Doktora Tez Koleksiyonu
https://hdl.handle.net/20.500.12712/23398
2024-03-29T05:51:37ZElektron ve pozitronların farklı ortamlarda enerji kaybı ve doz hesaplamaları yapan paket program geliştirilmesi
https://hdl.handle.net/20.500.12712/34294
Elektron ve pozitronların farklı ortamlarda enerji kaybı ve doz hesaplamaları yapan paket program geliştirilmesi
Osman, Hıkmat
Bu çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, farklı ortamlarda elektron ve pozitronlar gibi hafif yüklü parçaçıkların taşımasını gerçekleştiren MEPSAR isimli bir paket program geliştirildi. MEPSAR ile farklı ortamlarda (element veya bileşik) geniş bir enerji aralığında ( 20 eV – 1 GeV) elektron ve pozitronların durdurma gücü, CSDA menzil, radyasyon verimi ve soğrulan doz gibi birçok parametrelerin hesaplamaları pratik bir şekilde gerçekleştirilebilir ve grafikleri de çizilebilmektedir. Hesaplamalar, programın kendi veritabanında bulunan 99 element ve 180 bileşik için yapılabilir. Ayrıca, element bileşimi ile yoğunluğu dikkate alarak, element bileşimi 14’e kadar olan, ve programın kendi veritabanında bulunmayan herhangi bir bileşik için de yapılabilmektedir. Paket programında, elektronların ve pozitronların çarpışma durdurma gücü hesaplamaları için Sugiyama tarafından önerilen etkin yük kavramı dikkate alındı. Yüksek enerjilerde, yoğunluk etkisi düzeltmesi (δ) için Fano’nun asimptotik formülü kullanıldı. Radyatif durma gücü için, Bhabha’nın çarpışma durdurma gücü ile radyatif durma gücü arasındaki orana dayalı analitik ifadesi kullanıldı. Menzil ve radyasyon verimi için, sürekli yavaşlanma yaklaşımı (CSDA) dikkate alındı. Menzil ve radyasyon verimi hesaplamaları için Simpson sayısal integral yöntemi kullanarak gerçekleştirildi. MEPSAR ile elde edilen sonuçlar, ESTAR ve PENELOPE sonuçları ile karşılaştırıldı. Hesaplanan ile referans sonuçlar, orta ve yüksek enerji aralığında iyi bir uyum içinde olduğu görüldü. Çalışmanın ikinci aşamasında, radyoterapide, radyasyon dozimetresi olarak kullanılan MAGIC, MAGAS, MAGAT ve PAGAT bazı polimer jellerin bazı radyolojik özellikleri araştırıldı. Bu amaç için, EGSnrc ve PENELOPE Monte Carlo simülasyan programları kullanıldı. Bahsi geçen simülasyon programları kullanarak elektron, pozitron ve fotonların ilgili polimer jellerdeki taşınması gerçekleştirildi. Burada, 10 keV-30 MeV enerji aralığında, ilgili polimer jellerin kütle azalma katsayıları, kütle durdurma gücü, CSDA menzil, etkileşme tesir kesitleri ve derinlik-doz dağılımı hesaplandı. Elde edilen sonuçlara göre, yumuşak dokunun toplam kütle azalma katsayısı, etkileşme tesir kesiti, toplam kütle durdurma gücü ve CSDA menzil sonuçları, 10 keV-30 MeV enerji aralığında, polimer jellerin sonuçlarına çok yakın (% 0.05 - 0.1 fark ile) bulundu. Ayrıca, 0.05-20 cm derinlik aralığında, 6 MeV’li elektron ve fotonlar için, yumuşak doku ve ilgili polimer jellerin derinlik-doz eğrileri arasındaki farkın yaklaşık %1 ve daha az olduğu bulundu. Dolayısıyla, ilgili tüm polimer jellerin yumuşak dokunun radyolojik eşdeğeri kabul edilebileceği sonuca varıldı.; This study was consisted of two phases. In the first phase, a package program named MEPSAR for light-charged particles (electrons and positrons) transport in different target materials was developed. With MEPSAR, calculations of many parameters, such as stopping power, CSDA range, radiation yield and absorbed dose of electrons and positrons in a wide energy range (20 eV - 1 GeV) in different target materials (element or compound) can be performed practically and, the graphsof the results can be drawn. Calculations can be made for 99 elements and 180 compounds in the program’s database. Further, taking into account the element composition and density, the calculations can also be made for any compound not in the program’s database and have elemental composition up to 14. In the Package program, the effective charge