Search

Bu çalışma kapsamında, biyomedikal uygulamalar için kullanılabilecek olan eksen-dışı kovuk-artırılmış soğurma spektroskopisine dayalı optoelektronik sensör kullanılarak nefeste bulunan su buharı analiz çalışmaları yapılmıştır. İlk önce HITRAN veri tabanı kullanılarak teorik çalışma yapılmış ve su buharı molekülünün algılanması için kullanılabilecek olan soğurma çizgisi tespit edilmiştir. Ardından, bulunan soğurma çizgisi kullanılarak nefesteki su buharı molekülü analiz edilmiştir. Bunun için 1250-1350 nm aralığında dalga boyu taranabilen dış kavite diyot lazer sistemi kullanılmıştır. Lazerden çıkan ışın, 50 cm odak uzaklığına sahip bir mercek ve bir ayna kullanılarak eksen dışı (off axis, OA) düzenekte, kovuk artırılmış soğurma spektroskopi kovuğuna bağdaştırılmıştır. Kovuk, 700 nm ile 1650 nm spektral aralığında çok yüksek geri yansıma katsayısına sahip (% 99.96), 1 m eğrilik yarıçapında ve 2.54 cm çapında iki tane aynadan oluşmaktadır. Bildiğimiz kadarıyla, su moleküllerinin analizi için ilgili spektral alan ilk defa bu çalışmada kullanılmıştır., In the present study, an off-axis cavity-enhanced absorption spectroscopy (OA-CEAS)-based optoelectronic sensor is reported for analysis of water vapor present in breath. First, theoretical study based on the HITRAN data base was performed in order to determine an isolated absorption line for detection of water vapor. After that, the experimental analysis of water vapor in breath was conducted using the absorption line found out from the theoretical study. A tunable laser system operating between the spectral range 1250 and 1350 nm was used. This laser was coupled into the CEAS cell via a lens with a focal length of 50 cm and a mirror. The cavity consists of two highly reflective mirrors positioned 50 cm apart with a reflectivity of > 99.96% over the spectral range between 700 and 1650 nm with a 2.54 cm diameter and a radius of curvature of 1 m.

Amaç: Tez çalışması kapsamında bipolar bozukluk, majör depresyon ve sağlıklı bireylerin prefrontal korteksteki hemodinamik değişikliklerinin yakın kızılötesi spektroskopi ile yürütücü testler sırasında incelenmesi ve ayırt edici diagnostik bir parametrenin araştırılması amaçlanmıştır.Yöntem: Çalışma kapsamında hemodinamik değişiklikleri izlemek için fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi sistemi tasarlandı. İki farklı yürütücü test için yazılımlar hazırlandı. 12 sağlıklı birey, 12 bipolar bozukluk-depresif dönem ve 12 majör depresyon hastasından üç farklı yürütücü test sırasında prefrontal korteksteki hemodinamik değişimler tasarlanan fonksiyonel Yakın Kızılötesi Spektroskopi sistemi ile ölçüldü. Bulgular: Çalışma kapsamında yürütücü testler sırasında her iki hasta grubunun da sağlıklı katılımcılara göre dorsolateral prefrontal korteks ve ventrolateral prefrontal korteks bölgelerinde hipoaktivasyon gösterdiği görüldü. Bu hipoaktivasyon kanallar bazında incelendiğinde hastalıklara spesifik bulgular elde edildi.Sonuç: Çalışma kapsamında fonksiyonel yakın kızılötesi sisteminin bipolar bozukluk ve majör depresyon hastaları arasında kliniğe yardımcı olabilecek farklılıkları tespit edebildiği görüldü. Fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi sisteminin daha yüksek katılımcı sayıları ile yapılan çalışmalar ile klinikte tanıya yardımcı olabilme potansiyeli mevcuttur.Anahtar Kelimeler: fNIRS, Bipolar Bozukluk, Majör Depresyon, Yürütücü Testler Objective: In this thesis; hemodynamic changes in the prefrontal cortex are examined by functional near-infrared spectroscopy during executive tests in healthy individuals, bipolar disorder and major depressive disorder groups in order to obtain distinctive diagnostic parameters. Method: A Functional near-infrared spectroscopy system has been developed to monitor hemodynamic changes in the prefrontal cortex. The software was prepared for two different executive tests. Hemodynamic changes in prefrontal