Table of content

Iraqi Journal of Physics

المجلة العراقية للفيزياء

ISSN: 20704003
Publisher: Baghdad University
Faculty: Science
Language: English

This journal is Open Access

About

The Iraqi Journal of Physics (IJP) was issued in 2002 by the college of science, university of Baghdad. It is a national journal devoted to publication of significant, original and current scientific research results in the field of physics. The journal publishes three volumes per year a full form refereed papers, research works of national conferences and symposiums.

Loading...
Contact info

Physics Department, College of Science, University of Baghdad, Baghdad, Iraq.

Table of content: 2018 volume:16 issue:38

Article
Spectroscopic study the plasma parameters for Pb doped CuO prepared by pulse Nd:YAG laser deposition
دراسة طيفية لمعلمات البلازما لاوكسيد النحاس المشوبة بالرصاص بأستخدام الترسيب لليزر Nd:YAG النبضي

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, plasma parameters such as, the electron temperature )Te(, electron density ne, plasma frequency )fp(, Debye length )λD( and Debye number )ND), have been studied using optical emission spectroscopy technique. The spectrum of plasma with different values of energy, Pb doped CuO at different percentage (X=0.6, 0.7, 0.8) were recorded. The spectroscopic study for these mixing under vacuum with pressure down to P=2.5×10-2 mbar. The results of electron temperature for X=0.6 range (1.072-1.166) eV, for X=0.7 the Te range (1.024-0.855) eV and X=0.8 the Te is (1.033-0.921) eV. Optical properties of CuO:Pb thin films were determined through the optical transmission method using ultraviolet visible spectrophotometer within the range (190 – 1100) nm. في هذا البحث, تم دراسة معلمات البلازما من درجة حرارة الالكترون ((Te, كثافة الالكترون (ne), تردد البلازما ((fp, طول كرة ديباي (λD) وكذلك عدد الجسيمات في كرة ديباي (ND) بأستخدام تقنية مطياف الانعباث البصري والذي يعمل على التقاط الطيف الناتج من البلازما عند طاقات مختلفة باستخدام مزيج من احادي اوكسيد النحاس CuO المشوب بالرصاص Pb بنسب مختلفة (X=0.6, 0.7, 0.8) حيث تمت دراسة الطيف الناتج تحت ظروف الفراغ اي بضغط يصل بحدودmbar 2.5×10-2 حيث حساب درجة حرارة الالكترون عند X=0.6 وكانت قيم درجة حرارة الالكترون هي (1.072-1.166) الكترون-فولت,X=0.7 فان درجة الحرارة هي (1.024-0.855) الكترون-فولت وكذلك بالنسبة X=0.8 ان الدرجة الحرارة بحدود (1.033-0.921) الكترون فولت. حيث تمت عملية حساب الخصائص البصرية للغشاءCuO:Pb بأستخدام المطياف بمدى طول موجي يتراوح (190 nm-1100 nm).


Article
A simple voice communication using the modulation of the reflected light
طريقة بسيطه للاتصالات الصوتية لاستخدام تضمين الضوء المنعكس

Loading...
Loading...
Abstract

There is no adopt in the importance of the optical communications in scientific civil and military applications because of it’s simplicity in manufacturing and it's low cost. The method of optical communication depends upon bearing the light beam the translated informations by a method called the light modulation. This method depends upon changing some light properties as frequency, amplitude and pulse duration according to the translating informations. The changes in the first two properties are concerned optically with the analog modulation while the third one concern at most with digital modulation. All past methods are expensive with low efficiency and needs electrical or magnetic fields. In this technique the source of voice used a source of emitting light at the same time. This was done by using a reflecting microphone to reflect the incident laser beam to the receiver which was an photocell which connected to an audio amplifier. The emitting voice was clear without any type of noise with very high efficiency. لا شك في أهمية الاتصالات البصرية في الحياة العامة والتطبيقات العسكرية وذلك لسهولتها وقلة تكاليفها. تقوم فكرة الاتصالات البصرية على تضمين شعاع ضوئي للمعلومات المراد ارسالها بطريقة تدعى التضمين الضوئي. حيث يتم تغيير بعض خواص الشعاع الضوئي كالتردد والسعة أو الطور أو زمن النبضة بحيث تطابق التغييرات في صفات المعلومات المنقولة. يرتبط التغيير في الخاصيتين الأوليتين (التردد والسعة) بالتضمين اللوغارتمي بينما يرتبط التغيير في الثالثة (زمن النبضة) في الغالب بالتضمين الرقمي كل الطرق السابقة مكلفة ماديا ً مع كفاءة تحويلية واطئة للمعلومات المنقولة. في التقنية رهن الحديث يتم استخدام مصدر الصوت كمصدر للضوء المنبعث مما يؤدي الى تضمين الضوء المنبعث عن مصدر الصوت ترددات ذلك الصوت. ولقد تم ذلك باستخدام سماعة الراديو الحاملة لمرآة مستوية كعنصر عاكس لضوء الليزر الساقط عليها الى وحدة الاستقبال وهي عبارة عن خلية كهروضوئية ربطت الى مضخم صوتي حيث يعاد تحويل الاشارة الضوئية الى اشارة صوتية واضحة تمام الوضوح. الاشكال المرفقة والتصاميم المستخدمة في دراسة نتائج هذه الطريقة لتحقيق كافة متطلبات الاتصالات وكما مبينة لاحقا ً.


