İlker Can CELIK

Deneysel
Nükleer Fizik

Dr. Öğr. Üyesi · Harran Üniversitesi Fizik Bölümü

Nötronca zengin çekirdeklerin yapısını, gama ışını spektrumlarını ve radyasyona karşı koruyucu malzemelerin özelliklerini araştırıyorum.

Sodyum-26, gama spektroskopisi ve zırhlama ile dalga, termodinamik ve sayım istatistiği şemalarını gösteren temsili görsel.
Fizik araştırmaları ve dersler · Temsili görsel

Araştırma

Çekirdek yapısı deneylerinden radyasyon ölçümlerine ve koruyucu malzemelere.

Nükleer yapı

Ters kinematikte transfer tepkimeleri ve parçacık–gama eşzamanlı ölçümleriyle nötronca zengin çekirdeklerin yapısını inceliyorum. Doktora çalışmam ²⁶Na üzerineydi.

İlgili yayın

Gama spektroskopisi

Gama spektrumlarında fotopik alanını ve gama ışını şiddetini belirlemek için ROOT tabanlı analitik ve sayısal yöntemler kullanıyorum.

İlgili yayın

Radyasyon zırhlama

Kaplamalı tekstiller ve camlarda gama ışını zayıflamasını deneysel ölçümler, XCOM hesaplamaları ve Geant4 simülasyonlarıyla inceliyorum.

İlgili yayın
Araştırma projeleri ve akademik etkinlik projesi
  • Gama ışınları için nano kaplamalı tekstil ve cam malzemeler

    HÜBAP · Yürütücü araştırmacı

  • Radyasyona yönelik akıllı kumaşların geliştirilmesi ve incelenmesi

    TÜBİTAK · Araştırmacı / uzman

  • Gama spektroskopisinde sinyal işleme

    Yürütücü

  • ROOT ile Covell ve toplam pik alanı yöntemleri

    Yürütücü

  • Parçacık ve gama dedektörü verileriyle tepkime analizi

    Yürütücü

  • Ters kinematikte transfer tepkimesiyle ²⁶Na’nın genişletilmiş enerji bölgesi

    Yürütücü

  • 7. Uluslararası Katılımlı Parçacık Hızlandırıcıları ve Uygulamaları Kongresi

    Yürütücü

  • ²⁶Na’nın tek parçacık yapısının incelenmesi

    Yürütücü

Araştırma Soruları

Seçili makalelerimin yanıtladığı sorular ve çalışmalarda raporlanan bulgular.

CeO₂ kaplı pamukta dokumayı açıkça modellemek hesaplanan zayıflamayı değiştirir mi?

Çalışma, dar demet ölçümlerini XCOM ve iki Geant4 soğurucu modeliyle karşılaştırdı. Homojen model XCOM ile yakın uyum gösterdi. İncelenen koşullarda tekstil yapısının açıkça modellenmesi daha küçük bir fark yarattı.

Makaleyi okuyun ↗ · Radiation Physics and Chemistry

Farklı enerjilerde ve atom numaralarında hangi foton etkileşimi baskındır?

XCOM karşılaştırmasında, incelenen düşük-Z malzemelerde geniş bir enerji aralığında Compton saçılması baskındı. Yüksek-Z malzemelerde düşük enerjilerde fotoelektrik soğurma baskınken, yüksek enerjilerde çift oluşumunun önemi arttı.

Makaleyi okuyun ↗ · Harran University Journal of Engineering · 2026

Sodyum-26, N = 20 yakınındaki nötron kabuk aralığı hakkında ne gösteriyor?

Ölçülen uyarılma enerjileri ve çıkarılan spektroskopik faktörler, daha küçük bir N = 20 kabuk aralığı kullanan kabuk modeli hesaplarıyla genel olarak uyumluydu. Alüminyum-28 ile karşılaştırıldığında sodyum-26’nın düşük enerjili negatif pariteli düzeylerinde nötron 1p₃/₂ konfigürasyonunun katkısı daha büyüktü.

Makaleyi okuyun · Physics Letters B · 2016

Protonları ve gama ışınlarını birlikte ölçmek, örtüşen çekirdek düzeylerini ayırt etmeye nasıl yardımcı olur?

Sodyum-26 transfer deneyinde SHARC ile ölçülen protonlardan uyarılma enerjisi tahmin edildi. TIGRESS’in daha yüksek çözünürlüklü gama ışını ölçümleri, örtüşen yapıları ayırt etmeye yardımcı oldu. Dar uyarılma enerjisi aralıkları seçilerek her aralıkta hangi gama piklerinin ortaya çıktığı incelendi.