cortex during the three different executive tests, (Wisconsin Card Sorting Test, Verbal Fluency Test, Stroop Test) were measured by the functional near-infrared spectroscopy system on 12 healthy individuals, 12 patients from the bipolar disorder-depressive period, 12 patients from major depressive disorders. Results: During executive tests, dorsolateral prefrontal cortex and ventrolateral prefrontal cortex areas exhibited hypoactivation in bipolar disorder–depressive period and major depressive disorder patients in comparison to healthy individuals. When this hypoactivation was examined based on the channels, specific findings for patients were observed. Conclusion: We revealed that functional near-infrared spectroscopy may identify differences between bipolar depressive disorder and major depressive disorder that has the potential to be used in a clinical setting for diagnostic purposes. Further studies with a higher number of participants are needed in order to obtain better diagnostic parameters.Key words: fNIRS, bipolar disorder, major depression, executive tests 86

Lazerle oluşturulan plazma spektroskopi (LIBS) tekniği arkeolojik numunelerin analizinde tercih edilen bir tekniktir. Bu çalışmada, ince film ve arkeolojik numunelerin analizleri Kocaeli Üniversitesi Teknoparkı BEAM Ar-Ge şirketinde yerli olarak üretilen BAKİ-LIBS sistemi kullanılarak gerçekleştirildi.Mıknatıssal saçtırma tekniği ile cam alttaş üzerine üretilen çok katmanlı CZTS ince film numunelerinin element ve derinlik analizleri yapıldı. İnce film yüzeyinden tek atım uygulanarak alınan LIBS ölçüm sonuçlarından derinliğe göre element değişimi incelendi. Kültürel miras olarak nitelendirilen arkeolojik seramiklerin sır analizleri, boya analizleri ve kil analizleri üzerine LIBS uygulamaları gerçekleştirildi ve sonuçları sunuldu. Sır analizlerinde, İslam ve Bizans kültürlerine ait seramiklerin sır yapısındaki benzerlikler ve farklılıklar sunuldu. Boya analizlerinde, seramik yüzeyindeki yeşil ve kahverengi boya yüzeyinden alınmış LIBS ölçümleri sonucunda renge göre değişen spektrokimyasal analizlerin sonuçları verildi. Kil analizlerinde ise, ampirik olarak farklı kil yapısında tanımlanan frit, kireçli frit ve kırmızı toprak üretiminden yapılmış seramiklerin kil yapısındaki farklılıklar sunularak, PCA ve PLS-DA kemometrik sınıflandırma yöntemleri kullanarak killerin sınıflandırma işlemi gerçekleştirildi. Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) is preferred technique in the analysis of archaeological samples. In this study, analyses of thin film and archaeological samples were carried out by using BAKİ-LIBS system as a domestic producted at Kocaeli University Teknopark company BEAM R&D. Multilayer CZTS thin films which produced on glass substrate by magnetic sputtering technique is selected as samples and their analyzes were performed by LIBS. Elements change were evaluated according to depth using the single shot LIBS measurements taken from the thin film surface. Analyses of glaze, paint and clay of archaeological ceramics which are considered as cultural heritage have been carried out using LIBS and the results presented. In the analysis of glaze, the creamics belong to the Islamic and Byzantine cultures and similarities and differences structure of their glaze were presented. In the analysis of paint, results of spectrochemical analysis according to the paint were presented by the results of LIBS measurement taken from green and brown paint layers in surface of ceramics. In the analyses of clay, form differences of ceramics were presented and then classification of the ceramics was performed by chemometric methods (PCA and PLS-DA) as an empirically defined in the structure of different clay; frit, calcerous frit and red soil. 96