Article
Thermal conductivity and diffusion coefficient of polymer blend 80%EP/20%UPE reinforced with sand particles
دراسة التوصيلية الحرارية ومعامل الانتشار لخليط بوليمري من 80%EP/20%UPE مدعم بدقائق الرمل

Loading...
Loading...
Abstract

New polymer blend with enhanced properties was prepared from (80 %) epoxy resin (Ep), (20%) unsaturated polyester resin (UPE) as a matrix material. The as-obtained polymer blend was further reinforced by adding Sand particles of particle size (53 µm) with various weight fraction (5, 10, 15, 20 %). Thermal conductivity and sorption measurements are performed in order to determine diffusion coefficient in different chemical solutions (NaOH, HCl) with concentration (0.3N) after immersion for specific period of time (30 days). The obtained results demonstrate that the addition of sand powder to (80%EP/20%UPE) blend leads to an increase of thermal conductivity, with an optimum/minimum diffusion coefficient in (HCl)/(NaOH), respectively. تم في هذا البحث تحضير خليط بوليمري مكون من رتنج الايبوكسي و البولي استر الغير مشبع بوصفة مادة اساس بنسبة (80%) من الايبوكسي و (20%) من البولي استر الغير مشبع, وتم تقوية الخليط بإضافة دقائق من الرمل بحجم (53 µm). وتمت دراسة الفحوصات الفزيائية التي تضمنت حساب معامل التوصيل الحراري، وكما تم اجراء اختبار الامتصاصية لحساب معامل الانتشار لجميع النماذج وذلك بعد غمرها في الوقت نفسه ولفترة زمنية معينة بحدود (30 يوم) في محاليل كيميائية مختلفةNaOH, HCl) ) وبعارية لمحاليل (N 0.3), حيث وجد ان اضافة مسحوق الرمل (53 µm) الى الخليط البوليمري(EP/UPE) تؤدي الي زيادة التوصيلية الحرارية, كما وجد ان أعلى واقل قيمة لمعامل الانتشار ظهرت في محلول (NaOH)/(HCl) على التوالي.


Article
The influence of magnetic field and cathode dimensions on plasma characteristics in hollow cathode system
تأثير المجال المغناطيسي وأبعاد الكاثود على خصائص البلازما في منظومة الكاثود المجوف

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental study on the effect of cylindrical hollow cathode, working pressure and magnetic field on spatial glow distribution and the characteristics of plasma produced by dc discharge in Argon gas, were investigated by image analyses for the plume within the plasma. It was found that the emission intensity appears as a periodic structure with many peaks appeared between the electrodes. Increasing the pressure leads to increase the number of intensity peaks finally converted to continuous form at high pressure, especially with applied of magnetic field, i.e. the plasma is more stable with the presence of magnetic field. The emission intensity study of plasma showed that the intensity has a maximum value at 1.07 mbar pressure and decrease with more pressure. أجريت دراسة تجريبية حول تأثير الكاثود الأسطواني المجوف، ضغط العمل ووجود المجال المغناطيسي، على التوزيع المكاني للتوهج وخصائص التذبذب في البلازما الناتجة عن التفريغ الكهربائي في غاز الأرجون، من خلال تحليل الصور للتوهج داخل البلازما. وقد تبين أن كثافة الانبعاثات تظهر كشكل دوري مع العديد من القمم ظهرت بين القطبين. أدى زيادة الضغط التشغيلي إلى زيادة عدد قمم الشدة ثم تحولها أخيرا إلى شكل مستمر عند الضغط العالي، وخاصة عند استخدام المجال المغناطيسي، أي ان البلازما كانت أكثر استقرارا مع وجود المجال المغناطيسي. وأظهرت دراسة كثافة الانبعاث للبلازما أن لها قيم قصوى عند ضغط 1.07 mbar وتنخفض مع مزيد من الضغط.


Article
Annealing effects on optical and structural properties of chromium oxide thin film deposited by PLD technique
تأثير التلدين على الخصائص البصرية والتركيبية لغشاء أوكسيد الكروميوم المرسب بتقنية الترسيب بالليزر النبضي

Loading...
Loading...
Abstract

Optical properties of chromium oxide (Cr2O3) thin films which were prepared by pulse laser deposition method, onto glass substrates. Different laser energy (500-900) mJ were used to obtain Cr2O3 thin films with thickness ranging from 177.3 to 372.4 nm were measured using Tolansky method. Then films were annealed at temperature equal to 300 °C. Absorption spectra were used to determine the absorption coefficient of the films, and the effects of the annealing temperature on the absorption coefficient were investigated. The absorption edge shifted to red range of wavelength, and the optical constants of Cr2O3 films increases as the annealing temperature increased to 300 °C. X-ray diffraction (XRD) study reveals that Cr2O3 thin films are amorphous; while the crystal structure of annealed Cr2O3 films is rhombohedral after annealing at 300 °C for two hour. AFM studies of Cr2O3 thin films exhibit a smooth and well dispersed on the surface. تم في هذا البحث دراسة الخصائص البصرية لأغشية اوكسيد الكروميوم (Cr2O3) الرقيقة والتي رسبت بطريقة الترسيب بالليزر النبضي على ارضيات زجاجية باستخدام مدى طاقات يتراوح بين (900-500) ملي جول .سمك الغشاء المحضر 372.4-177.3)) نانومتر. وتم تلدين الاغشية بدرجة حرارة 300 C°. استخدمت اطياف الإمتصاصية لحساب معامل الامتصاص للاغشية, وتم دراسة تأثير التلدين على معامل الامتصاص, وان حافة الامتصاص تم ازاحتها بأتجاه اللون الاحمر من الطيف المرئي والثوابت البصرية تزداد بزيادة حرارة التلدين. اظهرت صورة الـ X-ray بأن غشاء Cr2O3 غير متبلور أما التركيب البلوري للغشاء الملدن عند 300 °C فأنه يمتلك تركيب سداسي منتظم بينما بينت فحوصات AFM بان الغشاء ذو سطح صقيل.


