Fotoaktivitasyon analizi yöntemi ile diş numunelerindeki element çeşitliliğinin tespit edilmesi

Abstract

Fotoaktivasyon yönteminin birçok disiplinde uygulamalarına rastlamak mümkündür. Bu yöntem de, öncelikle bir malzemenin içeriğindeki element çeşitliliği belirlenebilir. Daha sonra derişimleri bilinen benzeri yapıda referans bir materyal hazırlanarak ilgilenilen malzemenin derişimleri de tespit edilebilir. Böylece, örneğin, arkeolojide tarihi eserlerin yaş tayinleri veya element içeriklerinin tespiti gerçekleştirilebilir. Arkeolojideki uygulamasına benzer şekilde meteor ve gök taşlarının element yapısı hakkında da bilgi sahibi olunmasını sağlayabilir. Bu tezin konusu olan diş numunelerinde de element çeştliliğin tespitine imkan verir. Diğer element analiz yöntemlerinden, XRD (X-ray diffraction) ve XRF (X-ray fluorescence) yöntemlerinde, ilgilenilen malzemenin kimyasal yapısı ortaya çıkarılabilir. Fotoaktivasyonu gerçekleştirmek için gerekli X ışınları, 18 MeV'lik,uç enerjisinden klinik lineer hızlandırıcıdan elde edilen, elektronların, bremsstrahlung ışıması yapması sonucu oluşurlar. Bu X ışınları kullanım amacı ise, başlangıçta kararlı halde bulunan diş numunesini, kararsız hale getirmektir. Kararsız hale gelen diş numuneleri, tekrar kararlı hale geçerken karakteristik gama ışınları yayarlar. Gama ışınları HPGe dedektörleriyle ölçülürler. Daha sonra analizi yapılarak diş numunesindeki elementler tespit edilir. Oluşan reaksiyonlar gözlemlenir. Bu tezde 15 adet diş numunesi incelenmiştir. İncelenen numunelerde gerçekleşmesi muhtemel fotonükleer reaksiyonlar, (γ,n), (n,γ), (γ,p) ve (γ, γ') şeklinde özetlenebilir. Diş numunelerindeki, fotonükleer reaksiyonlar sonucu kararsız hale gelen, elementlerin çekirdeklerinin bozunumları sırasında elde edilen karakteristik gama ışınımı enerji spektrumları analiz edilmiştir. Bu analiz sırasında olası fotonükleer reaksiyonlar ve NUDAT bozunum şemaları göz önünde bulundurulmuştur. Analizler sonucunda: Cu, Fe, Ca, Ga, Cl, Zn, Sc, Na, Rb, K, Mn, Ni, Sr, Mg elementlerinin diş numunelerinde varlığı tespit edilmiştir.