Gama radyasyon dozunun ZnO ve Cu katkılı TiO2 nanoyapıların metanol ve amonyak algılama özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of gamma radiation dose on methanol and ammonia sensing properties of ZnO and Cu doped TiO2 nanostructures
- Tez No: 753623
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ALTINDAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gama Radyasyonu, Metal-Oksit Yarıiletkenler, Gaz Sensörleri, Gaz sensörü, Metal oksitler, Yarı iletkenler, Gamma Irradiation, Metal-Oxide Semiconductors, Gas Sensor, Gamma radiation, Gas sersor, Metal oxides, Semiconductors
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstrideki hızlı gelişmelere bağlı olarak giderek artan bir şekilde üretilen zehirli ve boğucu gazlar, canlılar ve sağlıkları üzerinde olumsuz etkiler yaratmaktadır. Bu tür gazların yaşam alanlarında bulunması insanlarda çok kısa sürede koku kaybına neden olur. Koku kaybı sonucunda yanlış bir güven algısı oluşur. Bu, ölümcül veya geri dönüşü olmayan olaylara neden olabilir. Ayrıca, bu tür gazların büyük çoğunluğu renksiz (uçucu organik buharlar gibi) ve kokusuz olduklarından, duyularla tespit edilmeleri neredeyse imkansızdır. Nüfusun yoğun olduğu bölgelerde çevredeki canlıların sağlığına olumsuz etki eden gazların tespiti ve takibi büyük önem taşımaktadır. Yoğun nüfuslu yaşam alanlarında, zenginleştirme veya numune toplama gerektirmeyen hızlı ve hassas yöntemlerle hava kalitesi düzenli olarak izlenmesi gereken önemli bir faktördür. Bu amaçla birçok analitik yöntem geliştirilmiştir. Mevcut yöntemlerin en temel sorunları, örnek toplama ve sahada kalifiye insan gücü gerektirmeleridir. Bu dezavantajlar, yerinde ve anında algılama sağlayan yeni tekniklerin ve sensörlerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu amaçla optik, iletkenlik ve kütle duyarlılığı gibi çeşitli çalışma mekanizmalarına sahip gaz sensörleri geliştirilmiştir. Metal oksit yarı iletkenler bu sensörlerde en sık kullanılan algılama birimleridir. İlgili literatür analizi, algılama birimi olarak metal oksit yarı iletkenleri kullanan sensörlerin en temel sorunlarının seçici olmama ve yüksek çalışma sıcaklıkları olarak özetlenebileceğini göstermektedir. Sensörlerin bu dezavantajlarını ortadan kaldırmak için algılama ünitesinin farklı metallerle katkılanması, morfolojisinde modifikasyonlar yapılması ve farklı dönüştürücüler kullanılması gibi farklı yöntemlerin kullanılmasına rağmen, bu tür sensörlerin performansı hala beklentilerin çok altındadır. Bu tez kapsamında algılama birimleri olarak metal oksit yarı iletkenler kullanılmış ve bu sensörlerin gaz algılama performansına radyasyonun etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Çinko oksit (ZnO) ve Bakır katkılı titanyum dioksit (Cu katkılı TiO2) gibi farklı sensörler kullanılmış ve gama radyasyon dozunun bu sensörlerin farklı metanol ve amonyak gaz konsantrasyonlarında algılama performansına etkisi araştırılmıştır. Analizler, bu gazların adsorpsiyon kinetiğinin radyasyon dozuna bağlı olarak değiştiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The toxic and suffocating gases that are being increasingly produced due to rapid developments in industry have negative effects on living organisms and their health. The presence of such gases in living spaces causes odor loss in humans in a very short time. As a result of the loss of smell, a false perception of trust is formed. This can cause fatal or irreversible events. In addition, since the vast majority of such gases are colorless (such as volatile organic vapors) and odorless, they are almost impossible to detect by the senses. It is of great importance to detect and monitor the gases that have a negative effect on the health of living things in the environment in populated areas. One important factor that should be monitored regularly is the air quality in highly populated living areas using a fast and sensitive methods that do not require enrichment or sample collection. Many analytical methods have been developed for this purpose. The most basic problems of the current methods are that they require sample collection and skilled manpower in the field. These disadvantages make it imperative to develop new techniques and sensors that provide on-site and instant detection. For this purpose, gas sensors with a variety of operating mechanisms such as optics, conductivity, and mass sensitivity have been developed. Metal oxide semiconductors are the most commonly used sensing units in these sensors. The relevant literature analysis shows that the most basic problems of sensors using metal-oxide semiconductors as sensing units can be summarized as non-selectivity and high operating temperatures. Despite the use of different methods such as doping the sensing unit with different metals, making modifications in its morphology, and using different transducers to eliminate these disadvantages of sensors, the performance of such sensors is still far below expectations. Within the scope of this thesis, metal-oxide semiconductors were used as sensing units, and it was aimed to determine the effect of radiation on the gas detection performance of these sensors. For this purpose, different sensors such as Zinc oxide (ZnO) and Copper doped titanium dioxide (Cu doped TiO2) were used and the effects of gamma radiation dose on the detection performance of these sensors at different concentrations of methanol and ammonia gases were investigated. The analysises showed that the adsorption kinetics of these gases changed depending on the radiation dose.
Benzer Tezler
- Nanokil katkılı kompozit levhaların mekanik özellikleri üzerinde gama radyasyon etkisinin araştırılması
Investigation of gamma radiation effect on mechanical properties of nanoclay added composite plates
EMİNE ERBİLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiDicle ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GURBET ÖRÇEN
- İki boyutlu-dizilimli iyon odaları yardımıyla bilgisayar destekli lineer hızlandırıcılarda radyasyon dozunun ölçümünde açıya bağlılık etkisinin incelenmesi
The investigation of angle dependence effect on the radiation dose in computer-aided linear accelerators by two-dimension array ion chambers
MELİKE KARAKOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NINA TUNÇEL
- Türkiye'de üretilen tütün ürünlerinde 210Pb VE 210Po radyoaktivite seviyelerinin ve maruz kalınan radyasyon dozunun araştırılması - 210Pb uzaklaştırılması için adsorbent geliştirilmesi
Investigation of radioactivity levels of 210Pb and 210Po in produced tobacco products in Turkey and the radiation dose by exposure – development of adsorbent for the removal of 210Pb
MİHRİBAN ŞAHİN
- Periodontolojide kullanılan tıbbi cihazların (Membran, Greft, Enjektör) gama radyasyonuyla sterilizasyonu üzerinde çalışmalar
Studies on gamma irradiation sterilization of medical devices (Greft, Membrane, Syringe) used in periodontology
N.SELCAN TÜRKER
Doktora
Türkçe
2009
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiRadyofarmasi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A.YEKTA ÖZER
- Binalarda kaplama malzemesi olarak kullanılan seramik ve mermer örneklerinin EDXRF yöntemiyle kimyasal bileşiminin belirlenmesi ve radyolojik doz değerlendirmesi için gama spektrometrik yöntemle radyoaktivite içeriklerinin ölçülmesi
Determination of the chemical composition of seramic tile and marble samples used for covering materials in buildings by EDXRF method and measurument of radioactivity content by gamma spectrometric method for radiation dose assessment
HAYATİ GÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL