Eu katkılı Lu2O3 ve Gd2O3 kaplamaların karakterizasyonu


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: OZAN BİNGÖL

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Kadri Vefa EZİRMİK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sintilatör malzemeler, iyonize radyasyon tarafından uyarıldıklarında görünür ışık verebilen malzemelerdir. Radyasyon, sintilatöre çarptığı zaman, malzeme radyasyon enerjisinin bir kısmını absorbe eder ve görünür ışık şeklinde bir ışıma yapar. Evropiyum katkılı lutesyum oksit ve gadolinyum oksit malzemeler kütlesel olarak sintilasyon sayaçlarında kullanılmaktadır. Bu çalışmada Eu ile katkılandırılmış Lu2O3 ve Gd2O3 ince film kaplamaların Eu katkısına bağlı olarak bağ yapıları ve kristal yapıları karakterize edilmiştir. İnce film kaplamalar radyo frekans – fiziksel buhar biriktirme tekniği ile üretilmiştir. Hedef olarak %99.99 saflıkta Lu2O3, Gd2O3 ve Eu2O3 malzemeler kullanılmış, kaplama içeriğindeki Eu miktarının değiştirilmesi amacıyla Eu2O3 hedefe farklı güçler (10W, 25W, 30W ve 50W) uygulanarak istenilen sitokiyometride filmler üretilmiştir. Üretilen kaplamaların karakterizasyon işlemleri için X-ışını fotoelektron spektroskopisi, Raman spektroskopisi, X-ışını difraksiyon tekniği, taramalı elektron mikroskobu ve enerji dispersif X-ışını spektroskopisi kullanılmıştır. Literatürde konuyla ilgili çalışmalar incelendiğinde, tüm çalışmalarda elde edilen filmlerin amorf yada kısmen amorf yapıda olduğu ve kaplama sonrası ısıl işlem yapılarak kristalin yapılara ulaşıldığı görülmüştür. Bu çalışmada elde edilen tüm ince filmler kristal yapıya sahip olup, kaplama sonrası herhangi bir ısıl işleme gereksinim duyulmamıştır. Evropiyum katkılı lutesyum oksit ve gadolinyum oksit kaplamalar, lüminesans özellik göstermişlerdir. Yapılan XPS analizleri sonucunda bağ enerjilerinde görülen kaymalar incelendiğinde evropiyum katkılı lutesyum ve gadolinyum oksit kaplamalarda Eu-O-Lu ve Eu-O-Gd bağ yapılarının oluştuğu tespit edilmiştir.