concept proposed by Sugiyama was taken into account for the collision stopping power calculations of electrons and positrons. At high energies, Fano’s asymptotic formula was used for density effect correction (δ). For radiative stopping power calculations, Bhabha’s analytical expression based on the ratio between collision and radiative stopping power was used. For the range and radiation yield, the continuous slowing down approximation (CSDA) was taken into account. The integration of the range and radiation yield were performed using Simpson numerical integral method. The results obtained using MEPSAR were compared with those of ESTAR and PENELOPE. The calculated and reference results were in good agreement in the medium and high energy range. In the second phase of this study, some radiological properties of MAGIC, MAGAS, MAGAT and PAGAT polymer gel dosimeters for use in radiotherapy dosimetry have been investigated. For this purpose, EGSnrc and PENELOPE Monte Carlo modellings were selected and radiation transport have been achieved using electron and photon beams. Here, mass attenuation coefficients, mass stopping power, CSDA range, interaction cross sections (interaction probability) and depth-dose distribution of interested polymer gels over the 10 keV-30 MeV energy range were calculated and compared with each other and with soft tissue. The total mass attenuation coefficient, interaction probability, the total mass stopping power and CSDA range results of soft tissue was found to be very close (0.05-0.1% difference) to those of polymer gels over the 10 keV-30 MeV energy range. Furthermore, the difference between the depth-dose curves of soft tissue and interested polymer gels for 6 MeV electron and photon beams over the 0.05-20 cm depth range was found to be about 1% and less. Therefore, it was concluded that all related polymer gels can be considered as the radiological equivalent of soft tissue.
Tam Metin / Tez
2022-01-01T00:00:00ZYüksek enerjili fotonların ve elektronların radyoterapide kullanılan bazı maddelerdeki soğrulma özelliklerinin incelenmesi
https://hdl.handle.net/20.500.12712/33806
Yüksek enerjili fotonların ve elektronların radyoterapide kullanılan bazı maddelerdeki soğrulma özelliklerinin incelenmesi
Aksu, Telat
Radyoterapide, radyasyonun tehlikeli yan etkilerini göz önünde bulundurarak,
tümör etrafındaki sağlıklı dokuların korunması gereklidir. Normal dokuların
korunması radyasyon ıĢınlarını zırhlayarak gerçekleĢtirilebilir. Cerrobend genellikle
radyasyon zırhlamasında kullanılır. Katı fantomlar, radyoterapide rutin dozimetrik
kalite kontrol testlerinde yaygın olarak kullanılır ve bolus hastanın burun veya
kulakları gibi düzensiz alanlarını tedavi ederken, eksik dokuyu kompanse etmede
veya build-up dozunu yüzeye çekmek için sıklıkla kullanılır.
Bu çalıĢmada, cerrobend, katı fantom ve bolusun soğurulma özellikleri
incelendi. γ-ıĢını kütle ve lineer soğurma katsayıları deneysel olarak elde edildi.
Gama ıĢınları, 137Cs ve 60Co kaynaklarından elde edildi. Aynı zamanda, cerrobend,
bolus ve katı fantomun, 0.001 MeV–10 GeV aralığındaki foton enerjilerinde yarıdeğer kalınlıkları , kütle ve lineer soğurma katsayıları ve onda bir değer kalınlıkları
elde etmek için teorik hesaplamalar gerçekleĢtirildi. Cerrobend, bolus ve katı
fantomun deneysel lineer soğurma katsayıları, yarı-değer kalınlığı ve onda bir değer
kalınlıkları ve kütle soğurma katsayıları, XCOM kullanılarak elde edilen teorik
değerlerle karĢılaĢtırıldı. Ayrıca, 0.125 - 5 MeV enerji aralığındaki EGSnrc parçacık
transport kodu kullanılarak, cerrobend, bolus ve katı fantom için hesaplamalar
yapıldı; In radiation therapy, regarding hazardous effects of radiation for healthy
tissues surrounding tumoral tissues; the protection of normal tissues is essential. The
protection of normal tissues can be performed by shielding of radiation beams.