Savunma sanayinde kullanılan güdüm sistemleri ileri teknoloji ve araştırmayı bünyesinde barındırmakta olup, mekanik ve elektronik disiplinlerini bir arada barındıran sayılı uygulamalardandır.Askeri şartlarda (soğuk, nemli, engebeli arazi, aşırı ya da yetersiz ışık ?v.b.) yüksek hassasiyetle ve yüksek isabet oranları ile hedefi bulan ve maliyet olarak da optimum seviyede olan güdüm sistemleri halen gelişimini sürdürmektedir.Günümüzde daima daha üst teknoloji ve disiplinler geliştirilen güdüm sistemlerinde (daha uygun fiyat, daha üstün ve her koşulda hayatta kalabilecek sağlamlıkta, yüksek hız, yüksek isabet oranı, ?v.b ) parametrelerlerin iyileştirilmesi arzu edilen değişkenlerdir.Sonuç olarak; hassas güdümlü lazere duyarlı bir füze sisteminde en yüksek maliyet (%50-60) ve en önemli teknolojik birimi (mekatronik teknoloji) olan arayıcı (seeker) sistemi, füzenin hayati elemanı olup tezimizde en uygun şartlardaki arayıcı ünitesi tasarlanacak ve bu değerlere göre prototip oluşturulup test edilecektir. Guidance systems used in the defense industry are harboring with in the advanced technology and research, that hosts a combination of mechanical and electronic applications in the disciplines.Military conditions (cold, wet, rugged terrain, excessive or inadequate light ... etc.) with thegoal of high precision and high hit rates and the cost of finding the optimum level in thedevelopment of guidance systems are still continuing.Nowadays, technology and disciplines developed guidance systems is always higher (morefavorable price, superior in strength and can survive in all conditions, high-speed, highaccuracy rate, ... etc.), the desired improvement of the parameters are variables.As a result, precision-guided misilse system, the high cost of a laser-sensitive (50?60%) and themost important technological unit (mechatronics technology), the seeker (seeker) system, the misilse is avital element of our thesis, the most suitable conditions and thecaller unit designed according to these values prototype will be created and tested. 106

Bu çalışmada, nötr Lantan (La I) ve nötr Vanadyum (V I) elementlerinin aşırı ince yapılarının (HFS) deneysel olarak incelenmesi amaçlandı.Nötr Lantan elementinin aşırı ince yapısı, yüksek çözünürlüklü Fourier Transform (FT) Spektroskopisi ve Laser Uyarılmış Floresans (LIF) Spektroskopisi yöntemleri kullanılarak incelendi.Lantan elementine ait çalışmada öncelikle Fourier Transform Spektroskopisi kullanılarak, yüksek çözünürlüklü Lantan-Argon plazma spektrumu elde edildi. 833 nm-1665 nm aralığında yakın kırmızı altı spektral bölgede Lantan spektrumu, ilk kez bu çalışmada sistematik olarak incelendi. İnceleme sonucunda, Lantan elementine ait 440'ı yeni olmak üzere toplam 545 spektral geçiş ve Argon elementine ait 239'u yeni olmak üzere toplam 827 spektral geçiş tanımlandı. Fourier spektrumunda gözlemlenen Lantan ve Argon elementlerine ait hem literatürden bilinen hem de önceden tanımlanmamış tüm manyetik dipol geçişleri için geçiş kuralları göz önüne alınarak, beklenen aşırı ince yapı örnekleri doğrultusunda sınıflandırıldı. İncelenen geçişlerdeki tüm bilinen seviyeler için, ince yapı enerji seviyeleri daha kesin olarak düzeltildi.Lantan elementine ait çalışmanın ikinci kısmında Laser Uyarılmış Floresans Spektroskopisi kullanılarak, önceden gözlemlenmemiş 96 La I spektral çizgi kesin olarak tanımlandı ve doğrulandı. Bu çalışma sonucunda, 18 yeni La I ince yapı enerji seviyeleri bulundu ve bu seviyelere ait A manyetik dipol aşırı ince yapı sabitleri belirlendi. Bulunan yeni enerji seviyeleri kullanılarak, Fourier spektrumunda gözlenen, önceden tanımlanamamış toplam 51 spektral çizgiye ait ince yapı geçişleri, hem ağırlık merkezi dalgaboylarına hem de aşırı ince yapı örneklerine bakılarak ilk kez bu çalışmada sınıflandırıldı.Nötr Vanadyum elementinin aşırı ince yapısının deneysel analizi, yüksek çözünürlüklü Fouirer Transform Spektroskopisi ile incelendi. Bu kısımda, tek pariteli 3d34s4p konfigürasyonuna ait 6G terimine sahip en düşük multipletin manyetik dipol aşırı ince yapı sabitlerinin belirlenmesi amaçlandı. Bu çalışmada alt enerji seviyesi 3d34s4p 6G multipletini ve üst enerji seviyesi 3d34s5s 6F, 3d34s4d 6H and 3d34s4d 6G multipletlerini içeren 16 spektral geçiş gözlemlendi ve analiz edildi. 