Bu sunum; Gazi Üniversitesi İleri Teknolojiler ABD, Prof.Dr. Elif ORHAN'ın sorumluluğunda olan" Modern Spektroskopi" adlı derste sunmuş olduğum spektroskopi tekniklerinden birisi olan Mössbauer Spektroskopisini detaylı bir şekilde anlatmaktadır.
Bu sunum; Gazi Üniversitesi İleri Teknolojiler ABD, Doc.Dr Sema BİLGE OCAK 'ın sorumluluğunda olan" Radyasyon Algılama Sistemleri" adlı derste sunmuş olduğum Radyasyonun Madde ile etkileşimini detaylı bir şekilde anlatmaktadır.
Bu sunum Bu sunum
Gazi Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler ABD öğrencisi Doğan Yılmaz tarafından Yüzey Analiz Yöntemleri dersimde benim danışmanlığında hazırlanmıştır.
Maddenin katı ve sıvı haldipole etkileşmeler, amorf yapılar, temizlik ve deterjanlar ve özellikleri, kristaller, amorf yapılar, sıvı kristaller, kristal yapıların özellikleri, katıların iletkenliği, yalıtkanlığı, yarı iletken ve süper iletkenler, alaşımlar, sıvı kristaller ve canlılar, yüzey gerilimi, adezyon ve kohezyon kuvvetleri, yüzeyin ıslatılması ve deterjanlar, vizkozite ve ölçümü, buharlaşma ve sıvıların buhar basıncı, helyograf, anemometre, yoğunlaşma ve ergime, sıvı buhar dengesi, kritik sıcaklık, üçlü nokta, Bağıl Nem, Sis, çiy ve Kırağılaşma, Süblimleşme, CO2 ile yangın söndürme, Kaynama ve Kaynama Noktası, Dipole-Dipole Etkileşimi, Düdüklü Tencere, Cis –Trans Moleküller, Cis –Trans yağlar, Damıtma veya Destilasyon, Adi ve Vakum Distilasyon, Donma ve Donma Noktası, aşırı donmuş sıvı, Donma - Erime, Öz Isı
Bu sunum; Gazi Üniversitesi İleri Teknolojiler ABD, Prof.Dr. Elif ORHAN'ın sorumluluğunda olan" Modern Spektroskopi" adlı derste sunmuş olduğum spektroskopi tekniklerinden birisi olan Mössbauer Spektroskopisini detaylı bir şekilde anlatmaktadır.
Bu sunum; Gazi Üniversitesi İleri Teknolojiler ABD, Doc.Dr Sema BİLGE OCAK 'ın sorumluluğunda olan" Radyasyon Algılama Sistemleri" adlı derste sunmuş olduğum Radyasyonun Madde ile etkileşimini detaylı bir şekilde anlatmaktadır.
Bu sunum Bu sunum
Gazi Fen Bilimleri Enstitüsü, İleri Teknolojiler ABD öğrencisi Doğan Yılmaz tarafından Yüzey Analiz Yöntemleri dersimde benim danışmanlığında hazırlanmıştır.
Maddenin katı ve sıvı haldipole etkileşmeler, amorf yapılar, temizlik ve deterjanlar ve özellikleri, kristaller, amorf yapılar, sıvı kristaller, kristal yapıların özellikleri, katıların iletkenliği, yalıtkanlığı, yarı iletken ve süper iletkenler, alaşımlar, sıvı kristaller ve canlılar, yüzey gerilimi, adezyon ve kohezyon kuvvetleri, yüzeyin ıslatılması ve deterjanlar, vizkozite ve ölçümü, buharlaşma ve sıvıların buhar basıncı, helyograf, anemometre, yoğunlaşma ve ergime, sıvı buhar dengesi, kritik sıcaklık, üçlü nokta, Bağıl Nem, Sis, çiy ve Kırağılaşma, Süblimleşme, CO2 ile yangın söndürme, Kaynama ve Kaynama Noktası, Dipole-Dipole Etkileşimi, Düdüklü Tencere, Cis –Trans Moleküller, Cis –Trans yağlar, Damıtma veya Destilasyon, Adi ve Vakum Distilasyon, Donma ve Donma Noktası, aşırı donmuş sıvı, Donma - Erime, Öz Isı
Atomların Elektron Düzeyi, Küresel Koordinatlar, Manyetik Kuvantum Sayısı, Manyetik Kuvantum Sayısı, Pauli İlkesi, Elektron Spin, Elektron Spin, Stern-Gerlach Deneyi, Spin Kuvantum Sayısı , Elektronların Orbitallere Yerleştirilmesi, Orbitallerin Enerji Seviyeleri, Küresel Simetri Elektron Dağılımı, Kuvantum Sayıları Tablosu, Açısal Kuvantum Sayısı, Orbitaller.