Article
Influence of cobalt substitution on the properties of Ni0.95-xCoxCu0.05Fe2O4 ferrite nanoparticles
تأثير الاستبدال بالكوبالت على خصائص جسيمات الفيرايت النانوية Ni0.95-xCoxCu0.05Fe2O4

Loading...
Loading...
Abstract

Cobalt substituted nickel copper ferrite samples with general formula Ni0.95-xCoxCu0.05Fe2O4, where (x= 0.00, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 and 0.05) were prepared by solid-state reactions method at 1373 K for 4h. The samples prepared were examined by X-ray diffraction (XRD(, atomic force microscope (AFM), Fourier transform infra-red spectroscopy (FTIR) and Vickers hardness. X-ray diffraction patterns confirm the formation of a single phase of cubic spinel structure in all the prepared samples .XRD analysis showed that the increase in the cobalt concentration causes an increase in the lattice constant, bulk density (ρm) and the x-ray density (ρx), whereas porosity (p) and crystallite size (D) decrease. The Topography of the surface observed was found to be more uniform and homogeneous when the cobalt concentration increases, leading to a decrease in the roughness of the surface while average grains size increases. The FTIR spectra show two absorption bands, namely the high frequency band (υ1) in the range (1078-1081) cm-1 and the low frequency band (υ2) in the range (418–459) cm-1, which due to the vibrations of the tetrahedral and octahedral sites of Fe+3–O−2, respectively, these bands confirm the spinel structure of the prepared ferrite nanoparticles. Vickers hardness was found to increase with cobalt concentration increases. تم في ھذا البحث تحضیر فیرایت النيكل النحاس المعوضة بایونات الكوبلت ذات الصيغة العامة Ni0.95-xCoxCu0.05Fe2O4، حيث ان 0.05) و (x= 0.00, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04 بطريقة تفاعلات الحالة الصلبة بدرجة حرارة 1373 كلفن ولمدة 4 ساعات. وقد تم فحص العينات المحضرة عن طريق حيود الأشعة السينية ((XRD و مجهر القوة الذرية (AFM) و مطياف الأشعة تحت الحمراء وصلادة فيكرز. تشير انماط حيود الأشعة السينية الى تشكيل طور واحد من التركيب الإسبنيلي المكعب في جميع العينات المحضرة، وأظهرت فحوصات الاشعة السينية الى أن الزيادة في تركيز الـكوبالت يؤدي الى زيادة في ثابت الشبيكة a)) و الكثافة الحجمية (ρm) وكثافة المادة المحسوبة من الأشعة السينية (ρx)، في حين تنخفض المسامية (p) والحجم البلوري (D), وقد لوحظ ان طوبوغرافيا السطح أكثر تجانسا وانتظاما عندما يزداد تركيز الكوبالت مما يؤدي إلى انخفاض متوسط خشونة السطح بينما يزداد معدل حجم الجسيمات. وتظهر أطياف الأشعة تحت الحمراء حزمتين للامتصاص هما مدى التردد العالي (ν1) في مدى (1078-1081) سم-1 ومدى التردد المنخفض (ν2) في مدى (459-418) سم-1 الذي يعزى إلى اهتزاز مواقع رباعي السطوح ومواقع ثماني السطوح في Fe+3–O−2، وهذه الحزم تؤكد على تكون التركيب الإسبنيلي من فيرايت الجسيمات النانوية المحضرة. كما لوحظ زيادة في صلادة فيكرز عند زيادة تركيز الكوبالت.


Article
Design and constructions laser - induced breakdown spectroscopy system to determine the fertility of north Iraqi soil
تصميم وبناء منظومة مطيافية الانهيار المحتث بالليزر لتحديد خصوبة تربة شمال العراق

