Bazı biyolojik materyallerde enerji transferi ve durdurma gücü / Ayşegül Akar; Danışman Hasan Gümüş

Abstract

Bu çalışmada 20 eV-1 MeV enerji aralığında gelen elektronlar için bazı biyolojik materyallerdeki durdurma gücü (SP), ortalama serbest yol (MFP), straggling ve sürekli yavaşlama yaklaşımı (CSDA)-menzili değerlerinin hesaplanmasını sağlayan bir yöntem geliştirildi.Bunun için önce Inokuti tarafından verilen inelastik diferansiyel tesir kesiti ifadesinde, genelleştirilmiş osilatör şiddeti (GOS) modeli kullanıldı ve değiş-tokuş düzeltilmesi uygulandı.Sonra,K kabuğu osilatör şiddeti,valans kabuğu kısmi iyonlaşma potansiyeli (PMIP) ve yarı deneysel ayarlanabilir çarpan hesaplandı.Söz konusu hesaplarda kullanılan optik osilatör şiddeti (OOS) nin doğruluğu a) Bethe-toplama kuralı (ƒ-toplamı), b)ortalama uyarma enerjisi (MIE) değerleri yarı deneysel ve teorik sonuçlarla karşılaştırılarak kontrol edildi.Bu çalışmada ortaya konan hesaplama yöntemine uygun olarak,elektronların düşük atom numaralı H, C, N, O gibi hedeflerdeki ve bazı biyolojik maddelerdeki durdurma gücü,ortalama serbest yol ve straggling değerlerini ve durdurma gücü değerlerinden menzili hesaplayabilen bir bilgisayar programı geliştirildi.Çalışmada ayrıca,DNA molekülleri (sitizo-guanin ve timin-adenin), adenin, guanin, sitozin, timin gibi biyolojik hedeflere 20eV-1 MeV enerji aralığında gelen elektronlar için i)durdurma gücü, ii)ortalama serbest yol, iii)CSDA-menzili değerleri elde edildi.Elde edilen bu sonuçlar, literatürdeki deneysel ve teorik sonuçlarla ve NEA dan sağlanan PENELOPE programı sonuçları ile karşılaştırıldı.Tez sonuçlarının diğer teorik ve deneysel sonuçlarla ve PENELOPE programı sonuçları ile iyi uyuştuğu ve düşük enerjilerde ([ 500 eV) ortalama serbest yol ve CSDA menzili sonuçlarının deneysel verilerle PENELOPE programı sonuçlarından daha iyi uyuştuğu görüldü.