Atom ve Evrenin oluşumu, Evrenin maddeleşmesi, Elementlerin sentezi, Evrenin Yaşı ve Elementlerin Sentezi, Elementlerin Sentezi: Füzyon, Nükleer Sentez, Basit Sanılan Evren, Boşluksuz evren, Thales ve Anaksimandros, Anaksimenes, Herakleitos, Varlık dinginliği değişimde bulur, Parmenides, Herakleitos, Empedokles, Anaksagoras, Leukippos, Demokritos ve Atomculuk, Platon’a Göre Madde, Aristoteles’e göre maddede değişimin nedeni, Ortaçağ İslamında Atomcu Düşünce, Ebu’l Huzeyl’in (752-841) Atomları, Cabir İbn Hayyan ve Nedensellik, Büyük Türk Düşünürü: El-Razi, El-Razi ve Atomlardaki Boşluk kavramı, Farabi ve Aristo Fiziği, Farabi ve Nedensellik, Farabi ve Bilim, İbni Sina ve İtıpla ilgili dev bir katip olan “Kanun”u, Mevlana, Nanoteknoloji ve Mevlana, Mevlana, 800 yıl önce atomu biliyor muydu?, Piri Reis ve Dünya atlası, Hadji Ahmed, Avrupa'da Arap Harfleri İle Basılan İlk HaritaHacı Ahmed’ aittir, Kaşgârlı Mahmud, Kaşgârlı Mahmud’un Dünya Haritası, İbrahim Hakkı Hazretleri, Heisenberg’in Heraklitos Hakkındaki Düşünceleri
Atomların Elektron Düzeyi, Küresel Koordinatlar, Manyetik Kuvantum Sayısı, Manyetik Kuvantum Sayısı, Pauli İlkesi, Elektron Spin, Elektron Spin, Stern-Gerlach Deneyi, Spin Kuvantum Sayısı , Elektronların Orbitallere Yerleştirilmesi, Orbitallerin Enerji Seviyeleri, Küresel Simetri Elektron Dağılımı, Kuvantum Sayıları Tablosu, Açısal Kuvantum Sayısı, Orbitaller.
Atom ve Evrenin oluşumu, Evrenin maddeleşmesi, Elementlerin sentezi, Evrenin Yaşı ve Elementlerin Sentezi, Elementlerin Sentezi: Füzyon, Nükleer Sentez, Basit Sanılan Evren, Boşluksuz evren, Thales ve Anaksimandros, Anaksimenes, Herakleitos, Varlık dinginliği değişimde bulur, Parmenides, Herakleitos, Empedokles, Anaksagoras, Leukippos, Demokritos ve Atomculuk, Platon’a Göre Madde, Aristoteles’e göre maddede değişimin nedeni, Ortaçağ İslamında Atomcu Düşünce, Ebu’l Huzeyl’in (752-841) Atomları, Cabir İbn Hayyan ve Nedensellik, Büyük Türk Düşünürü: El-Razi, El-Razi ve Atomlardaki Boşluk kavramı, Farabi ve Aristo Fiziği, Farabi ve Nedensellik, Farabi ve Bilim, İbni Sina ve İtıpla ilgili dev bir katip olan “Kanun”u, Mevlana, Nanoteknoloji ve Mevlana, Mevlana, 800 yıl önce atomu biliyor muydu?, Piri Reis ve Dünya atlası, Hadji Ahmed, Avrupa'da Arap Harfleri İle Basılan İlk HaritaHacı Ahmed’ aittir, Kaşgârlı Mahmud, Kaşgârlı Mahmud’un Dünya Haritası, İbrahim Hakkı Hazretleri, Heisenberg’in Heraklitos Hakkındaki Düşünceleri
1. HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ Fizik Mühendisliği Fiz-458 Uygulamalı X-Işınları GENİŞLETİLMİŞ X-IŞINI SOĞURMA İNCEYAPI SPEKTROSKOPİSİ “ EXAFS ” TEVFİK YILMAZ DOĞAN 20119597 MURAT ÇAYDAŞİ 20219494 31.03.2011
2. İçerik * XAFS ve EXAFS tanımlar * Çözümlemeler * Kullanılan yaklaşımlar * MnS Yapı incelemesi * Çalışma ortamı
3.