Makaleyi okuyun · European Journal of Science and Technology · 2021

Arka plan modeli seçimi gama ışını pik alanını değiştirebilir mi?

Evet. NaI(Tl) ile ölçülen kobalt-60 spektrumunun ROOT analizinde ikinci dereceden arka plan uyumu, piklerin altında daha az arka plan sayımı tahmin etti. Bu nedenle diğer yöntemlere göre daha büyük net pik alanları verdi. Sonuç, makalede incelenen spektrum ve uyumlar için geçerlidir.

Makaleyi okuyun · European Journal of Science and Technology · 2022

Arka plan için daha fazla kanal kullanmak sezyum-137 pik ölçümünü her zaman iyileştirir mi?

Ölçülen NaI(Tl) spektrumundaki yalıtılmış 661,7 keV pikinde kanal sayısı arttıkça bağıl istatistiksel belirsizlik azaldı. Yaklaşık üç veya dört kanaldan sonra ek kazanç küçüktü. Komşu pikler veya farklı bir arka plan biçimi, pencere seçimini değiştirebilir.

Makaleyi okuyun · European Journal of Science and Technology · 2022

Erbiyum ve disprozyum katkılı camların bileşimi, hesaplanan zırhlama performansını nasıl etkiledi?

MCNP6.2 ile karşılaştırılan bor alüminosilikat cam bileşimleri arasında, bileşim parametresi X’in en düşük olduğu formülasyon nötronlara karşı en yüksek korumayı sağladı. Gama ışınları için de benzer bir eğilim raporlandı. Bu sıralama, incelenen formülasyonlar ve simülasyon koşulları için geçerlidir.

Makaleyi okuyun · Radiation Physics and Chemistry · 2024

Yüklü parçacıkların menzili hesaplanırken zırh malzemesi neden önemlidir?

Çalışma, farklı parçacık ve malzemeler için durdurma güçlerini ve menzilleri karşılaştırdı. Hesaplamalar, aynı ortamda parçacığın enerji kaybettiği yol boyunca daha düşük durdurma gücünü daha uzun bir menzille ilişkilendirdi. Çalışma ayrıca proton ve alfa parçacıklarının yollarının sonuna doğru enerji aktarımının arttığı Bragg pikini vurguladı.

Makaleyi okuyun · The European Physical Journal Plus · 2025

Yayınlar

Özgeçmişte yer alan makaleler, konferans bildirileri ve kitap katkısı.

  1. Morphology-aware evaluation of gamma-ray attenuation in CeO2-coated cotton gabardine fabric through integrated experimental measurements, XCOM calculations and Geant4 simulations

    Radiation Physics and Chemistry

    DOI
  2. Systematic Comparison of Photon Interaction Cross-Sections from Low-Z to High-Z Materials Using Dominance Graphs for Gamma-Ray Shielding

    Harran University Journal of Engineering

    DOI
  3. Enhanced gamma-ray attenuation and interfacial chemical bonding in cerium oxide-coated textiles

    Radiation Effects and Defects in Solids

    DOI
  4. Analysis of ionizing charged-particle shielding and range: compilation for space exploration, medical physics, and nuclear safety

    The European Physical Journal Plus

    DOI
  5. Case Study of Er- and Dy-doped Boron-Aluminosilicate Glasses on Radiation Shielding Performance in the Energy Range 0.015-10MeV with MCNP6.2

    Radiation Physics and Chemistry

    DOI
  6. Signal Processing in Gamma-ray Spectroscopy

    AIP conference proceedings 2872

    DOI
  7. Case Study of 137Cs: Optimizing Counting Conditions with Different Background Region Width Selection

    European Journal of Science and Technology

    DOI
  8. Determination of Gamma-Ray Abundance in Photopeaks with Analytic and Numeric Approaches via CERN’s ROOT Analysis Framework

    European Journal of Science and Technology

    DOI
  9. A Novel Method of Analyzing a Reaction Using Particle and Gamma-ray Detectors

    European Journal of Science and Technology

    DOI
  10. The Usage of ROOT in Analyzing Gamma-rays with Covell and Total Peak Area Methods

    European Journal of Science and Technology

    DOI
  11. Assessment of Environmental Radioactivity and Health Hazard in Soil, Water, and Stone Samples in Siverek Town of Sanliurfa Province in Southeastern Turkey

    Procedia Computer Science

    DOI
  12. The extended energy regime of 26Na via transfer reaction in inverse kinematics

    AIP conference proceedings

    DOI
  13. Gamma-ray angular distribution analysis of transfer reaction data for excited states of 26Na

