ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم رسالة الماجستير الموسومة " أستخدام الاستئصال بالليزر النبضي لتحضير الجسيمات النانوية من مادتين واستقصاء تأثير تغيير نسبة الخلط على خواصها" للطالبة فاطمة مؤيد أحمد حسين ، وبأشراف كل من الاستاذ المساعد الدكتور خليل إبراهيم محمد والاستاذ الدكتور رافع عبدالله منيف.
هدفت الدراسة الى إنتاج جسيمات نانوية من صفائح الكوبلت والنيكل بطريقة الاستئصال بالليزر النبضي. ودراسة تأثير معلمات الليزر مثل الطول الموجي ، تدفق الليزر ، والتردد على الخصائص التركيبية والبصرية للجسيمات من حيث الشكل والحجم والتركيب البلوري. حيث استخدمت في هذه الدراسة تقنيات تحليل متقدمة، منها حيود الأشعة السينية (XRD) لدراسة التركيب البلوري للجسيمات، مجهر القوة الذرية (AFM) لتحليل حجم الجسيمات ومعدل الخشونة، تحليل طيف الأشعة السينية (EDX) لفحص تركيب الجسيمات، بالإضافة إلى المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) والنافذ (TEM) لدراسة شكل وحجم الجسيمات.
أظهرت النتائج أن الجسيمات النانوية المحضرة كانت متعددة التبلور، مع اختلافات في خصائص الحيود بناءً على نوع المادة وحجم الجسيمات، أظهرت الجسيمات اشكالاً كروية غير منتظمة، بمتوسط حجم 18.17 نانومتر لجسيمات الكوبلت و16.95 نانومتر لجسيمات النيكل. كما أشارت نتائج AFM عند الطول الموجي 1064 نانومتر تأثير تدفق الليزر على حجم العينات، معدل الخشونة، ومعدل الحجم التربيعي، فيما كشف تحليل EDX عن انخفاض نسبة الأوكسجين في الجسيمات النانوية المركبة مقارنة بالأحادية، مما قد يكون ناتجًا عن تدفق الليزر. أما نتائج TEM فقد أظهرت انخفاضًا في أحجام الجسيمات النانوية، حيث تراوحت أحجام جسيمات الكوبلت النانوية (CoNPs) بين 13-56 نانومتر، وجسيمات النيكل النانوية (NiNPs) بين 15-64 نانومتر، في حين كانت أحجام الجسيمات النانوية المركبة Ni:Co NPs (20-79) نانومتر. كما بين التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية (UV-Vis) ظهور قمم الرنين البلازمون السطحي عند انخفاض تدفق الليزر، مما أدى إلى زيادة الامتصاصية ونقصان النفاذية. علاوة على ذلك، أظهرت الجسيمات النانوية المحضرة خصائص مغناطيسية دائمية، مما يشير إلى إمكانية استخدامها في التطبيقات المغناطيسية.