Lantanitlerde X-ışını bağıl şiddetlerine sıcaklığın etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of temperature on X-ray relative intensities in lanthanides
Yazar: ESRA CİNAN
Danışman: PROF. DR. YÜKSEL ÖZDEMİR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Atom ve Molekül Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Bu çalışmada, geçiş metallerinin bir alt serisi olan lantanitlerden, Gd, Dy ve Er elementlerinin ve CeO2, Pr6O11, Sm2(SO4)3, Eu2O3, Ho2O3, Tm2O3, Yb2O3 ve Lu2O3 bileşiklerinin L/Lve L/L X-ışını şiddet oranları, 100 mCi şiddetinde 241Am halka kaynaktan yayımlanan 59,54 keV -ışınları ile uyarılarak sıcaklığa bağlı in-situ olarak belirlendi. Tüm numunelerin L X-ışını emisyon spektrumları bir Si(Li) katıhal X-ışını dedektörü kullanılarak farklı sıcaklıklarda elde edildi. Sıcaklık değişimi 500°C sıcaklığa kadar yükseltilebilen bir sıcaklık kontrol cihazı yardımıyla 50°C ile 400°C arasında yapıldı. Elde edilen spektrumların değerlendirilmesi ile her bir element ve bileşiğin L X-ışını üretim tesir kesitleri (σLα, σLβ1 ve σLβ2) ve FWHM (yarı maksimumdaki tam genişlik) değerleri sıcaklığa bağlı olarak belirlendi.
İç geçiş metallerinin sıcaklığa bağlı olarak LX-ışını şiddet oranlarında, L X-ışını üretim tesir kesitlerinde ve FWHM değerlerinde değişim olduğu ve sıcaklıktan etkilendiği görülmüştür. M4-L2 tabakaları arasındaki geçişler sonucu oluşan LX-ışınları, M5, M4-L3 tabakaları arasındaki geçişler sonucu oluşan LX-ışınlarına nazaran artan sıcaklıktan daha az etkilenmiştir. LX-ışınları da N5-L3 tabakaları arasındaki geçişler sonucu oluşan LX-ışınlarına nazaran artan sıcaklıktan daha az etkilenmiştir. Bu sonuçlar L X-ışını şiddet oranlarının, L X-ışını üretim tesir kesitlerinin ve FWHM değerlerinin in-situ olarak sıcaklığa bağlı değişiminin incelendiği ilk çalışma olması açısından önem taşımaktadır.

Abstract:
In this study, L/Land L/L X-ray intensity ratios of Gd, Dy and Er elements and CeO2, Pr6O11, Sm2(SO4)3, Eu2O3, Ho2O3, Tm2O3, Yb2O3 and Lu2O3 compounds from lanthanides which is a sub-series of transition metals have been determined following excitation by 59.54 keV -rays from a 100 mCi 241Am radioactive annular source at different temperatures as in- situ. L X-ray emission spectra of all samples were obtained by using a solid state Si(Li) X-ray detector at different temperatures. Temperature change was made between 50°C and 400°C with the aid of temperature control device which can be raised up to 500°C temperature. L X-ray production cross sections (σLα, σLβ1 and σLβ2) and FWHM (full width at half maximum) values were determined by evaluating of the emission spectra of the each element and compound depending on temperature. 
It is observed that L X-ray intensity ratios, L X-ray production cross sections and FWHM values of the internal transition metals changed depending on temperature and affected by temperature. L X-rays that arise from the transitions between the M4-L2 shells, less influenced in comparison with Lα X-rays that arise from the transitions between the M5, M4-L3 shells. Lα X-rays less influenced in comparison with L X-rays that arise from the transitions between the N5-L3 shells. These results are important in terms of being the first study which have examined the changes of L X-ray intensity ratios, L X-ray production cross sections and FWHM values depending on temperature as in-situ.