3d34s4p konfigürasyonuna ait 6G terimine sahip ait ince yapı enerji seviyelerinin A manyetik dipol aşırı ince yapı sabitleri ilk kez belirlendi. In this dissertation, it is mainly aimed to experimentally investigate the hyperfine structure (HFS) of neutral Lanthanum (La I) and neutral Vanadium (V I).Hyperfine structure of neutral Lanthanum were examined by using high resolution Fourier Transform (FT) Spectroscopy and Laser Induced Fluorescence (LIF) Spectroscopy methods.In the study of Lanthanum element, firstly high resolution Lanthanum-Argon plasma spectrum was recorded by using Fourier Transform Spectroscopy. The Lanthanum spectrum in the near infrared spectral range of 833 nm -1665 nm was systematically investigated for the first time in this study. As a result of the investigation, it?s classified that 545 spectral lines of which 440 are new of Lanthanum element and 827 spectral lines of which 239 are new of Argon element. The all observed spectral lines, both known from literature and previously unclassified, of Lanthanum and Argon elements in the Fourier spectrum were classified via their expected hyperfine patterns taking into account the selection rules for electric dipole transitions. For all of the already known levels in investigated transitions, the fine structure energy levels were improved more accurately.In the second part of the study of Lanthanum element, previously unobserved 96 La I spectral lines were accurately identified and confirmed by using Laser Induced Fluorescence Spectroscopy. As a result of the study, 18 new fine structure energy levels of La I were discovered and the magnetic dipole hyperfine structure constants A of the discovered energy levels were determined. Hyperfine structure transitions of several previously unidentified 51 spectral lines observed in Fourier spectrum were classified by looking both centre of gravity wavelengths and their hyperfine structure patterns by using the new discovered energy levels in this study.The experimental analysis of hyperfine structure of neutral Vanadium element were investigated with high resolution Fourier Transform Spectroscopy. In this part, it is mainly aimed to determine the magnetic dipole hyperfine constants A of the lowest multiplet of odd parity, the 6G of the configuration 3d34s4p. In this study, 16 spectral transitions connecting lower energy levels of 3d34s4p 6G multiplet with upper energy levels of the multiplets 3d34s5s 6F, 3d34s4d 6H and 3d34s4d 6G was observed and analysed. The A magnetic dipol hyperfine structure constants of fine structure energy levels with 6G term of the configuration 3d34s4p were obtained for the first time. 337

ÖZET Dünya nüfusu gittikçe artmaktadır. Teknolojik gelişme duraksamadan devam etmektedir. Sonuç olarak su çevresi bozulmaktadır. Su kirliliği kademeli olarak artmaktadır. Hatta günümüzde bu kirlilik aşın olarak arttı. Bugün insanlar içme suyu olarak musluk suyunu kullanamaz duruma gelmiştir. İnsanlar kullanılan su kaynaklarına şüphe ile bakmaktadır. Gelecekte su tüketiminin artacağını göz önüne alırsak, Temiz içme suyu bulmak gittikçe daha zor olacaktır. O zaman su kirliliğini kontrol edecek deteksiyon işlemlerine ivedi bir şekilde ihtiyacımız vardır. Aksi takdirde öyle bir yerde ve zamanda hazırlıksız yakalanırız. Su insan yaşamı için temel kaynaktır. Bunun için bir an önce ölçüm önlemleri almalıyız. Organik maddeler tarafından yaratılan su kirliliği tam anlamıyla su ekosisteminin korunması ve içme suyu kaynakları ile ilgili en kritik problemlerden biridir. Belirlenen kimyasal maddelerin ümitlendirilmiş miktarlarının kontrol edilmesi su kirliliğinin tam durumunu yansıtmaz. Belediye su kaynak sistemi ve içme amaçlı