    AIP conference proceedings

    DOI
  14. Determination of Natural Radioactivity for Agricultural Products in The Karaali Region of Sanlıurfa Province

    ISBN: 978-605-7875-20-4

    Kitap
  15. Shell evolution approaching the N = 20 island of inversion: Structure of 26Na

    Physics Letters B

    DOI
  16. Experimental study of high-lying states in 28Mg using the resonant elastic scattering of alpha particles

    Physical Review C

    DOI
  17. Structure of 26Na via a Novel Technique Using (d,p ) with a Radioactive 25Na Beam

    Acta Physica Polonica B

    DOI
  18. Investigating Single-Particle Structure in 26Na Using the New SHARC Array

    JPS Conference Proceedings

    DOI
  19. The thick target inverse kinematics technique with a large acceptance silicon detector array

    Journal of Physics: Conference Series

    DOI

Öğretim

Fizik kuramını, hesaplamalı modellemeyi ve deneysel veriyi birlikte ele alıyorum.

Öğretim Felsefem

Fiziği araştırarak öğrenilen bir bilim olarak öğretiyorum. Öğrenciler kuramdan yola çıkarak öngörülerde bulunur, modeller kurar ve model sonuçlarını ölçümlerle karşılaştırır. Derslerimde örneğin istatistiksel yöntemleri radyasyon ölçümlerine uyguluyor veya dalgaların davranışını hesaplamalı modellerle inceliyoruz.

Nicel analize Excel gibi erişilebilir araçlarla başlıyor, ardından C++, ROOT ve Geant4 ile ilerliyorum. Araştırmalarımdan beslenen açık uçlu projelerde öğrenciler, zırhlama malzemelerinde foton zayıflamasını simüle edebiliyor ya da gama ışını spektrumlarını analiz edebiliyor. Varsayımlarını açıklamalarını, belirsizliği değerlendirmelerini ve yöntemlerini başkalarının çalışmayı yeniden üretebileceği biçimde belgelemelerini istiyorum.

Yapay zekâyı kod hatalarını gidermeye ve algoritmaları geliştirmeye yardımcı bir araç olarak tanıtıyorum. Öğrencilerden, yapay zekâ desteğiyle elde ettikleri sonuçlar dahil, hesaplama sonuçlarını fiziksel beklentiler ve deneysel verilerle sınamalarını bekliyorum. Amacım, öğrencilerin bağımsız araştırma tasarlayıp yürütebilmesi ve sonuçlarının hangi çıkarımları desteklediğini açıkça anlatabilmesi.

Yüksek lisans tez danışmanlığı

Kadir Dağlı (2022). Gama spektroskopisinde fotopik şiddetinin farklı algoritmalarla analitik ve sayısal analizi.

Verdiğim dersler

2015–2024

Lisans

Nükleer Fizik I–II · Radyasyon Fiziği · İstatistik Fizik · Termodinamik · Dalgalar ve Titreşimler · Programlama Dilleri I–II · Fizikte Bilgisayar Uygulamaları I–II · Fizik I–II ve laboratuvarları · Matematiksel Analiz I–II · Modern Fiziğe Giriş · Bilgi Teknolojileri · Bitirme Projesi · Seminer

Lisansüstü

Nükleer Fizik I–II · Nükleer Radyasyon Ölçüm Yöntemleri I–II · Spektroskopik Yöntemler ve Uygulamaları · Radyasyon ve Madde Etkileşimleri ve Simülasyonları · Veri Analizi I–II · Uzmanlık Alanı ve tez danışmanlığı

Akademik özgeçmiş

  • Dr. Öğr. Üyesi · Harran Üniversitesi

    Fizik Bölümü, Nükleer Fizik

  • Fizik Bölüm Başkan Yardımcısı

    Harran Üniversitesi

  • Öğretim Görevlisi · Harran Üniversitesi

    Fizik Bölümü, Nükleer Fizik

  • Deneysel Nükleer Fizik Doktorası · Surrey Üniversitesi

    A Particle–γ Coincidence Study of ²⁶Na Using the Transfer Reaction ²⁵Na(d,pγ)²⁶Na

    Danışman · Prof. Wilton N. Catford

  • Lisans
    Fizik Eğitimi · Dokuz Eylül Üniversitesi

Uluslararası deneyler

Doktora döneminde Kanada’da TRIUMF, Fransa’da GANIL ve Almanya’da GSI tesislerindeki nükleer fizik deneylerine katıldım.

Doktora bursu

Millî Eğitim Bakanlığı doktora bursu, 2009–2015.

