Determination of gamma radiation attenuation behaviors of additive thin films
Katkılı ince filmlerin gama radyasyon zayıflatma davranışlarının belirlenmesi
Yazar: ALİ SÜT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET KOŞAL ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET MURAT YAŞAR
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Kütle azaltma katsayıları = Mass attenuation coefficient ; Monte Carlo benzetimi = Monte Carlo simulation ; Radyasyon = Radiation ; Samaryum = Samarium ; İnce filmler = Thin films

Özet:
Günümüzde teknolojinin gelişmesiyle birlikte bilişim, malzeme bilimi, ekipman geliştirme, radyasyondan korunma alanlarında bir çok iyileştirme meydana gelmektedir. Bu gelişmelerle birlikte teknolojik yeni tasarımlar oluşturmak, bir noktada insan sağlığını önemli ölçüde korumaktadır. Bu tasarımlardan bazıları da günümüzde enerji, bilim ve sağlık sektörlerinde kullanılan radyasyonun insanlar üzerindeki olumsuz etkilerini minimize etmektedir. Örneğin; radyasyon kaynaklarının kullanıldığı radyoloji veya nükleer tıp gibi sağlık birimlerinde çalışanların ve hastaların maruz kaldığı gereksiz radyasyonun etkilerini minimize etmek için bazı koruyucu ekipmanlar tasarlanmıştır. Bu ekipmanlarda cam formunda bulunan gözlükler de koruyucu ekipmanlardan biridir. Radyasyona duyarlı olan göz merceklerinin korunması büyük önem arz etmektedir ve bu doğrultuda her geçen gün koruyuculuğu daha iyi olabilecek yeni cam formları denenmektedir. Tercih edilen bileşik, ince film olarak tasarlandı  samaryum ve bor %5, %10 ve %20 oranlarında katkılandı. Bu çalışmada farklı oranlara sahip indiyumoksit (In2O3) bileşiğine samaryum ve bor katkılanarak oluşan yeni bileşiğin Kütlesel Azalım Katsayıları (MAC) hesaplandı. Katkılama oranı arttıkça oluşan bileşiklerin yoğunluklarında düşüş meydana geldiği görüldü. Hesaplamalar, Monte Carlo tabanlı Monte Carlo N-Particle (MCNP6) Radyasyon Taşıma Programı kullanılarak simülasyonlar sonucundaki veriler kullanılarak yapıldı. Elde edilen sonuçlar XCOM değerleriyle karşılaştırıldı ve MCNP ile XCOM değerlerinin birbiriyle uyumlu olduğu görüldü. Elde edilen sonuçlar gösteriyor ki, ince film olarak tasarlanan malzemeler; enerji ve sağlık gibi alanlarda yeni malzemelerin kullanılabilirliğini ıspatlamaktadır. Yapılan bu çalışma, radyasyon kullanılan alanlarda farklı materyallerin denenebileceğini ve daha iyi verim elde edilebileceğini göstermektedir.

Abstract:
Today, with the development of technology, many improvements occur in the fields of informatics, materials science, equipment development, radiation protection. With these developments, creating new technological designs significantly protects human health at some point. Some of these designs minimize the negative effects of radiation on people, which are used in the energy, science and health sectors today. For example; Some protective equipment has been designed to minimize the effects of unnecessary radiation to which employees and patients are exposed in health units such as radiology or nuclear medicine, where radiation sources are used. Glasses in the form of glass in these equipment are also one of the protective equipment. It is of great importance to protect eye lenses that are sensitive to radiation, and in this direction, new glass forms with better protection are being tried every day. The preferred compound was designed as a thin film and samarium and bor doped at 5%, 10% and 20%. In this study, the Mass Attenuation Coefficients (MAC) of the new compound formed by adding Samarium and bor to the indiumoxide (In2O3) compound with different ratios were calculated. As the doping ratio increased, the density of the compounds formed decreased. Calculations were made using data from simulations using the Monte Carlo-based Monte Carlo N-Particle (MCNP6) Radiation Transport Program. The obtained results were compared with the XCOM values and it was seen that the MCNP and XCOM values were compatible with each other. The results show that materials designed as thin films; It proves the usability of new materials in fields such as energy and health. This study shows that different materials can be tested and better efficiency can be obtained in areas where radiation is used.