Loading...
Loading...
Abstract

Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) has been documented as an Atomic Emission Spectroscopy (AES) technique, utilising laser-induced plasma, in order to analyse elements in materials (gases, liquids and solid). The Nd:YAG laser passively Q-switched at 1064nm and 9ns pulse duration focused by convex lens with focal length 100 mm to generates power density 5.5×1012 Mw/mm2 with optical spectrum in the range 320-740 nm. Four soil samples were brought from different northern region of Iraq, northern region (Beiji, Sherkat, Serjnar and Zerkary). The soil of the Northern region of Beige, Sherkat, Serjnar and Zarkary has abundant ratios of the elements P [0.08, 0.09, 0.18, 0.18] and Ca [0.61, 0.15, 0.92, 0.92] while it lack of Si [0.008, 0.004, 0.04, 0.02] element. The data analysis for these soils showed that the cities of Serjnar and Zarkary have soils better than of Sherkat. It is noticed from the obtained P [0.18], and Ca [0.92] elements concentrations of the soil that the cities of Serjnar and Zarkary have the best soil for cultivation. تعد مطيافية الانهيار المحتث بالليزرLIBS تقنية مطيافية انبعاث ذري .AES تستخدم البلازما المحتثة بالليزر (الغازية والسائلة والصلبة) حيث يستعمل ليزر النيوديميوم ـ ياك المفتوح عامل النوعية عند الطول الموجي 1064 نانومتر وبزمن نبضة قدره 9 نانوثانية مبؤر بعدسة محدبة ذات بعد بؤري قدره 100 ملم لتوليد شدة بقيمة 5.5×1210 ميكا واط /ملم2 ضمن الطيف البصري ذي المدى 320 ـ 740 نانومتر. تتضمن تربة مدن المنطقة الشمالية: بيجي،سرجنار، زركاري محتوى غزير للعناصر الفسفور (0.08, 0.09, 0.18, 0.18)، الكاليسوم (0.61, 0.15, 0.92, 0.92) بينما تفتقر لعنصر (0.08,0.004, 0.04, 0.02) وقد بينت تحليلات البيانات لهذه التربة ان مدينتي سرجنار، زركاري تمتلكان ترب افضل من تلك التي في مدينه الشرقاط .نلاحظ من تركيز عنصري التربة الكاليسوم 0.92 و الفسفور 0.18 وان مدينتي سرجنار وزركاري هي افضل تربة للزراعة.


Article
N3, N749 dyes effect on the TiO2 for optoelectronic applications
تاثير صبغة كل من ((N3, N749 على ثنائي اوكسيد التيتانيوم للتطبيقات الكهروضوئية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work aimed to study effect of (N749 & N3) dyes on TiO2 optical and electrical properties for optoelectronic application. The TiO2 paste prepared by using a doctor blade method. The samples were UV-VIS specterophometricall analyzes of TiO2 before and after immersed in dyes (N749 & N3). The results showed absorption spectra shift toward the visible region due to the adsorption of dye molecules on the surface of oxide nanoparticles. It is seen that the Eg determined to give a value of 3.3eV for TiO2 before immersing in dyes, and immersing in dyes (N749 & N3) are (1.4 &1.6 eV) respectively. The structural properties (XRD), (FTIR) and (SEM) for the sample prepared were investigated and (J-V) characteristics was studied, it was seen efficiency 3.8 % and 2.09 % for TiO2/N749, TiO2/N3, respectively. الدراسة الحالية تهدف إلى دراسة تأثير الصبغات (N749) و(N3) على الخصائص الضوئية والكهربائية لـ TiO2 للتطبيقات الكهروضوئية. تم تحضير عجينة TiO2 باستخدام طريقة شفرة الطبيب .فحصت العينات طيفيا لثنائي اوكسيد التيتانيوم قبل وبعد الغمر في الأصباغ .(N749, N3) أظهرت النتائج أن أطياف الامتصاص تزحف نحو الاطوال الموجية الطويلة بسبب امتصاص جزيئات الصبغة على سطح جزيئات أكسيد النانو. حيث بين ان فجوة الطاقة لثنائي اوكسيد التيتانيوم قبل الغمر بالاصباغ هي (3.3) وبعد الغمر بمحلول الاصباغ قلت الى (eV 1.4 & 1.6) ل N3 & N749 على التوالي. الخواص التركيبة والكفاءه كذلك درست, حيث بينت الكفاءة هي 3.8 % and 2.09 % TiO2/N749, TiO2/N3 على التوالي.


Article
Optical properties of ZnO/MgF2 bilayer thin films prepared by PVD technique
الخصائص البصرية للاغشية الرقيقة ثنائية الطبقة أوكسيد الزنك / فلوريد المغنسيوم المحضرة بتقنية الترسيب الفيزيائي بالبخار

Loading...
Loading...
Abstract

Zinc Oxide (ZnO) is considered as one of the best materials already used as a window layer in solar cells due to its antireflective capability. The ZnO/MgF2 bilayer thin film is more efficient as antireflective coating. In this work, ZnO and ZnO/MgF2 thin films were deposited on glass substrate using pulsed laser deposition and thermal evaporation deposition methods. The optical measurements indicated that ZnO thin layer has an energy gap of (3.02 eV) while ZnO/MgF2 bilayer gives rise to an increase in the energy gap. ZnO/MgF2 bilayer shows a high energy gap (3.77 eV) with low reflectance (1.1-10 %) and refractive index (1.9) leading to high transmittance, this bilayer could be a good candidate optical material to improve the performance of solar cell window. يعتبر اوكسيد الزنك (ZnO) واحد من افضل المواد المستخدمة بفاعلية كنافذة على الخلايا الشمسية. وقد ثبت ان الغشاء ثنائي الطبقات المكون من اوكسيد الزنك وفلوريد الغنيسيوم (ZnO/MgF2) هو اكثر كفاءة كطلاء مضاد للانعكاس من غشاء اوكسيد الزنك احادي الطبقة. لقد تم في هذا البحث ترسيب اغشية رقيقة من اوكسيد الزنك واخرى من طبقة مزدوجة من اوكسيد الزنك وفلوريد المغنيسيوم باستخدام تقنيتي الترسيب بالليزر النبضي والترسيب بالتبخير الحراري. من خلال الفحوصات البصرية وجد ان فجوة الطاقة لغشاء اوكسيد الزنك هي (3.02 eV) في حين وجد انها تساوي (3.77 eV) للغشاء المزدوج من اوكسيد الزنك وفلوريد الغنيسيوم. كذلك وجد ان انعكاسية الغشاء مزدوج الطبقة منخفضة جدا, حيث تتراوح بين (1.1-10 %) وان معامل الانكسار له هو (1.9), مما ادى الى ان تكون نفاذيته عالية جدا. هذه النتائج اثبتت ان الغشاء مزدوج الطبقات من اوكسيد الزنك وفلوريد الغنيسيوم هو الاكثر ملائمة لاستخدامه كنافذة على الخلايا الشمية لتحسين ادائها.

