Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ÖZLEM ABAY
Danışman: SERAP SAFRAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sintilatörler, parçacıkların ve diğer radyasyon çeşitlerinin algılanmasını sağlayan saydam malzemelerdir. Sintilatörler bir enerji tarafından uyarıldıktan sonra, bu enerjiyi görünür ışığa dönüştürürler. Bu tez çalışmasında Eu+3 (europyum) katkılı (Gd, Lu)2O3 (gadalonyum lutesyum oksit) fazına sahip yeni nesil şeffaf seramik sintilatör malzemesi çözelti yanma yöntemi ile iki seri halinde üretilmiştir. İlk seride Lu2O3 miktarı %10, % 20, % 40, % 80, %95 olacak şekilde 5 farklı, ikinci seride ise Lu2O3 miktarı %130, % 150 olacak şekilde değiştirilerek 2 farklı (Gd, Lu)2O3:Eu+3 parçacıkları üretildi. Hazırlanan seramik tozların karakterizasyon işlemi ve optik özellikleri için fotolüminesans spektroskopisi (PL), x-ışını difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Yapıdaki mevcut fazları belirlemek ve tane boyutlarını elde etmek için toz X-ışını desenleri alınmıştır. Uyarma ve emisyon spektrumları, fotolüminesans spektroskopisi (PL) kullanılarak karakterize edilmiştir. Yüzey morfolojisi için x1500 büyütmede SEM görüntüleri alınmıştır. Üretilen seramik tozlar içinden uygun karakterizasyona sahip olanlar seçildi ve toz metalurjisi yöntemi ile parçacıklara şekil vermek için kalıplarda istenilen teknik değerlere uygun basınçlarda sıkıştırıldı. Toz parçacıkları arasında bağlantıyı kurmak amacıyla sıkıştırılmış toz karışım belirli bir sıcaklıkta sinterlendi. Yoğunluğu artırmak ve yüksek şeffaflığı sağlamak için sinterlenmiş seramik diskler sıcak izostatik presleme (HIP) işlemine tabi tutularak amaçlanan şeffaf seramik sintilatör malzemesi üretilmeye çalışılmıştır. Üretilen bu yeni nesil şeffaf seramik sintilatör malzemesi ile tıbbi amaçlı kullanılan X-ışını görüntüleme sistemlerinde dedektör malzemesi olarak kullanılması amaçlanmaktadır. Scintillators are transparent materials that allow particles and other types of radiation to be detected. After being stimulated by an energy, scintillators convert this energy into visible light. In this thesis, a new generation transparent ceramic scintillator material with Eu+3 (europium) doped (Gd, Lu)2O3 (gadalonium lutetium oxide) phase was produced in two series by solution combustion method. In the first series Lu2O3 amount was cahanged %10, % 20, % 40, % 80, %95 and, in the second series Lu2O3 amount was cahanged %130, %150 particle powders were produced. Photoluminescence spectroscopy (PL), x-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM) were used for the characterization process and optical properties of the prepared ceramic powders. Powder X-ray patterns were taken to determine existing phases in the structure and to obtain grain sizes. Excitation and emission spectra were characterized using photoluminescence spectroscopy (PL). SEM images were taken with x1500 magnitude for the surface morphology. Each set of powder with appropriate characterization was ground and pressed into pellets 13 mm in diameter under suitable pressure by using a hydraulic press. The compacted powder mixture was sintered at a specific temperature to establish the connection between powder particles. In order to increase the density and provide high transparency, the sintered ceramic discs are subjected to hot isostatic pressing (HIP) process to produce the intended transparent ceramic scintillator material. This new generation transparent ceramic scintillator material is intended to be used as a detector material in medical X-ray imaging systems.