4.
5.
6. EXAFS bölgesi , Soğurma atomundan ayrılan elektronun en yakın komşu atomlarından saçılması sonucu dalga fonksiyonundaki (giden ve gelen) girişimler ile oluşan dalgalanmalardır. Dışarı gönderilen dalgaboyuna sahip fotoelektronun küresel dalga fonksiyonu, şeklindedir.
7. Faz Kayması , EXAFS bölgesinde gözlenen salınımların kaynağı, dışarı giden dalga ve geri saçılan dalgalar (elektrona eşlik eden de Broglie dalgaraı) arasındaki etkileşimler sonucu oluşan girişimlerdir. Yapıcı girişim, bir soğurma spektrumunda ana soğurum kenarı ardından gelen bölgesel maksimum alanlardır. Yıkıcı girişimde de bu olay tam tersi olacaktır.
10. Bazı Yaklaşımlar 1. Küresel Muffin-tin potansiyel yaklaşımı, 2. Fermi Alt ı n K ural ı, 3. Normalizasyon, 4. Isısal Etki “ Debye-Waller Faktörü ” 5. Fourier Dönüşüm ü Atom ve iyonun saç ı lma süreci potansiyeline ba ğ l ı d ı r. Bu potansiyeller, sonlu yar ı çaplarda örtü ş meyen küresel saç ı lma bölgelerine sahiptir. Bu potansiyellerin katk ı s ı , ş eklinde yaz ı l ı r.
11. 1. Küresel Muffin-tin potansiyel yaklaşımı, Benzer muffin-tin potansiyeli V içinde yay ı lan bir fotoelektronun hamiltoniyeni, esitli ğ i ile belirlenir. Burada, H 0 kinetik enerji operatörüdür. , E enerjideki sabit çözüm olmak üzere, y az ı labilir.
12. 2. Fermi Alt ı n K ural ı, EXAFS, soğurma spekturumunun enerjiye bağımlılığının bir ölçümüdür. X-Işını bir atom tarafından soğurulduğunda iki kuantum durumu arasında bir geçiş olmaktadır. Burada herhangi bir kom ş u atom olmadan tek bir atomun so ğ urma katsay ı s ı d ı r. yaln ı zca so ğ uran atoma ba ğ l ı olan bir de ğ erdir . bir x- ışı n ı n ı ve b i r temel elektron seviyesinin bulundu ğ u . ilk durumu ( H etkilesim terimi ) , bir taban de ş ik ve fotoelektron seviyesini yani e tkile ş menin . son durumu nu temsil etmektedir.
13. 3. Normalizasyon, EXAFS hesaplarında soğurma tesir kesiti için atomik soğurma katsayısı, ile normalize edilir. Soğurma köşesinin üstündeki enerjiler için, bu normalize saçılma fonksiyonu ile gösterilir. Burada , E 0 e ş ik enerjisinde so ğ urmas ı ndaki sı çraman ı n ö lçüsüdür. EXAFS e ş itli ğ i giden ve geri saçilan dalgalar ı n giri ş imine ba ğlı olarak yaz ı l ı rsa,
14. Kabuller , * Soğurma atomundan ayrılan elektronun dalga fonksiyonu küresel . dalgadır. * Çoklu saçılmalar ihmal edilip tekli saçılmalar kullanılacaktır. 4. Isısal Etki ( Debye-Waller Faktörü ) Numunenin ısıtılması, ortamın ısısal enerji etkileşimleri nedeniyle fotoeketron dalgaları ve saçılan dalgaların girişim şiddetlerinin azalmasına neden olur. Bütün ısısal katkıların ortalama sonucu olarak yazılır.