Keywords

Antireflection coating --- thin film --- ZnO --- MgF2.


Article
The emission spectra and hydrodynamic properties of Al plasma using Nd-YAG laser
أطياف الأنبعاث والخواص الهيدروداينميكية لبلازما الألمنيوم بأستخدام ليزر النيديميوم-ياك

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the emission spectra and atomic structure of the aluminum target had been studied theoretically using Cowan code. Cowan code was used to calculate the transitions of electrons between atomic configuration interactions using the mathematical method called (Hartree-Fock). The aluminum target can give a good emission spectrum in the XUV region at 10 nm with oscillator strength of 1.82. The hydrodynamic properties of laser produced plasma (LPP) were investigated for the purpose of creating a light source working in the EUV region. Such a light source is very important for lithography (semiconductor manufacturing). The improved MEDUSA (Med103) code can calculate the plasma hydrodynamic properties (velocity, electron density, pressure, electron temperature, ion density, ion temperature and average ionization Z*). Aluminum target was considered in these calculations (Z=13). This work was done by using three laser power densities (1011, 1012 and 1013 W/cm2) with a 10 ns pulse width and 10 ps pulse width for laser wavelength (1064 nm). These laser intensities with 10 ns pulse width give high ionization stage of the Aluminum from 2.4-11 for electron range from 16.5-3000 eV. في هذا العمل. تمت دراسة أطياف الانبعاث والتركيب الذري للألمنيوم نظريا بأستخدام برنامج المحاكاة (Cowan code). تم استخدام برنامج (Cowan) في المحاكاة النظرية لحساب الأنتقالات الألكترونية بين التوزيعات الذرية بأستعمال طريقة ( Fock Hartree) الرياضية. ان الألمنيوم اعطي طيف انبعاثي جيد في منطقة فوق البنفسجية البعيده عند الطول الموجي 10 نانومتر مع قوة انتقال 82.1. تمت دراسة الخصائص الهيدروداينميكيه للبلازما المتولدة بالليزر لغرض الحصول على مصدر ضوئي ضمن منطقة الاشعة فوق البنفسجية البعيدة. أن هذا المصدر الضوئي مهم جدا في عملية الطباعة النقشية والتي تستخدم في صناعة اشباه الموصلات. تم استعمال البرنامج المطور لبرنامج (Medusa) الأصلي والمسمى Med103 ايضا والذي يدرس خصائص البلازما المنتجه بالليزر ضمن بعد هيدروداينميكي واحد.ان برنامج (Med103) المطور يحسب الخصائص الهيدروداينيميكية للبلازما مثل ( السرعة, كثافة الألكترون, الضغط, درجة حرارة الألكترون, كثافة الأيون, درجة حرارة الأيون ومعدل الأيونات). تمت دراسة هذه الصفات بأستخدام ثلاثة قيم مختلفه لكثافة قدرة الليزر ( 1011, 1012, 1013 واط/سم3) وكان عرض النبضة الليزرية المستخدمة هو (10 نانوثانية و 10 بيكوثانية) لليزر ذو الطول الموجي 1064 نانومتر. ان هذه القيم المختلفة لكثافة الليزر مع عرض النبضه 10 نانومتر اعطى معدل تأين عالي للألمنيوم من (4.2 – 11) لدرجة حرارة الالكترون من 3000-16.5)) الكترون-فولت.


Article
Improvement of superconducting parameters of Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ added with Au nanoparticles
تحسين معلمات التوصيل الفائق للنظام Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ بأضافة الدقائق النانوية Au