Fizik Kütüphanesi

Temel fizikten deneysel nükleer fiziğe uzanan dört öğrenme yolunu keşfedin. Her yol, başlangıç için kısa bir konu anlatımı içerir.

Temel Fizik

Üniversite düzeyinde fiziğe yeni başlıyorsanız buradan başlayın.

  • Ölçme, birimler ve vektörler
  • Hareket, kuvvetler ve Newton yasaları
  • İş, enerji, momentum ve dönme
  • Salınımlar, dalgalar ve ses
  • Isı, sıcaklık ve entropi
  • Elektrik, manyetizma ve devreler
  • Işık, girişim ve kırınım
  • Görelilik, fotonlar ve madde dalgaları
Dalga hızı, frekans ve dalga boyu arasında nasıl bir ilişki vardır?

Dalga hızı, frekans ile dalga boyunun çarpımına eşittir: v = fλ. Dalga 12 m/s hızla ilerliyor ve saniyede üç kez tekrarlanıyorsa dalga boyu 4 m’dir. Hız sabitken frekans iki katına çıkarsa dalga boyu yarıya iner.

Nükleer Fizik

Çekirdekleri bir arada tutan etkileşimleri ve çekirdeklerin nasıl değiştiğini inceleyin.

  • Çekirdek boyutu, kütlesi ve bağlanma enerjisi
  • Nükleer kuvvetler ve kabuk modeli
  • Radyoaktif bozunma ve yarı ömür
  • Alfa, beta ve gama geçişleri
  • Nükleer tepkimeler ve tepkime enerjisi
  • Fisyon ve füzyon
Yarı ömür bize ne söyler?

Yarı ömür, bozunmamış çekirdeklerin beklenen sayısının yarıya düşmesi için geçen süredir. Başlangıçta 800 çekirdek varsa ve yeni çekirdek eklenmiyorsa, iki yarı ömür sonunda yaklaşık 200 çekirdeğin kalması beklenir. Tek bir çekirdeğin bozunma zamanı rastlantısaldır.

Radyasyon ve Dedektörler

Radyasyonun maddeyle etkileşiminden ölçülebilir bir sinyalin oluşmasına kadar olan süreci izleyin.

  • Yüklü parçacıkların enerji kaybı ve menzili
  • Foton etkileşimleri ve zayıflama
  • Gaz dolgulu ve sintilasyon dedektörleri
  • Yarı iletken dedektörler ve nötron algılama
  • Darbe işleme, ölü zaman ve sayım belirsizliği
  • Arka plan ve dedektör verimi
Tekrarlanan sayımlar neden farklı çıkar?

Sabit hızda gerçekleşen bağımsız olaylarda eşit sürelerdeki sayımlar Poisson dağılımına uyar. Bir aralıkta yaklaşık 100 sayım elde edilirse tahmini sayım standart sapması yaklaşık 10 sayımdır. Yaklaşık 10.000 sayımda bağıl sayım belirsizliği %10’dan yaklaşık %1’e düşer.

Gama Işını Spektrometrisi

Bir gama ışını spektrumunu yorumlamayı ve piklerini nicel olarak incelemeyi öğrenin.

  • Tam enerji pikleri ve Compton sürekliliği
  • Enerji kalibrasyonu ve çözünürlük
  • Pik alanları ve arka plan çıkarımı
  • Verim kalibrasyonu ve aktivite tahmini
  • Eşzamanlı toplam ve ölçüm geometrisi
  • Kalite kontrolleri ve çevresel spektrumlar
Tam enerji piki neyi gösterir?

Tam enerji piki, bir gama fotonunun bütün enerjisini dedektöre aktardığı olaylardan oluşur. Enerji kalibrasyonundan sonra pikin konumu foton enerjisini, arka plan çıkarıldıktan sonraki alanı ise kaydedilen tam enerji olaylarının sayısını tahmin etmeye yarar.

Planlanan çalışma

Etkileşimli simülasyonlar

Öğrenciler ve öğretmenler için fizik kavramlarını tarayıcıda çalışan simülasyonlarla açıklayan bir kaynak hazırlamayı planlıyorum.

Planlanan konular

  • Dalgalar ve titreşimler
  • Radyoaktif bozunma
  • Gama ışını zayıflaması
Okuma kaynakları
  • Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. Fundamentals of Physics · 9. baskı · Eğitmen çözüm kılavuzu
  • Krane, K. S. Introductory Nuclear Physics · Wiley, 1988
  • Tsoulfanidis, N., & Landsberger, S. Measurement and Detection of Radiation · 4. baskı
  • Gilmore, G. R. Practical Gamma-Ray Spectrometry · 2. baskı