samples were determined by atomic force microscope (AFM) techniques, the roughness were also determined
1 ... 62 63 64 65 66 ... 110