Loading...
Loading...
Abstract

Samples of Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ superconductor were prepared by solid-state reaction method to study the effects of gold nanoparticles addition to the superconducting system, Nano-Au was introduced by small weight percentages (0.25, 0.50, 0.75, 1.0, and 1.25 weight %). Phase identification and microstructural characterization of the samples were investigated using XRD and SEM. Moreover, DC electrical resistivity as a function of the temperature, critical current density Jc, AC magnetic susceptibility, and DC magnetization measurements were carried to evaluate the relative performance of samples. x-ray diffraction analysis showed that both (Bi,Pb)-2223 and Bi-2212 phases coexist in the samples having an orthorhombic crystal structure. Both the onset critical temperatures Tc (onset) and zero electrical resistivity critical temperatures Tc (R=0) of the samples were determined from the DC electrical resistivity measurements. An improvement of the superconducting transition temperature of 6.36 % was obtained with increasing Au nanoparticles to x = 1.25 wt.%, while the critical current density is improved by 220 %. AC magnetic susceptibility measurement showed that the diamagnetic fraction and intergranular coupling of the x = 1.25 wt.% sample are greater than those of the others. The variation of magnetization with temperature (M-T curve) of the samples was measured by cooling the sample in zero fields (ZFC) and an applied field of 10 Oe (FC). The results of AC magnetic susceptibility and DC magnetization measurements were in good agreement with DC electrical resistivity measurement. بطريقة تفاعل الحالة الصلبة لغرض دراسة تأثيرأضافة Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3O10+δ حضرت النماذج فائقة التوصيل دقائق الذهب النانوية للنظام وبنسب وزنية صغيرة مساوية الى (0.50 ,0.25 , 0.75, 1.0 1.25,٪). وقد تم تشخيص الاطوار وتحديد الخصائص التركيبية للعينات باستخدام جهاز حيود الاشعة السينية والمجهر الالكتروني الماسح. أجريت قياسات المقاومية الكهربائية المستمرة كدالة لدرجة الحرارة وكثافة التيار الحرج والقابلية المغناطيسية والمغنطة المستمرة لتقييم الأداء النسبي للعينات.بينت تحليلات الاشعة السينية وجود الطورين Bi-2223, Bi-2212 وان التركيب البلوري معيني قائم. تم حساب كل من Tc (onset) و Tc (R=0) من قياسات المقاومية الكهربائية المستمرة .ووجد تحسن في درجة الانتقال للتوصيل الفائق بمقدار.36 ٪ عند زيادة نسبة الذهب الى(x = 1.25 wt.%,) بينما كثافة التيار الحرج سوف تتحسن بمقدار220 %. قياسات القابلية المغناطيسية المتناوبة بينت ان الاقتران الحبيبي للنموذج x=1.25. اعلى من بقية النماذج. كما تم قياس تغييرالتمغنط مع درجات الحرارة (M-T curve)وذلك بتبريد العينة في مجال مساوي الى الصفر(ZFC) وكذلك في مجال مساوي الى 10 Oe (FC). نتائج القابلية المغناطيسية المتناوبة وقياسات التمغنط كانت مطابقة لنتائج المقاومية الكهربائية المستمرة.


Article
Influence of substrates on the properties of cerium -doped CdO nanocrystalline thin films
تأثير قواعد الترسيب على خصائص اغشية اوكسيد الكادميوم النانوية CdO الرقيقة المشوبة بالسيريوم Ce

Loading...
Loading...
Abstract

Transparent thin films of CdO:Ce has been deposited on to glass and silicon substrates by spray pyrolysis technique for various concentrations of cerium (2, 4, and 6 Vol.%). CdO:Ce films were characterized using different techniques such as X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy(AFM) and optical properties. XRD analysis show that CdO films exhibit cubic crystal structure with (1 1 1) preferred orientation and the intensity of the peak increases with increasing's of Ce contain when deposited films on glass substrate, while for silicon substrate, the intensity of peaks decreases, the results reveal that the grain size of the prepared thin film is approximately (73.75-109.88) nm various with increased of cerium content. With a surface roughness of (0.871–16.2) nm as well as root mean square of (1.06-19.7) nm for glass substrate, while for silicon (84.79-107.48) nm, for a pure CdO and doped with Ce (2, 4, and 6 Vol.%). The 300-nm-thin CdO films showed that the optical energy band gap equal 2.6 eV, and increases with increasing doping until reaches a maximum value of 3.25 eV when doping levels 6 Vol.%. تم ترسيب الاغشية الرقيقة الشفافة لـ CdO المشوبة بالسيريوم Ce على قواعد الزجاج والسيليكون بتقنية التحلل الكيميائي الحراري, وبنسب التشويب مختلفة مع السيريوم وكانت 2, 4, and 6 Vol.%)). تم التعرف على خصائص الاغشية باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية (XRD) ومجهر القوى الذرية (AFM) وكذلك الخصائص البصرية. وبينت فحوصات حيود الاشعة السينية ان اغشية اوكسيد الكادميوم تمتلك تركيب بلوري مكعبي وباتجاه مفضل (111), وان شدة القمم تزداد مع زيادة تركيز السيريوم عند الترسيب على قواعد الزجاج, اما في حالة الترسيب على قواعد السليكون فان شدة القمم تقل. ومن خلال فحوصات مجهر القوى الذرية في حالة الترسيب على قواعد الزجاج وجد ان الحجم الحبيبي للأغشية المحضرة هي (73.75-109.88) nm, وان الخشونة السطحية هي تقريبا (0.871–16.2) nm وان (RMS) هو (1.06-19.7) nm, اما في حالة الترسيب على قواعد السيليكون تبين ان الحجم الحبيبي هو (84.79-107.48) nm للاغشية النقية والمشوبة. بينت الفحوصات البصرية ان الاغشية ذات سمك (300 nm) وتمتلك فجوة طاقة بصرية ((2.6 eV وان هذه القيمة تزداد مع زيادة نسب التشويب لتصل الى اعظم قيمة لها (3.25 eV) عند نسبة تشويب 6 Vol.%.