Cerroband is generally used for shielding radiation beams. Solid phantoms are
widely used in radiotherapy for routine dosimetric quality assurance tests and
bolus is often used when treating uneven areas of a patient, such as at the nose or
ears, to compensate for missing tissue, or to provide build-up of dose to the skin
surface.
In this study, we investigated of attenation properties cerroband, solid
phantom and bolus. The γ-ray energy-dependent mass and linear attenuation
coefficients of cerroband, bolus and solid phantom have been experimentally
obtained. The gamma-rays were obtained from 137Cs and 60Co sources. Also
theoretical calculations have been performed in order to obtain the half-value
thicknesses, mass and linear attenuation coefficients, and the tenth-value thicknesses
at photon energies 0.001 MeV–10 GeV for the dependent mass and linear attenuation
coefficients of cerroband, bolus and solid phantom. The experimental linear
attenuation coefficients, half value layer, tenth-value thicknesses and mass
attenuation coefficients of bolus, cerroband and solid phantom were compared with
theoretical values obtained using XCOM. Also cerroband, bolus and solid phantom
were calculated by means of EGSnrc particle transport code within the energy range
0.125 - 5 MeV.
Tam Metin / Tez
2020-01-01T00:00:00ZKeto grubu içeren piridazin türevi bazı bileşiklerden sentezlenmiş tek kristallerin yapılarının çeşitli spektroskopik ve hesaplamalı yöntemlerle aydınlatılması
https://hdl.handle.net/20.500.12712/33634
Keto grubu içeren piridazin türevi bazı bileşiklerden sentezlenmiş tek kristallerin yapılarının çeşitli spektroskopik ve hesaplamalı yöntemlerle aydınlatılması
Baydere, Cemile
Bu tez çalışmasında sekiz adet piridazin bileşiği sentezlenmiştir. Sentezlenen kristallerin kırınım verileri Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fizik Bölümü Kristalografi Laboratuvarındaki STOE IPDS−II difraktometresi kullanılarak elde edilmiştir. Kristallerin yapı çözümleri, WinGX paket programı içindeki SHELXT−2018/1 yazılımı ile direkt yöntemler kullanılarak belirlenmiştir. Atomik parametreler SHELXL−2018/3 ile tam matris en küçük kareler yöntemi ve fark Fourier yöntemleri kullanılarak arıtılmıştır. Sentezlenmiş sekiz kristalin deneysel ve kuramsal olarak birim hücre paket diyagramları, hidrojen bağı geometrileri, bağ uzunlukları, bağ açıları ve torsiyon açıları elde edilmiştir. X-ışını kırınımı verilerinden ve YKF/B3LYP/6−311G++(d,p) yöntemi kullanılarak elde edilen bağ uzunlukları, bağ açıları ve torsiyon açıları değerleri karşılaştırılmıştır. Karşılaştırılan bu deneysel ve kuramsal sonuçların birbirleriyle oldukça uyumlu olduğu görülmüştür. Crystal Explorer 17.5 programı kullanılarak tüm yapıların Hirshfeld yüzeyi belirlenerek molekül içi, moleküler arası etkileşimler araştırılmış ve parmak izi haritaları elde edilmiştir. Deneysel olarak X-ışını kırınımından ve kuramsal olarak Hirshfeld yüzey analizi çalışmalarından elde edilen molekül içi ve moleküller arası etkileşimler karşılaştırılmıştır. Karşılaştırılan bu değerlerin oldukça uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Ayrıca kristallerin moleküler enerjileri, moleküler elektrostatik potansiyel haritaları ve sınır yörüngemsileri (HOMO, LUMO) YKF/B3LYP/6−311G++(d,p) hesaplama yöntemi kullanılarak kuramsal olarak incelenmiştir. Sentezlenmiş bazı bileşiklerin deneysel ve kuramsal olarak IR spektrumları belirlenmiştir ve bu spektrumların birbirlerine karşı kıyaslanmaları yapılmıştır. Karşılaştırılan deneysel ve kuramsal IR spektrumlarının birbiriyle oldukça uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Sentezlenmiş bazı bileşiklerin deneysel ve kuramsal olarak UV-vis spektrumları belirlenmiştir ve bu spektrumların birbirlerine karşı kıyaslanmaları yapılmıştır. Karşılaştırılan deneysel ve kuramsal UV-vis spektrumlarının birbiriyle oldukça uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Kuramsal IR ve UV-vis hesaplamaları için YKF/B3LYP/6−311G++(d,p) baz seti seçilmiştir. Son olarak sentezlenmiş bazı kristallerin TGA/DTA analizleri yapılmıştır.; In this thesis study, eight pyridazine compounds have been synthesized. The diffraction data of these synthesized crystals were obtained using the STOE IPDS−II diffractometer at the Ondokuz Mayıs University Physics Department Crystallography Laboratory. Structural solutions of crystals were determined using direct methods with SHELXT−2018/1 software in WinGX package program. Atomic parameters were refined with SHELXL−2018/3 using full matrix least squares method and difference Fourier methods. Unit cell packet diagrams, hydrogen bond geometries, bond lengths, bond angles and torsion angles of eight synthesized crystals were obtained experimentally and theoretically. The bond lengths, bond angles and torsion angle values obtained from X-ray diffraction data and using the DFT/B3LYP/6−311G++(d,p) method were compared. It has been seen that these experimental and theoretical results compared are quite compatible with each other. By using the Crystal Explorer 17.5 program, the Hirshfeld surface of all structures was determined, and intramolecular and intermolecular interactions were investigated and fingerprint maps were obtained. Intramolecular and intermolecular interactions obtained experimentally from X-ray diffraction and theoretically obtained from Hirshfeld surface analysis studies were compared. These compared values has been seen to be in good agreement. In addition, the molecular energies, molecular electrostatic potential maps and boundary orbitals (HOMO, LUMO) of the crystals were theoretically investigated using the DFT/B3LYP/6−311G++(d,p) calculation method. Experimentally and theoretically IR spectra of some synthesized compounds were determined and these spectra were compared against each other. The experimental and theoretical IR spectra compared has been seen to be in good agreement with each other. Experimentally and theoretically UV-vis spectra of some synthesized compounds were determined and these spectra were compared against each other. The experimental and theoretical UV-vis spectra compared has been seen to be in good agreement with each other. The DFT/B3LYP/6−311G++(d,p) base set was chosen for the theoretical IR and UV-vis calculations. Finally, TGA/DTA analyzes of some synthesized crystals were made.
2021-01-01T00:00:00Zİki merkezli örtme integrallerinin bessel fonksiyonları ile çözümü / Salih Değirmenci ; Danışman Metin Orbay
https://hdl.handle.net/20.500.12712/26402
İki merkezli örtme integrallerinin bessel fonksiyonları ile çözümü / Salih Değirmenci ; Danışman Metin Orbay
Değirmenci, Salih
Bu çalışmada, Bessel tipli orbitallerin lineer toplamı şeklinde yazılan Slater tipli orbitaller kullanılarak, iki merkezli örtme integralleri için analitik formüller türetilmiştir. Elde edilen formüller Mulliken integralerini içermektedir. Mulliken integralleri üzerine son çalışmalar dikkate alınarak yapılan hesaplamalar sonucunda, iki merkezli örtme integralleri için kuantum sayıları, perdeleme sabitleri ve çekirdekler arasındaki mesafenin keyfi değerlerinde literatürle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Aynı zamanda, bu çalışmada türetilen analitik ifadeler ve bir merkez açılım yöntemi kullanılarak, baş kuantum sayısının kesirli olduğu durumlar için iki merkezli örtme integralleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçların literatürle en az dört basamak uyumlu olduğu görülmüştür. Çalışmanın sonunda ise, elde edilen analitik ifadeler kullanılarak, NO molekülünün dipol moment matris elemanları sayısal ve sembolik olarak hesaplanmıştır. Sonuçların literatürle uyumlu olduğu görülmüştür.
Tez (doktora) -- Ondokuz Mayıs Üniversitesi, 2008; Libra Kayıt No: 12456
2008-01-01T00:00:00Z