sular için su kalitesinin kontrol edilmesi ve su kullanımının genel olasılığını belirleme daha önemlidir. Burda laser fluorimetrisi yardımıyla su kalitesini kontrol ederek elde ettiğimiz sonuçları veriyoruz. Su örnekleri Gebze'nin belediye su kaynak sisteminden ve özel içme suyu kaynaklarından alınmıştır. İçme suyu kalitesinin temel ışınım spektrası çıkarılmıştır. Kaynatılmış olarak gösterilen sinyal suda çözünen organik maddelerden dolayı azalmaz. Laser fluorimetri metodunun uzaktan yapılma olasılığını ve data işleminin ifadesini hesaba katarak su kaynaklarının kalite kontrolünde sistem etkin olarak kullanılabilir. Üstelik bugün TSE'de hala organik kirlilik ölçümünün hayata geçirilemediği dikkate alınırsa bu sonuçların genelde olsa bir fikir vermesi her açıdan faydalıdır. Ayrıca sistemi istediğimiz organik maddeye göre kalibre ederek ayrı ayrı organik madde kirlilik oranı ölçmekte mümkündür. SUMMARY The population of the world increases more and more on day by day. The technologic development continues as unhesitating. In this result, the environment of the water is destroyed. The water pollution increases gradually. This pollution increased so exceedingly, today people don't use the tap water as drinking water. People use using water sources hesitantly as well. If we take into consideration that in the feature water consumption will be increased, To find clear drinking water will be hard more and more. Then necessary detection processes that are controlled water pollution must be found immediately. Otherwise we are caught unprepared such a place and time. The water is basic source for human-life. At once we must take preventive measures. Water pollution by organic materials is one of the most critical problems concerning resources of drinking water and protection of the water ecosystem as a whole. Checking limited number of the chemicals that can be identified do not reflect the full situation of the water pollution. For the municipal water supply system and for the drinking purposes are more important to determine the general possibility of the water using and to have an express control of water quality. In this article we present our results of water quality checking by laser fluorimetry. The water samples was taken from the municipal water supply system of Gebze city (Turkey) and from the special service of the drinking water supply. On the bases of the luminescence spectra the estimation of the drinking water quality has been made. Has been shown that the boiling treatment do not decrease the signal from the dissolved organic materials. Taking into account the expresses of data processing and the possibility of remote probing the method of the laser fluorimetry can be effectively used in systems for the quality control of water sources. Furthermore today it is taken into consideration that it hasn't still been measured organic water pollution in TSI, these results is benefit generally to give meaning. Moreover calibrating the system according to be desired organic substances, we can possibility measure separately the rate of organic water pollution. 91

IV öz LAZER SPEKTROSKOPİSİ VE INTERFERENS SPEKTROSKOPİSİ İLE RHENIUM VE PLATİN ELEMENTLERİNİN İZOTOPİK KAYMALARININ VE HİPER İNCE YAPI AYRILMALARININ İNCELENMESİ Silindir Rhenium katod disçarcı içinde, doplersiz saturasyon absorbsyon lazer spektroskopisi ve yüksek ayırmalı interferons spektroskopisi ile 5d56s7s -> 5d56s6p ve 5d56s6d -> 5d56s6p spektral geçişlerindeki izotop kaymaları (IS) ve hiper ince yapılar (hfs) incelendi. Alt seviyeler olan 5d56s6p konfıgurasyonunun seviyelerindeki konfigurasyon karışımları gözönüne alınarak 5d56s7s ve 5d56s6d konfıgürasyonlarının ortalama konfigurasyon IS değerleri elde edildi. Platinin IS ve hfs incelemelerinde lazer optogalvanik spektroskopisi ve yüksek ayırmalı interferons spektroskopisi uygulandı. 