Article
Synthesis and characterization of nanocrystalline copper sulfide powders
تحضير و خصائص مساحيق كبريتيد النحاس النانويه

Loading...
Loading...
Abstract

Nanocrystalline copper sulphide (Cu2-xS) powders were synthesized by chemical precipitation from their aqueous solutions composed of different molar ratio of copper sulfate dehydrate (CuSO4.5H2O) and thiorea (NH2)2CS as source of Cu+2, S-2 ions respectively, and sodium ethylene diamine tetra acetic acid dehydrate (EDTA) as a complex agent. The compositions, morphological and structural properties of the nanopowders were characterized by energy dispersive spectroscopy (EDS), scanning electron microscope (SEM), and X-ray diffraction (XRD), respectively. The compositional results showed that the copper content was high and the Sulfur content was low for both CuS and Cu2S nanopowders. SEM images shows that all products consist of aggregate of fine nanospheres with uniform distribution and the size of the particles formed are in nanometer range. XRD results revealed that the obtained powders contains a mixture of copper sulfide phases specially the intermediate phases and the rough estimate of the average crystallite size using the Scherrer formula gives a range of values (4.1-36.9) nm. تم تحضير مساحيق كبريتيد النحاس النانويه بطريقة الراسب الكيميائي من المحاليل المائية والتي تحتوي على نسب مولارية مختلفة من كبريتات النحاس والثايوريا كمصدر لايونات النحاس والكبريت على التوالي، واستخدم EDTA كعامل معقد للتفاعل. تم دراسة المكونات والخصائص السطحية والتركيبية للمساحيق النانويه باستخدام مطياف تفريق الطاقة، المجهر الالكتروني الماسح و حيود الأشعة السينية على التوالي. أظهرت نتائج المكونات بان هناك محتوى عالي من النحاس ومحتوى منخفض من الكبريت ولكلا المسحوقين CuSو Cu2S. اما صور المجهر الالكتروني الماسح فقد أظهرت بان كل المساحيق الناتجة تحتوي على تجمعات من الكرات النانويه الدقيقة مع توزيع متجانس وان حجم الجسيمات المتكونة في مدى الإبعاد النانويه. اظهرت نتائج الأشعة السينية بان المساحيق المستحصلة تتكون من خليط من أطوار كبريتيد النحاس وخاصة الاطوار الوسطية وان تقدير معدل حجم البلورات باستخدام صيغة شيرر تعطي معدل من القيم تتراوح بين 4.10 الى 036.9 نانومتر.


Article
Synthesized copper nanoparticles by sonoelectrodeposition for gas filter applications
تصنيع جسيمات النحاس النانوية بطريقة الترسيب بالموجات الفوق الصوتية لتطبيقات مرشحات الغاز

Loading...
Loading...
Abstract

Copper nanoparticles (CuNPs) were prepared with different diameters by sonoelectrodeposition technique using Electrodeposition process coupled with high-power ultrasound horn (Sonoelectrodeposition). The particle diameter of the CuNPs was adjusted by varying CuSO4 solution acidity (pH) and current density. The morphology and structure of the CuNPs were examined by X-ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). It was found that the size of the produced copper nanoparticles ranged between 22 to 77 nm, where the diameter of CuNPs increases with reduction the solution acidity from 0.5 to 1.5 pH and increasing the current density of the deposition from 100 to 400 nm. Finally the produced CuNPs were pressed to fabricate disc filter and then the permeability, porosity, and filtration efficiency were determined which showed good efficiency. تم تحضير الجسيمات النانوية النحاسية (CuNPs) بأقطار مختلفة بواسطة تقنية الموجات فوق الصوتية كمصدر إضافي للطاقة لدعم التحضير الكهروكيميائي(Sonoelectrodeposition) ، حيث تم تسليط نبضات للتيار الكهربائي والموجات فوق الصوتية. أجري فحص قطر الجسيمات عن طريق تغيير حامضية المحلول(pH) وكثافة التيار. أجريت فحوصات مورفولوجيا وبنية الدقائق النانوية النحاسية بواسطة حيود الأشعة السينية (XRD) المجهر الإلكتروني الماسح الضوئي (SEM). وجد ان حجم دقائق النحاس المنتجة تتراوح بين 22 الى 77 نانومتر حيث يزداد قطر الدقائق بنقصان حامضية المحلول من 0.5 الى 1.5 pH وبزيادة كثافة التيار المستخدم للترسيب من 100 الى 400nm . تم كبس الدقائق النانوية النحاسية المنتجة لإنتاج قرص يستخدم كمرشح للغازات تم تحديد النفاذية والمسامية وكفاءة الترشيح، والتي اظهرت كفاءة جيدة للمرشح.


