نوقشت رسالة طالب الدكتوراه ماهر عبد الفاضل كاطع /تطبيقات ليزر علوم فيزياء
والموسومة:
Study Thermoplasmonic and Nonlinear Optical Properties of Core shell Nanoparticles Engineered via Laser Ablation in Liquid
دراسة الخواص الحرارية البلازمونية والخواص البصرية اللاخطية لجسيمات نانوية المصنعة من اللب و القشرة بطريقة القشط بالليزر في سائل
من السادة المدرجة اسمائهم أدناه:
- أ.د. عبد الهادي مطشر عبد/ دكتوراه فيزياء- ليزر/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/ رئيساً.
- أ. د. بسام غالب رشيد/ دكتوراه ليزر_ نانوتكنولوجي/ كلية الهندسة/قسم هندسةالليزر والالكترونيات البصرية /جامعة النهرين/ عضوا”
- أ.م.د. كاظم عبد حبيتر / دكتوراه تكنولوجيا الليزر_فيزياء تطبيقية/ /قسم هندسة الليزر والالكترونيات البصرية / الجامعة التكنولوجية/عضواً
- أ.م.د.زينب فاضل مهدي/ دكتوراه فيزياء- ليزر_الاطياف/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/عضواً
- أ.م.د. محمد كريم ظاهر/ دكتوراه_فيزياء/ليزر و كهربصريات/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/ عضوا”
.أ.م.د. حسين علي جواد / دكتوراه-علوم فيزياء/ليزر/ معهد الليزر للدراسات العليا/جامعة بغداد/ عضوا” ومشرفاً
علما ان الرسالة قومت علمياً من قبل أ.د. نذيرة عباس علي التميمي/ دكتوراه- فيزياء / كلية العلوم / قسم الفيزياء / جامعة بغداد.
وتحدث الباحث عن المصادر الحرارية ذات الدقة العالية والمسيطر عليها , والتي تعتبرمطلوبة في مختلف التطبيقات وخصوصا الطبية. وان التراكيب النانوية البلازمونية تعتبر مصدر حراري نانوي من خلال الظاهرة الضوئية الحرارية.
الهدف الرئيسي من البحث الحالي هو تصنيع ودراسة تراكيب نانوية من اللب والقشرة وتسجيل ارتفاع درجة الحرارة فيها بعد تعريضها الى الليزر.تم استخدام برنامج تمثيل حاسوبي ((COMSOL multiphysics 5.3a heat transfer model لتخمين ارتفاع درجة الحرارة بعد تعريضها الى الليزرات النبضية والمستمرة. عمليا تم استخدام تقنيتين لتصنيع التراكيب النانوية. حضر غشاء متراكب نانوي بطريقة (self-assembly) باستخدام جسيمات نانوية من الذهب و بوليدايمثيلسالوكسان عند مختلف ازمان الحضانة (12 h,18 h,24 h,72 h). تم استحدام طريقة القشط بالليزر النبضي في السوائل لتصنيع جسيمات نانوية من اللب والقشرة وفي مختلف الاوساط (الماء Polyvinylpyrrolidone, and Polyvinylpyrrolidone+ 1,1′-Diethyl-2,2′-carbocyanine iodide). انتج جسيمات نانوية من اللب المصنوع من رقائق الذهب بسمك نصف مليمتر و القشرة من مادة السليكون. استخدم ليزر (Nd:YAG) النبضي في هذه العملية . كان زمن القشط ثلاثة دقائق لللب ودقيقتان للقشرة.درست قابلية الغشاء النانوي المتراكب ليكون وسط بلازموني باستخدام تقانة (ellipsometry) تم تعريض التراكيب النانوية المصنعة من كلا التقانتين الى ليزري (532 nm Nd:YAG)المستمر و (520 nm fs fiber laser)النبضي . اخذت صور حرارية لجميع المواد المحضرة بواسطة كاميرا تصوير حرارية. شخصت الجسيمات النانوية المنتجة من اللب والقشرة بجهاز(Field emission scanning electron microscopy) .تم تسجيل الخصائص البصرية اللاخطية بتقنية (Z-scan) اظهرت نتائج التمثيل الحاسوبي ان هنالك ارتفاع واضح في درجات الحرارة من التراكيب النانوية من القلب والقشرة عند استخدام كلا الليزرين النبضي والمستمر. اثبتت النتائج المستحصلة من تقانة (ellipsometry) ان هنالك تغير واضح في الطور والسعة للغشاء المتراكب النانوي. ان حجوم التراكيب من المصنعة من اللب والقشرة تعتبر مناسبة للحصول على الحرارة المطلوبة. بينت الصور الحرارية ان ارتفاع درجة الحرارة للنماذج المصنعة من الغشاء النانوي المتراكب اكبر عند تعريضه لليزر المستمر من الليزر النبضي. بالعكس كانت نتائج التراكيب النانوية من اللب والقشرة حيث ان درجة الحرارة ارتفعت عند استخدام الليزر النبضي اكثر من الليزر المستمر. لقد تبين بوضوح ان هنالك خصائص بصرية لاخطية للتراكيب النانوية المصنعة من اللب والقشرة. تعتمد درجة الحرارة على زمن الحضانة لتركيب الذهب في بوليبينيباروليدون. يستنتج ان الغشاء النانوي المتراكب يعتبروسط بلازموني. تؤثر الاوساط المحيطة بالتراكيب النانوية المصنعة من اللب والقشرة على ارتفاع درجة الحرارة بشكل مباشر. النتائج كانت مشجعة في اعتبار التركيب النانوي من الذهب والسيلكا في وسط مائي مصدر حراري نانوي للتطبيقات الطبية.