5d96s, 5d86s2, 5d86s6p ve 5dy6p konfıgürasyonlarının seviyelerindeki karışımlar gözönüne alınarak Platin in tek ve çift konfıgürasyonlarının ortalama konfigurasyon IS değerleri elde edildi. Platin 'in çift konfıgurasyonları için Crossed-Second- Order (CSO) etkisi düşünülerek parametrik IS analizi gerçekleştirildi. Buna ek olarak ilk defa parametrik tanımlama yolu ile tek pariteli iki konfigurasyon için tek elektron parametreleri elde edildi. ABSTRACT INVESTIGATIONS OF ISOTOPE SHIFT AND HIPERFINE STRUCTURE IN RHENIUM AND PLATINIUM BY MEANS OF LASERSPECTROSCOPIE AND INTERFERENCE SPECTROSCOPY The isotope shift (IS) and hyperfine structure (hfs) in a rhenium hollow cathode discharge was studied for transitions of type 5d56s7s -» 5d56s6p and 5d56s6d -> 5d56s6p through Doppler-free saturation absorption laserspectroscopy and high resolution interference spectrosopy. Taking configuration mixing in the lower levels of 5d56s6p under consideration, the average configuration IS values were obtained for the configurations 5d56s7s and 5d56s6d. Laser optogalvanic and again interference spectroscopy has been applied in IS and hfs studies for the Platinium. Considering configuration mixing in each of the levels of 5d96s, 5d86s2, 5d86s6p and 5d96p, average shifts of the configurations for even and odd states have been evaluated. A parametric IS analysis also considering Crossed-Second-Order (CSO) effect for the even configurations in Platinium has been performed. In addition, single electron hfs parameters for two odd configurations for the first time were determined by means of a parametric description. IV öz LAZER SPEKTROSKOPİSİ VE INTERFERENS SPEKTROSKOPİSİ İLE RHENIUM VE PLATİN ELEMENTLERİNİN İZOTOPİK KAYMALARININ VE HİPER İNCE YAPI AYRILMALARININ İNCELENMESİ Silindir Rhenium katod disçarcı içinde, doplersiz saturasyon absorbsyon lazer spektroskopisi ve yüksek ayırmalı interferons spektroskopisi ile 5d56s7s -> 5d56s6p ve 5d56s6d -> 5d56s6p spektral geçişlerindeki izotop kaymaları (IS) ve hiper ince yapılar (hfs) incelendi. Alt seviyeler olan 5d56s6p konfıgurasyonunun seviyelerindeki konfigurasyon karışımları gözönüne alınarak 5d56s7s ve 5d56s6d konfıgürasyonlarının ortalama konfigurasyon IS değerleri elde edildi. Platinin IS ve hfs incelemelerinde lazer optogalvanik spektroskopisi ve yüksek ayırmalı interferons spektroskopisi uygulandı. 5d96s, 5d86s2, 5d86s6p ve 5dy6p konfıgürasyonlarının seviyelerindeki karışımlar gözönüne alınarak Platin in tek ve çift konfıgürasyonlarının ortalama konfigurasyon IS değerleri elde edildi. Platin 'in çift konfıgurasyonları için Crossed-Second- Order (CSO) etkisi düşünülerek parametrik IS analizi gerçekleştirildi. Buna ek olarak ilk defa parametrik tanımlama yolu ile tek pariteli iki konfigurasyon için tek elektron parametreleri elde edildi. ABSTRACT INVESTIGATIONS OF ISOTOPE SHIFT AND HIPERFINE STRUCTURE IN RHENIUM AND PLATINIUM BY MEANS OF LASERSPECTROSCOPIE AND INTERFERENCE SPECTROSCOPY The isotope shift (IS) and hyperfine structure (hfs) in a rhenium hollow cathode discharge was studied for transitions of type 5d56s7s -» 5d56s6p and 5d56s6d -> 5d56s6p through Doppler-free saturation absorption laserspectroscopy and high resolution interference spectrosopy. Taking configuration mixing in the lower levels of 5d56s6p under consideration, the average configuration IS values were obtained for the configurations 5d56s7s and 5d56s6d. Laser optogalvanic and again interference spectroscopy has been applied in IS and hfs studies for the Platinium. Considering configuration mixing in each of the levels of 5d96s, 5d86s2, 5d86s6p and 5d96p, average shifts of the configurations for even and odd states have been evaluated. A parametric IS analysis also considering Crossed-Second-Order (CSO) effect for the even configurations in Platinium has been performed. In addition, single electron hfs parameters for two odd configurations for the first time were determined by means of a parametric description. 136