Bantlı ve siyah obsidyenin lüminesans özelliklerin incelenmesş
The investigation of luminescence properties of banded and black obsidian
Yazar: HÜLYA AYDEMİR
Danışman: DOÇ. DR. RANA KİBAR
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Obsidyenler = Obsidians ; Termolüminesans = Thermoluminescence

Özet:
Obsidyen doğal yollarla oluşan volkanik kökenli bir cam türüdür. Lavın hızlıca soğuması ve kristalleşmeye yetecek kadar zaman geçmeden donmasıyla oluşur. Genellikle felsik lav akıntılarının, soğumanın hızlı olduğu kenar bölümlerinde bulunur. Obsidyenin cam haline gelmesi için iki etken vardır; soğuma hızı ve bileşimindeki SiO2 miktarı. Obsidyen özellikle siyah olmakla beraber yeşil obsdiyen (Nemrut Dağı-Tatvan), kırmızı obsidyen (İkizdere- Rize) gibi değişik renklere sahiptir.Bu çalışmada bantlı (KARS-Sarıkamış) ve siyah obsidyen (NİĞDE- Çiftlik-Bor) minerallerinin fiziksel ve yapısal özellikleri lüminesans ve diğer teknikler kullanılarak kıyaslanmıştır. Bu amaçla X-ışınımı kırınımı (XRD) ve ICP analizleriyle obsidyeni oluşturan elementler tayin edilmiştir. 50-400 oC sıcaklık aralığında termolüminesans (TL) spektrumları alınmıştır. Ayrıca elektromanyetik spektrumun görünür bölgesinden yakın kızılötesine kadar olan bölgedeki (200?800 nm) optiksel davranışlarını incelemek amacıyla optiksel soğurma spektrumları incelenmiştir.Farklı dozlarda X- ışınına ve beta radyasyonuna maruz bırakılan örneklerin 50-400 oC sıcaklık aralığında TL spektrumu alınmıştır. X-ışınına maruz bırakılan iki örnek için TL emisyonu gözlenirken, beta radyasyonuna maruz bırakılan siyah obsidyen için TL emisyonu gözlenememiştir. Farklı ısıtma hızları kullanılarak (2 0C/s, 4 0C/s, 6 0C/s, 8 0C/s, 100C/s) kaydedilen TL spektrumlarında bantlı obsidyen için belirgin iki pik, siyah obsidyen için ise birkaç pik görülmektedir. Soğurma spektrumlarında her iki obsidyen çeşidi için geniş soğurma bandları görülmektedir. Buna Fe+2 safsızlıklarının sebep olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
Obsidian which is formed by natural ways is a type of volcanic glass. It occurs when lava cools quickly. It is usually located in edge regions which cools quickly of felsic lava flows. There are two factors to become glass of obsidian: the cooling rate and amount of SiO2 in the composition. Although obsidian has especially black color, it has different colors like green obsidian (Nemrut Mountain-Tatvan) and red obsidian (İkizdere-Rize).In this study, physical and structural properties of banded (Kars-Sarıkamış) and black obsidian (Niğde ? Çiftlik- Bor) minerals were compared by using luminescence and other techniques. For this purpose, The elements constituent of obsidian are determined with XRD and ICP analyses. Thermoluminescence (TL) spectra have taken in the temperature range of 50-400oC. In addition, optical absorption spectra were examined to investigate the optical behaviors in the range from the visible region to the near infrared region (200-800 nm) of the electromagnetic spectrum.The samples exposed to different doses of X-ray and beta radiation are taken TL spectra in the range of 50-400 oC temperature. While thermoluminescence spectra of banded and black obsidyen was recorded after being exposed to X-ray, it wasn?t obtained any TL spectrum of black obsidian after beta irradiation. In the TL spectra recorded using different heating rates (2 0C/s, 4 0C/s, 6 0C/s, 8 0C/s, 100C/s), there are two and a few peaks for respectively banded and black obsidian In the optical absorption spectra of the banded and black obsidian, broad absorption band is observed.