15. 5. Fourier Dönüşümü En yakın komşu at o mun bulunabilmesi için ve K-uzayından R-gerçek uzayına geçişin sağlanabilmesi için; denklemi kullanılarak Fourier dönüşümleri yapılır.
16. Toparlama ve Örnek XAFS ölçümleri, elektronik yapı araştırmalarında, bağlanma, valans durumları, katalitik özellikler, yörünge ve atomik konfigürasyonlar hakkında bilgi edinmede kullanılan bir yöntemdir. EXAFS, d ış ar ı do ğ ru giden elektronlar ı n kom ş u atomlardan tekli sa çı lmalar ı n ı içerir. EXAFS bölgesi, so ğ urma atomundan ayr ı lan elektronun en yak ı n kom ş u atomlardan saç ı lmas ı yla dalga fonksiyonundaki (gelen ve giden dalga) giri ş imler sonucunda olu ş ur. EXAFS bölgesi incelenerek ; * kom ş u atomun konumu hakk ı nda bilgi elde edilir , * atomlar aras ı uzakl ı klar ı , * koordinasyon say ı lar ı , * çevredeki so ğ urma atomlar ı n ı n özelli ğ i , * bölgesel atomik yap ı hakk ı nda ayr ıntılı inceleme yap ı labilir . Yöntemin özel ilgi alan ı kristal yap ı daki maddelerdir.
18. K ristal yap ı daki mangan sülfür ince filmlerinin yap ı s ı Mangan, (Mn) sembolüyle periyodik cetvelde 3d geçi ş metalleri grubu içinde yer al ı r. Atom numarasi 25 ve elektronik düzeni [ [Ar] 3d 5 4s 2 ] seklinde olan Mn, dolmam ış 3d yörüngesinde nötr halde 5 de ğ erlik elektronuna sahiptir. “ Atomik yarıçapı= 1.79 Å” Mangan Sülfür ( MnS ) ince filmleri veya tozlar ı de ğ i ş ik kristal yap ı lardan olu ş ur.
19. 1. S af sülfürün ve γ -MnS yap ı s ın daki Sülfür anyonunun K-kenarlar ı na uyar ı m so ğ urumlar ı
20. 2. γ - MnS b ilesi ğ inden salınan fotoelektronların saç ı lma sinyalleri
21. 3. Saç ı lma ş iddetinin enerjisi artt ı r ı larak a ğı r atomlar ı n etkile ş meleri daha bask ı n hale gelir.
22. 4. Fourier dönü ş ümü yap ı lan EXAFS saç ı lma grafi ğ i Mn-S ba ğ uzakl ığı : 2,435 Å Mn-Mn ba ğ uzakl ığı : 3.224 Å
24. Kaynaklar DOKTORA TEZİ-O.M.ÖZKENDIR - MnS, ZnO VE SnO2 İ NCE F İ LMLER İ N ELEKTRON İ K YAPISININ X-I Ş INI SO Ğ URMA SPEKTROSKOP İ S İ İ LE İ NCELENMES İ YÜKSEK LİSANS TEZİ-A.BOZDUMAN-KOBALT İNCE FİLMLERİNİN X-IŞINI SOĞURMA SPEKTROSKOPİSİ İLE İNCELENMESİ Web Sayfaları: http://www.aps.anl.gov/Sectors/Sector9/Science/Programs/exafs/index.html Ders Notları: * Anatoly Frenkel- Size and Geometry of Nanoparticles * J. Kas- Advances in Theory and Analysis of EXAFS Kitaplar: * Introduction to XAFS - A Practical Guide to Xray Absorption Fine Structure Spectroscopy * Bruce Ravel- Introduction to EXAFS E x periments and Theory http://www.slideshare.net/group/xray2011