Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bil.Enst.Md.Lüğü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEZGİN KOCA
Danışman: Gökhan Kılıç
Özet:
İyonlaştırıcı radyasyonun insan
sağlığı, çevre ve teknolojik sistemler üzerindeki olumsuz etkileri, güvenli ve
sürdürülebilir zırhlama malzemelerine olan ihtiyacı artırmaktadır. Kurşun,
beton ve çelik gibi geleneksel materyaller toksik, ağır ve işlenmesi zor
olmasından, çevre dostu ve şeffaf alternatifler önem kazanmıştır. Tellür oksit
(TeO2) esaslı camlar, yüksek yoğunluk, kimyasal kararlılık, optik
şeffaflık ve modifiye edilebilirlikleriyle gama ve nötron radyasyonuna karşı
etkili zırhlama sağlayarak medikal, nükleer ve fotonik uygulamalarda öne
çıkmaktadır.
Bu tezde, TeO2-ZnO-ZnF2
tabanlı oksiflorür camlara farklı oranlarda CeF3 katkısı yapılarak
hazırlanan numunelerin fiziksel, yapısal, optik ve radyasyon zırhlama
özellikleri incelenmiştir. Eritme-tavlama yöntemiyle sentezlenen camların
yoğunluk ve molar hacmi belirlenmiş, XRD ile amorf yapıları doğrulanmıştır.
UV-Vis spektroskopisiyle yapılan optik analizlerde, CeF3 katkısının
artmasıyla optik bant aralığı (Eg) değerleri azalmış ve katkı
iyonlarının cam ağına katılımıyla yeni enerji seviyeleri oluşmuştur. Urbach
enerjisi (Eu) değerlerindeki düşüş, cam matrisindeki yapısal
düzensizliklerin azaldığını göstermiştir. Radyasyon zırhlama performansı,
lineer zayıflatma katsayısı (LAC), kütle zayıflatma katsayısı (MAC), yarı değer
kalınlığı (HVL), ortalama serbest yol (mfp), enerji yığılma faktörü (EBF) ve
enerji soğurma yığılma faktörü (EABF) gibi parametreler üzerinden
değerlendirilmiştir. CeF3 katkısının bu parametrelerde genel olarak
iyileştirici etkiler gösterdiği belirlenmiştir.
Sonuç olarak, CeF3
katkılı TeO2-ZnO-ZnF2 cam sistemlerinin; şeffaflık,
modifiye edilebilirlik ve gelişmiş radyasyon zayıflatma performansı gibi
özellikleri ile nükleer enerji sistemleri, medikal radyoloji, optoelektronik ve
fotonik cihazlar gibi alanlarda şeffaf zırhlama malzemesi olarak kullanılmaya
son derece uygun olduğu ortaya konmuştur. Özellikle %3 mol CeF3
katkısına sahip olan TZC3 cam numunesi, tüm enerji aralıklarında gösterdiği
üstün zırhlama parametreleri ile bu çalışma kapsamında en etkin radyasyon
zırhlama performansını gösteren kompozisyon olarak öne çıkmıştır.
Anahtar Kelimeler: TeO2 camları, oksiflorür cam, CeF3,
optik bant aralığı, radyasyon zırhlama.