ABSTRACT Ph. D. Thesis MEASUREMENT OF PHOTON-INDUCED L3 SUBSHELL TO M SHELL VACANCY TRANSFER PROBABILITIES AND ANGULAR DISTRIBUTION OF FLUORESCENCE X-RAYS AND DETERMINATION OF ANISOTROPY PARAMETERS Yüksel ÖZDEMİR Atatürk University Faculty of Arts and Sciences Department of Physics Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Rıdvan DURAK The differential cross-sections for the emission of M-shell fluorescence X-rays for elements atomic range 71^ Z <, 92 using 5.96 keV photons have been measured at seven angles ranging from 120° to 150°. It is found that differential cross-sections in decrease with increase in the emission angle showing anisotropic spatial distribution of M-shell fluorescence X-rays. The obtained results have been compared with the theoretical values. At second section of our work, the differential cross-sections for the emission of M and L shell fluorescence X-rays for elements atomic range 71 < Z < 92 have been measured using K X-rays of Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb,, Nb, and Mo respectively at the same angles ranging and same geometry. Energies of K. X-ray are above the L3 edge but below L2 edge energies of the respective target elements under reference, therefore the M X-rays are produced not only due to direct interaction of incident photons with M shell electrons but also due to the decay of L3 subshcll vacancies to M shell. At third section of our study, in order to obtain the experimental angular distributions of L3 subshcll vacancies to M shell from the measured angular distribution of M shell fluorescence X-ray differential cross-sections obtained first section and second section at the same geometry of our work have been used. Angular distributions of vacancy transfer probabilities from L3 subshell to M shell have been also obtained for the elements The obtained results have been compared with the theoretical values. Li anizotropy parameter and the lineer polarization degree of LI, La, L/3, and Ly X- rays of some elements in the atomic range 65 < Z < 92 have been measured. Because the polarization degrees of characteristic L X-rays is not found in the literature the comparison has been not made with experimental and theoretical results. 2002, 145 pages Keyword: X-ray fluorescence, vacancy transfer probability, cross-sections, photoionization, X-ray polarization. 11.

ÖZET Doktora Tezi FOTON UYARIMLI L3-ALTTABAKASINDAN M- TABAKASINA BOŞLUK GEÇİŞ İHTİMALLERİ VE FLÜORESANS X-JSINLARININ AÇISAL DAĞILIMININ ÖLÇÜLMESİ VE ANİZOTROPİ PARAMETRELERİNİN TAYİNİ Yüksel ÖZDEMİR Atatürk Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Rıdvan DURAK Atom numarası 71 < Z < 92 aralığında olan bazı elementler için M-tabakası flüoresans X-ışınlarının diferansiyel tesir kesitleri, 5,96 keV'lik uyarma enerjisinde 120°'den 150o,ye kadar yedi açıda ölçülmüştür. M-tabakası diferansiyel tesir kesitlerinin anizotropik uzaysal dağılımı gösteren emisyon açılarındaki artma ile azaldığı gözlenmiştir. Elde edilen sonuçlar teorik değerlerle karşılaştırılmıştır. Çalışmamızın ikinci kısmında, atom numarası 71 < Z < 92 olan bazı elementler için M- tabakası flüoresans X-ışınları diferansiyel tesir kesitleri sırasıyla Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Rb,, Nb ve Mo elementlerinin K X-ışınları kullanılarak aynı geometride ve aynı açı aralığında ölçülmüştür. K X-ışını enerjileri incelenen her bir hedef elementin L3 soğurma kıyısı enerjisi üstünde fakat L2 soğurma kıyısı enerjisi altında seçilmiştir. Bu yüzden sadece M X-ışınları oluşmaz aynı zamanda L3 X-ışınlan da oluşur ve L3 tabakasından M tabakasına boşluk geçişi olur. Çalışmamızın üçüncü kısmında, L3 tabakasından M tabakasına boşluk geçiş ihtimalinin açısal dağılımlarını aynı geometride birinci ve ikinci kısımda elde edilen M X-ışını diferansiyel tesir kesitleri kullanılmıştır. L3 tabakasından M tabakasına boşluk geçiş ihtimallerinin açısal dağılımı, Lu, Hf, Ta, W, Os, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Th ve U elementleri için elde edilmiş ve elde edilen sonuçlar teorik değerlerle karşılaştırılmıştır. Çalışmamızın son kısmında, atom numarası 65 < Z <92 aralığında olan bazı elementlerin IJ., La, L/3 ve Ly X-ışını lineer polarizasyon derecesi ve Li anizotropik parametresi ölçülmüştür. Literatürde karakteristik L X-ışınlarının polarizasyon dereceleri ile ilgili teorik ve deneysel sonuçlar mevcut olmadığı için karşılaştırılmamıştır. 2002, 145 sayfa Anahtar Kelimeler: X-ışını flüoresans, boşluk transfer ihtimaliyeti, tesir kesitleri, fotoiyonizasyon, X-ışını polarizasyonu.