Article
Evaluation of radioactivity of cereals and legumes using a nuclear impact detector CN-85
تقييم النشاط الاشعاعي للحبوب والبقوليات باستخدام كاشف الاثر النووي CN-85

Loading...
Loading...
Abstract

The research aims to evaluate the radioactivity in elected samples of cereals and legume which are wide human consumption in Iraq using Nuclear Track Detectors (NTDs) model CN-85. The samples were prepared scientifically according to references in this field. After 150 days of exposure, the detector were collected and chemically treated according to scientific sources (etching chemical), nuclear effects have been calculated using the optical microscope. Radon (222Rn) concentration and uranium (238U) were calculated in unit Bq/m3 and (ppm), the results indicate that the highest concentration of radon and uranium was in yellow corn where the concentration of radon was 137.17×102 Bq/m3 and uranium concentration 2.63 (ppm). The lowest concentration of radon and uranium was in Oats, where the concentration of radon was 24.27×102 Bq/m3, and uranium concentration 0.466 (ppm), concentrations of other cereals and legumes varied between these two values. These different in radon and uranium concentrations due to different in geological nature of the different agricultural soils, and the different absorption of plant roots for certain elements present in the soil solution. These values for the concentration of radon and uranium for cereals and legumes are within the permitted globally and as issued by the International Atomic Energy Agency (IAEA). يهدف البحث الى تقييم النشاط الاشعاعي في العينات المنتخبة من الحبوب والبقوليات ذات الاستخدام الواسع في العراق باستخدام كواشف الاثر النووي نوع .CN-85 تم اعداد العينات وفقا للمراجع العلمية في هذا المجال، وبعد 150 يوما من التعرض، تم جمع الكواشف ومعالجتها كيميائيا (القشط الكيميائي) حسب المراجع العلمية، ثم حساب الاثار النووية باستخدام المجهر الضوئي. تم حساب تركيز الرادون 222Rn واليورانيوم 238U بوحدة Bq/m3 و (PPm)، وتشير النتائج أن أعلى تركيز للرادون واليورانيوم كان في الذرة الصفراء حيث كان تركيز الرادون 137.17×102 Bq/m3، وتركيز اليورانيوم 2.63 (ppm). وكان أدنى تركيز للرادون واليورانيوم في الشوفان، حيث تباين تركيز الرادون بين هاتين القيمين (وذلك بسبب اختلاف الطبيعة الجيولوجية للتربة الزاعية، واختلاف قابلية امتصاص جذور النباتات لعناصر معينة موجودة في محلول التربة)، وهذه القيم لتركيز الرادون واليورانيوم للحبوب والبقوليات تكون ضمن المسموح بها عالميا وحسب ما أصدرته الهيئة الدولية للطاقة الذرية .

Keywords

Radon --- uranium --- grains and pulses.


Article
Determination of radioactive concentrations in Tigris river soil samples in Baghdad province
تحديد العناصر المشعة في تربة نهر دجلة في محافظة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the amounts of activity concentrations of naturally occurring in 10 soil samples of the Tigris river and surrounding areas collected from deferent city of Baghdad have been investigated. Tigris river is an important water source for irrigation and drinking in Iraq. This study was done during 2018 in Protection Center of the Iraqi Ministry of Health and Environment using a high purity germanium detector. The resolution of (HPGe) at 2keV and 30% efficiency. The results of soil sample obtained showed that the effective activity concentration of 40K are ranged from 181.4 Bq/kg in sample S6 to 286.4 Bq/kg in S7. For Raeq values are ranged from 6 Bq/m3 in sample S5 to 17 Bq/m3 in sample S3. The obtained data revealed that the mean specific activity for 226Ra, 228Ac and 40k in these samples were less than World average. The artificial radionuclide represented by 137Cs was observed in some samples and vary from minimum value of detector ˂MDA to 7.5Bq/kg in sample S9 with an average value 3.842857 Bq/kg. Area around the site may attributed to the nuclear activities of this site or may be due to the nuclear accident (Chernobyl Catastrophe) which have been spread throughout a large area of the world including the samples locations were collecting. في هذه الدراسة، تم قياس تركيزالنشاط الاشعاعي الطبيعي لعينات عدد عشرة أخذت من نهر دجلة والمناطق المحيطة بها في مدينة بغداد. ويعد نهر دجلة مصدر مهم للمياه في الري والشرب في العراق. وتمت الدراسة في سنة 2018 في مركز الوقاية من الاشعاع التابع الى وزارة الصحة والبيئة باستخدام كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة حيث كانت طاقة الفصل للمنظومة 2keV وذات كقاءة 30%. حيث اظهرت النتائج ان تراكيزالنظير المشع 40K تراوحت من اقل قيمة في العينةS6 181.4Bq/kg الى اعلى قيمة لها في العينةS7 .286.4Bq/kg اما Raeq فكانت قيمه تتراوح بين 6 Bq/m3 في العينة S3 الى17 Bq/m3 في العينة S5. واخيرا عنصر 137Cs فكانت تتروح قيمه بين الحد الادنى للكشف في العينة S2 الى 7.5Bq/kg في العينة S8. تم عرض النتائج الإجمالية للعينات التي تم فحصها (طيني وجافة (حيث لم يتأثر أبدا بسلامة البيئة والتربة. وان قيم كل من 40Kوسلسلة 238Uوسلسلة 232Th ضمن المدى المسموح عالميا. اما بخصوص عنصر السيزيوم 137Cs قد تعزى إلى الأنشطة النووية لهذا الموقع أو قد تكون ناجمة عن الحوادث النووية (كارثة تشيرنوبيل) التي انتشرت في أنحاء منطقة واسعة من العالم بما في ذلك مواقع العينات التي تم جمعها.

Table of content: volume: issue: