پژوهش فیزیک ایران
سال:1397 | دوره:18 | شماره:4 |تعداد مقالات:23

در این پژوهش، سنتز نانوذرات استرانسیوم سولفید آلاییده شده با عناصر خاکی کمیاب سریم و ساماریوم (SrS: Ce, Sm) به روش هم رسوبی انجام شد. قرص هایی شفاف با استفاده از مخلوط نانوپودر این ماده و اپوکسی-رزین بیسفنول A، به عنوان آشکارساز در دزیمترهای مبتنی بر لومینسانس تحریک شده نوری (OSL)، تولید شد. تأیید تشکیل فاز بلورین و همچنین مورفولوژی نانوذرات سنتز شده با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و همچنین تصاویر FESEM انجام پذیرفت. تأثیر غلظت های مختلف سریم و ساماریم و همچنین غلظت تیوگلیسرول (به عنوان عامل پوشش دهنده برای کنترل اندازه نانوذرات) بر پاسخ حساسیت آشکارسازی این ماده در شرایط کاملاً یکسان تابش دهی و اندازه گیری، بررسی شد. نتایج نشان می دهند، بهینه حساسیت پاسخ آشکارسازی نمونه ها به دز آزمایشی تقریباً 4/0 میلی گری با پرتو ایکس، مرتبط با غلظت های 0. 02و 0. 01 درصد مولی سریم و ساماریوم و همچنین غلظت 0. 1 مولار تیوگلیسرول با میانگین اندازه نانوبلورک 2± 24 نانومتر است.

در این مقاله با استفاده از روش فدیف نسبیتی و غیرنسبیتی برای پتانسیل های مختلف پدیده شناختی و کایرال، برهم کنش کائون-دوترون در تکانه فرودی GeV/c 1 را مورد بررسی قرار داده ایم. با محاسبه طیف های جرم ناوردای ∑ π در کانال های ذره ای مختلف، نشان داده ایم که ردپای تشدید (1405) Λ در چنین طیف هایی قابل مشاهده است. در کار حاضر از مطالعه برهم کنش کائون-دوترون، برای شناخت بهتر برهم کنش∑ KN-π و ماهیت تشدید (1405) Λ استفاده شده است.

کانال های کلسیم پروتئین های غشای سلول هستند که نقش مهمی در کنترل شارش یون های کلسیم از میان غشا را بر عهده دارند. در این پژوهش اثر میدان الکتریکی یکنواخت بر دینامیک یون های کلسیم درون کانال کلسیم نوع L، که در محیطی آشوبناک قرار دارند، با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی مدل سازی می شود. نتیجه های به دست آمده نشان می دهند که اعمال میدان های الکتریکی یکنواخت mV/nm 0. 03 تأثیری بر نحوه حرکت یون های کلسیم درون کانال ندارند. از طرف دیگر وقتی کانال در معرض میدان الکتریکی یکنواختmV/nm 0. 3 در جهت محور کانال مذکور قرار می گیرد، حرکت جهتمند یون ها در راستای اعمال میدان الکتریکی مشاهده می شود. همچنین با معکوس کردن جهت میدان الکتریکی هیچ گونه حرکت جهتمندی برای یون ها مشاهده نمی شود.

در کار حاضر سطح مقطع جزئی پراکندگی برای برخورد یون با اتم های چند الکترونی در کانال انتقال بار بررسی شده است. به این منظور از مدل الکترون فعال استفاده شده و فرایند به صورت یک برخورد سه جسمی و در محدوده انرژی های بالا مورد بررسی قرار گرفته است. رهیافت به کار گرفته شده یک روش نیمه کلاسیکی است که در آن تابع موج توصیف کننده سیستم به صورت تابع موج واپیچیده آیکونال در نظر گرفته شده و در محاسبه سطح مقطع جزئی از دامنه پراکندگی برینکمن-کرامرز مرتبه اول و دوم استفاده شده است. در این کار از پتانسیل های کولنی پوششی، مؤثر و ایستا برای محاسبه تابع موج آیکونال استفاده شده است. سطح مقطع جزئی برای برخورد پروتون با اتم های هلیوم، کربن، نئون و آرگون با استفاده از تقریب های برینکمن-کرامرز ایستا، برینکمن-کرامرز کولنی پوششی، برینکمن-کرامرز پتانسیل مؤثر و برینکمن-کرامرز ایستای مرتبه دوم محاسبه و با نتایج تجربی و نظری در دسترس مقایسه شده است.

اندازه گیری تابش زمینه کیهانی میتواند اطلاعات بسیاری از سازوکار فیزیکی حاکم بر کیهان در سطح مقطع آخرین پراکندگی فراهم آورد. آنچه باعثتولید قطبش خطی تابش زمینه کیهانی میشود، پراکندگی کامپتون است. در این مقاله، ما پراکندگی کامپتون را تعمیم داده و اثرات نقض پاریته را در آن در نظر میگیریم. با کمک معادله ی بولتزمن کوانتومی، تحول پارامترهای استوکس بررسی میشوند. برای این کار دامنه پراکندگی کامپتون را که شامل سهم جملات نقض پاریته است در معادله کوانتومی بولتزمن، جایگذاری میکنیم. با بررسی جمله پراکندگی رو به جلو در سمت راست معادله کوانتومی بولتزمن، نشان میدهیم که با در نظر گرفتن سهم جملات نقض پاریته، قطبش نوع B، تولید خواهد شد.

در این مقاله، خواص اپتیکی و ظرفیت گرمایی نانوتیوب های کربنی آلاییده با اتم نیتروژن در حضور میدان الکتریکی خارجی، با استفاده از روش تابع گرین در تقریب تنگ بست بررسی شده است. افزودن ناخالصی و اعمال میدان های خارجی باعث ایجاد تغییرات در چگالی حالت ها، خواص اپتیکی، رسانندگی الکتریکی و هدایت گرمایی نانوتیوب های کربنی می شود. گاف انرژی با افزایش اندازه میدان الکتریکی کاهش یافته و به صفر می رسد و این اثرات در نانوتیوب های با شعاع بزرگ تر بیشتر است. تعداد و انرژی قله ها در طیف چگالی حالت ها و طیف اپتیکی به مقدار میدان الکتریکی و درصد ناخالصی بستگی دارد. در این دسته از نانوتیوب ها، رسانندگی الکتریکی و هدایت گرمایی با دما افزایش یافته و پس از رسیدن به مقدار بشینه مجدداً کاهش می یابد. در حضور میدان، رفتار نانوتیوب های خالص و آلاییده متفاوت است. در محدوده دمایی بزرگ، با افزایش درصد ناخالصی و افزایش شدت میدان، مقدار پارامترهای محاسبه شده برای نانوتیوب های خالص و آلاییده کاهش می یابد.

در این مقاله، نوع جدیدی از تشدیدهای چند فوتونی در یک سیستم کوانتومی شش ترازی قویاً تحریک شده که یکی از ترازهای آن به صورت انفرادی بادو تراز دارای شکاف انرژی ثابت E، جفت شده است را مطالعه می کنیم. در نزدیکی شرط تشدید چند فوتونی، رفتاری متفاوت از نظر کیفی برای تعداد فوتون های صحیح زوج یا فرد پیدا می شود که چنین پدیده ای، بر حسب دو مسیر تداخلی معین و با محاسبه فاز تداخل سیستم توجیه می شود. در رژیم وافازی قوی آهنگ های گذار بین ترازی را محاسبه کرده و نشان می دهیم که تداخل های چندترازی لاندائو-زنر (LZ) بین فرایندهای مرتبه اول و مرتبه سوم، منجر به تشدیدهایی با خصوصیات کاملاً متفاوت از تشدیدهای دوترازی شده که اولین بار در مرتبه چهارم جفت شدگی ترازهای انرژی به وجود می آیند. آهنگ ها برای تعداد فوتون های صحیح، ویژگی های تشدیدداری را نشان می دهند. سرانجام آشکارا مدلمان را به آزمایش ها ربط داده و نشان می دهیم که همه ویژگی های مربوط به داده های تجربی را در بر می گیرد. این تحقیق با انواع مختلفی از سیستم های حالت جامد و اتمی یا مولکولی مربوط است که به طور خاص راهکاری واضح را برای توضیح آزمایش های مبهم در نقاط کوانتومی دوگانه قویاً تحریک شده ارائه می کند.

در این مقاله یک سیستم مرکب متشکل از دو زیرسیستم غیر برهم کنشی یکسان در نظر می گیریم؛ به طوری که هر کدام از زیرسیستم ها شامل یک کیوبیت متحرک در یک کاواک نشت کننده باشد. با مطالعه دینامیک این سیستم مرکب درمی یابیم که همواره درهم تنیدگی، ناسازگاری و همدوسی بین دو کیوبیت متحرک در مقایسه با کیوبیت های ساکن به مقدار اولیه شان نزدیک تر باقی می-مانند. به طور خاص نشان می دهیم که درهم تنیدگی، ناسازگاری و همدوسی اولیه بین دو کیوبیت می تواند به طور بسیار مؤثری با افزایش سرعت کیوبیت ها از واهلش حفظ شوند. در ضمن استفاده از چنین نتیجه ای، این سه منبع کوانتومی (درهم تنیدگی، ناسازگاری و همدوسی) را با همدیگر مقایسه می کنیم و اثبات می کنیم که همدوسی یک سیستم دوبخشی نسبت به دو منبع کوانتومی دیگر، در مقابل نوفه محیط مقاوم تر است.

ساختار ایستای یک قرص خود-گرانشی متلاطم با در نظر گرفتن سرمایش ناشی از حضور ذرات گرد و غبار مورد بررسی قرار می گیرد. در توافق با شبیه سازی های عددی قرص های خود-گرانشی که تاکنون انجام شده است، پارامتر تومره در آستانه مقدار بحرانی اش ثابت فرض می شود؛ اما ضریب وشکسانی تلاطمی از آهنگ سرمایش سامانه به دست می آید. کمیت های فیزیکی قرص را به صورت تابعی از مختصه شعاعی به دست می آوریم. نشان می دهیم که ساختار کلی قرص به دو ناحیه تقسیم می شود به طوری که بخش درونی از نظر نوری ضخیم؛ و بخش بیرونی از نظر نوری نازک است. از سوی دیگر، مدلی که ارائه می کنیم نشان می دهد که هر چه آهنگ برافزایش جرم بیشتر باشد، نقش سرمایش گرد و غباری بیشتر است. نشان می دهیم که ضریب وشکسانی تلاطمی با فاصله زیاد می شود، ولی این ضریب در ناحیه درونی به دلیل سرمایش گرد و غباری کاهش می یابد. سپس جرم تکه های ناشی از ناپایداری گرانشی در شعاع خود-گرانشی را تعیین می کنیم. نشان می دهیم که سرمایش گرد و غباری در آهنگ برافزایش زیاد، شعاع خود-گرانشی را افزایش می دهد؛ در حالی که در آهنگ برافزایش کم، سرمایش گرد و غباری، باعث کاهش شعاع خود-گرانشی می شود.

در این مقاله گزارشی از ساخت پله های فازی به کمک خوردگی شیشه با اسید هیدروفلوریک داده می شود. از این پله های فازی می توان به عنوان جایگزینی برای جابه جاگرهای پیزوالکتریک در تداخل سنجی جابه جایی فاز بهره برد. ابتدا به کمک پراش فرنل عبوری سرعت خوردگی شیشه توسط محلول اسید هیدروفلوریک رقیق شده با دقت بالا تعیین می شود. با کاربرد نقاب مناسب و با قرار دادن شیشه در اسید به مدت لازم، پله فازی دلخواه ساخته می شود. سپس برای تعیین دقیق ارتفاع پله از پراش فرنل عبوری استفاده می کنیم. روش به کار رفته بسیار دقیق، ساده و بسیارارزان است و به لرزش و نوفه اپتیکی حساس نیست. این روش را می توان در حالت بی درنگ نیز به کار برد و تغییرات ضخامت را به صورت لحظه ای مشاهده کرد. سرعت خوردگی برای غلظت های کم از مرتبه چند نانومتر بر ثانیه بوده و تابع غلظت محلول، دما و جنس شیشه است. یک جابه جا کننده فاز برای تداخل سنجی جابه جایی فاز چهار پله ای ساخته شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

در این مقاله اکسید گرافین نشان دار شده با نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور تولید این نانوماده، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم هم زمان با تولید بهوسیله قوس الکتریکی، روی ورقه های اکسید گرافین تثبیت شدند. ورقه های اکسید گرافین به روش شیمیایی از طریق اکسیداسیون گرافیت طبیعی و سپس ورقه ورقه کردن آن با شوک مکانیکی تهیه شدند. نانومواد به دست آمده در دماهای C ° 450-900 پخت شدند. بررسی مورفولوژی نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری نشان داد نانوذرات روی ورقه های اکسید گرافین تثبیت شده اند. اندازه گیری گاف نواری اپتیکی با ترسیم تاک طیفهای مرئی-فرابنفش نشان داد که گاف نواری اپتیکی نانوماده تولید شده با افزایش دمای پخت ابتدا کاهش و سپس افزایش می یابد و کمترین گاف نواری با مقدار 2/2 الکترون ولت مربوط به دمای پخت C° 600 است. همچنین طرحهای پراش پرتو ایکس مشخص کرد ساختار بلوری نانوذرات مخلوط آناتاز و روتایل است که در دماهای مختلف نسبت دو فاز تغییر می کند و اندازه بلورکهای مربوط به فاز آناتاز همواره کوچکتر از روتایل است.

نیمه عمر واپاشی یکی از مهم ترین پارامترهای توصیف کننده ی ساختار هسته در دینامیک هسته ای است و مطالعات زیادی در طول سالیان در این زمینه انجام شده است. در این پژوهش به کمک روش های نیمه تجربی ویولا-سیبورگ، رویر، پارخومنکو و سوبیزسکی، براون، رابطه ی جدید گایگر-نوتال، پونارو و همکاران و قانون جهانی واپاشی نیمه عمر واپاشی آلفازای زنجیره ی ایزوتوپی توریم مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با نتایج تجربی مقایسه شده است. از بین روش های نیمه تجربی بهترین روش برای مطالعه ی زنجیره ی ایزوتوپی توریم، روش ویولا-سیبورگ است.

در این پژوهش، پتانسیل کازیمیر-پولدر وابسته به دما برای یک اتم که در مجاورت یک کُره دی الکتریک قرار دارد، با استفاده از فرمول موجود بر حسب تابع گرین محاسبه شده است. با حدگیری از اندازه کره، پتانسیل را برای کره بزرگ و کره کوچک ساده کرده ایم. حد کره بزرگ، پتانسیل یک اتم را در حضور یک نیم فضای دی الکتریک تخت و سپس در حضور یک رسانای تخت آرمانی به دست می دهد. در حدگیری برای کره کوچک، با جایگزینی مناسب پاسخ الکتریکی کره با قطبش پذیری یک اتم، فرمول پتانسیل برهم کنش وان دروالس وابسته به دما بین دو اتم حاصل شده است.

در این مقاله انتشار باریکه لیزر گوسی و باریکه لیزر مختل شده و تأثیر اختلال وارد شده بر باریکه لیزر بر تحریک موج الکترونی پلاسما با در نظر گرفتن اثرهای غیر خطی پاندروموتیو و نسبیت مورد بررسی قرار گرفته است. برای نرخ رشد تابع تغییر تیزی اختلال و تغییر پهنای باریکه لیزر مختل شده وموج الکترون پلاسما از تقریب پاراکسیل استفاده کرده ایم. در ادامه برای حل معادلات درجه دوم از حل عددی استفاده کرد یم. در نتیجه حل عددی مشاهده می شود که افزایش در چگالی باعث افزایش در خود کانونی باریکه لیزر، ریپل باریکه لیزر و موج الکترون پلاسما می شود و بهتر شدن خودکانونی باریکه لیزر مختل شده باعث افزایش انرژی پتانسیل الکترونی می شود.

در این پژوهش، شرایط گذار از افروزش تعادلی به اشتعال غیرتعادلی به ازای ساچمه های سوخت کروی ساده به ابعاد چند mm، متشکل از لایه سوخت داخلی DT و لایه خارجی طلا، راه اندازی شده با باریکه یون سنگین Bi209 با استفاده از کد شبیه سازی DEIRA4 مورد مطالعه قرار گرفت. ساچمه های سوخت مفروض به دلیل افزایش کدری پلاسما، قادر به گیراندازی ذرات باردار، تابش و حتی کسری از انرژی نوترون های سریع هستند. بدین ترتیب، سوخت می تواند در چارچوب رهیافت افروزش حجمی و دمای خود-افروزشی پایین-تری در حدود keV 2-1 افروخته شود. به منظور کاهش زمان محصورسازی و انرژی راه انداز، افروزش تعادلی باید به اشتعال غیرتعادلی گسترش یابد. در این راستا، تحولات سازوکارهای گرمایشی، اتلافی پلاسما و رقابت میان آنها برای رسیدن به شرایط گذار به اشتعال غیرتعادلی در چنین هدف هایی مورد بررسی قرار گرفت. در این محاسبات، تأثیر سهم انفرادی و تجمعی تمامی عوامل فیزیکی گرمایشی چون سهم ذرات آلفای حاصل از گداخت DT، گرمایش نوترونی به ازای تقریب اولین پراکندگی و واکنش های گداخت ثانویه در مقیاس بازه زمانی افروزش و اشتعال سوخت DT در نظر گرفته شده است. بر این اساس، نشان داده شد که نقش واکنش های ثانویه ای چون DD، He3D و همچنین سهم نهشت انرژی نوترون های MeV 06/14 و MeV 45/2 به ازای تقریب اولین پراکندگی، بر کاهش دمای گذار به اشتعال غیرتعادلی اثر می گذارد. دمای گذار به اشتعال غیرتعادلی در ساچمه سوخت ساده با در نظر گرفتن سهم نهشت انرژی نوترون ها نسبت به اشتعال غیرتعادلی آرمانی keV 6/3 به مقدار کمتری برابر با keV 24/3 کاهش می یابد و به نوبه خود کوچک تر از دمای افروزش آرمانی keV 3/4 طرح افروزش لکه داغ است. به جهت بررسی تأثیر پارامترهای راه انداز در شرایط گذار، محاسبات به ازای پیکربندی های مختلف ساچمه سوخت کروی ساده انجام شد و مشخص شد که کاهش چند برابری در مدت زمان تابش دهی باریکه و افزایش چند برابری در توان ورودی، منجر به کاهش دمای گذار در این نوع از ساچمه ها می شود.

در این مقاله نور کند (فرو سرعت) در یک کامپوزیت متشکل از نانوذرات هسته-پوسته، فلز-نیم رسانای تزریق شده در یک دی الکتریک که تحت تابش موج الکترومغناطیس قرار گرفته است، مطالعه می شود. عامل کاهش سرعت گروه نور به صورت تابعی از بسامد نور فرودی بحث و تحلیل می شود. اثر ضخامت پوسته، جنس مواد تشکیل دهنده هسته و پوسته و همچنین شکل هندسی نانوذرات بر عامل کند کنندگی بررسی می شود. اثر برهم کنش پلاسمون-اکسایتون روی نور کند یا فروسرعت بررسی می شود.

در این پژوهش با استفاده از اصول اولیه مبتنی بر نظریه تابعی چگالی با در نظر گرفتن نیروهای واندروالس، پایداری و ساختار الکترونی نانولوله های دوجداره سیلیکون کارباید زیگزاگ (0، n)@ (0، 6) شامل 17-11 n= مورد بررسی قرارگرفته است. با محاسبه انرژی تشکیل و انرژی پیوندی هر یک از نانولوله ها، وجود یک نانولوله دو جداره با انرژی و فاصله درون جداری مطلوب به لحاظ پایداری در این دسته مشخص شده است. نتایج نشان می دهند نانولوله خارجی (13، 0) مطلوب ترین مزدوج برای نانولوله داخلی (6، 0) با فاصله درون جداری حدود Å 53/3 می باشد. محاسبات ساختاری نشان می دهند که تمام نانولوله های مورد بررسی نیم رسانا هستند وگاف های انرژی آنها از تک جداره به دوجداره کاهش می یابند. همچنین با افزایش قطر نانولوله، گاف نواری آن افزایش می یابد و در پایدارترین نانولوله دو جداره مقدار آن حدود 216/0 الکترون ولت می باشد.

در این مقاله، نظریه تابعی چگالی برای محاسبه ثابت جفت شدگی ساختار ریز و تانسور g رادیکال های آلانین در دماهای مختلف بلور به کار گرفته شده است. برای تأثیر محیط بلور از روش خوشه استفاده شده است. در این روش انتخاب دقیق اندازه خوشه برای ساختار هندسی آلانین و پارامترهای EPR رادیکال های آن خیلی مهم می باشد. زمانی که 6 مولکول آلانین با مولکول آلانین مرکزی یا رادیکال های آلانین پیوند هیدروژنی دارند ساختار هندسی آلانین و پارامترهای EPR رادیکال های آلانین موافقت خوبی با داده های تجربی حاصل می شود. علاوه بر آن، خوشه های بزرگ تر می توانند منجر به توصیف نادرستی از ساختار هندسی آلانین و پارامترهای EPR در فاز چگالیده شوند.

حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی به علت حساسیت، دقت و سرعت پاسخ به طور گستردهای مورد توجه قرار گرفته است. به منظور تحریک پلاسمونهای سطحی، از یک ساختار کریشمن که در آن لایه فلزی (عمدتاً طلا یا نقره) روی سطح منشور قرار می گیرد، استفاده میشود. بر اثر تغییر دما، عوامل مختلفی از جمله خواص نوری فلز، منشور و محیط پیرامون، میتواند تغییر کند که باعث تغییر در پاسخ حسگرهای پلاسمونی میشود. در این مقاله تأثیرات گرمایی بر پاسخ نوری یک حسگر تشدید پلاسمون سطحی به طور نظری مورد ارزیابی قرار می گیرد. نتایج نشان میدهد که تغییر دما منجر به تغییرات شدید در میزان بازتابندگی و فاز میشود. بیشترین اثر مربوط به تغییرات خواص نوری لایه فلزی (طلا در اینجا) بر اثر تغییر دما است.