Design, development and production of a digital radiography system


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İDİL ARİTMAN

Danışman: KADRİYE ERTEKİN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sintilatör malzemelerinin geliştirilmesi, yüksek enerji fiziği ve dijital görüntülemede artan malzeme ihtiyacından dolayı önemlidir. Sintilatörlerin bileşimi, her biri farklı uygulamalar için uygun olan organik veya inorganik malzemelerden oluşur. İnorganik kristal sintilatörler, yüksek enerji radyasyonu için üstün enerji çözünürlüğü ve sertlikleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Tez kapsamında, saf ve nadir toprak elementleri (Dy3+, Ce3+, Eu3+, Ho3+, Pr3+, Tb3+) ile katkılandırılmış inorganik Gd2O2SO4 fosforesans nanopartiküller katkı elementi yoğunluğuna göre optimize edilmiştir. Bu optimizasyon doğrultusunda, sintilatör malzemeler sol-jel yöntemiyle üretilmiş ve karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon işlemi solüsyon, jel ve nihai ürün olmak üzere üç farklı üretim aşamasında ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Bu süreçte, solüsyonların pH ve bulanıklık değerleri tespit edilmiş, hafif asidik özellikte (pH: 6.1) ve tam çözünmüş solüsyonlar elde edilmiştir. Solüsyondan jel haline dönüşen malzemeye organik bağların belirlenmesi için FTIR analizi, ekzotermik-endotermik tepkimeleri belirlemek için ise DTA-TG termal analizleri yapılmıştır. Bu aşamada doğru fazı bulmak için gerekli ısıl işlem sıcaklığı belirlenmiştir. Ardından nihai ürün elde edilmiş ve sırasıyla FTIR, XRD, XPS, SEM ve PL cihazları kullanılarak karakterizasyon işlemi tamamlanmıştır. Karakterizasyonlar detaylı bir şekilde değerlendirildiğinde, üretilen Gd2O2SO4: RE3+ nanopartiküllerin istenilen faz yapısı ve nano yapıda başarılı bir şekilde üretildiği görülmüştür. Ayrıca farklı nadir toprak elementleri ile aktive edilen nanopartiküllerin, her birinin kendine özgü emisyon spektrumları ve bozulma süreleri tespit edilmiştir. Bu durum, üretilen sintilatörün, dijital görüntülemede, istenen amaca yönelik olarak, farklı detektörlerde de kullanılabileceğini açık bir şekilde gösterir.