Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FADİME AKPINAR
Danışman: Kadri Vefa Ezirmik
Özet:
Sintilatörler, iyonlaştırıcı radyasyonları absorbe etme ve düşük
enerjili fotonlar yayma özelliğine sahip lüminesans malzemelerdir.
Evropiyum katkılı lutesyum oksit (Lu2O3:Eu+3) ve gadolinyum oksit
(Gd2O3:Eu+3) yeni nesil, umut verici sintilasyon malzemeleridir. Her iki
sintilasyon malzemesi de yüksek atom numarası ve yoğunluğa sahip olması
sebebiyle, X- ışını ve gama ışını durdurma kabiliyetleri çok yüksektir.
Bu durum, özellikle yüksek çözünürlüklü dijital X-ışını görüntüleme
sistemleri için Lu2O3:Eu+3 ve Gd2O3:Eu+3 sintilasyon malzemelerine olan
talebi artırır. Sintilatör malzemeler üzerinde yapılan çalışmalar
genellikle kütle sintilatör malzemelerin yapıyı optik olarak geçirgen
hale getirmek için ısıl işlemle üretildiğini göstermektedir. Sintilatör
malzemelerinin ince filmler olarak üretilmesi birçok avantaj sağlar.
Konuyla ilgili literatür çalışmalarında, filmlerin sol-gel, RF-PVD, CVD
ve darbeli lazer sistemi ile üretildiği görülmektedir. Bu tez çalışmasın
da PVD kaplama sisteminde, toz formunda üretilmiş olan Gd2O3, Lu2O3 ve
Eu2O3 hedef malzemeler kullanılmıştır. Bu tezde, farklı kaynaklardan
Gd2O3:Eu+3 ve Lu2O3:Eu+3 kaplamlarının üretimi literatürde ilk kez
yapılmıştır. Gd2O3: Eu+3 ve Lu2O3: Eu+3 ince filmler, radyo frekanslı
fiziksel buhar biriktirme (RF-PVD) sistemi kullanılarak üretilmiştir.
Büyüme morfolojilerini, kimyasal özellikleri, kristal yapıları ve
kaplamaların optik özelliklerini araştırmak için SEM, EDS, XRD, PL ve
FTIR karakterizasyon sistemleri kullanılmıştır. Üretilen tüm ince
filmlerin kristal halde olduğu ve en iyi fotolüminesans sonuçların %
4.82 Eu+3 katkılı Lu2O3: Eu+3 ve % 4.55 Eu+3 katkılı Gd2O3: Eu+3 'dan
elde edildiği görülmüştür. Ek olarak,% 0,61 ve % 1,20 Eu+3 iyon
yoğunluğuna sahip ince filmler dışında, sintilasyon için gereken diğer
tüm ince filmler için 612 - 616 nm dalga boyunda kırmızı emisyon
gözlenmiştir. FTIR analizi sonucunda, Eu-O bağ yapısının olmayışının
Eu+3 iyonlarının oksit yapılara katkı maddesi olarak yerleşmiş olduğunu
gösterdiği tespit edilmiştir.