پژوهش فیزیک ایران
سال:1390 | دوره:11 | شماره:2 |تعداد مقالات:13

مدل تحلیلی ارائه شده در این تحقیق تعمیمی است بر نظریه کلاسیک فرانتز-نادویک برای انتشار تپ در تقویت کننده های اپتیکی دو عبوری با همپوشانی دلخواه باریکه ها. در مدل حاضر تاثیر باریکه های لیزر بر یکدیگر در گذر از تقویت کننده طی دو عبور، و اثر آنها بر ضریب بهره و شاریدگی انرژی خروجی برحسب فاصله دو باریکه از یکدیگر مورد محاسبه قرار گرفته است و برای حالت های خاص روابط تقریبی لازم برای سیگنال ورودی کوچک و حالت اشباع ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که حداقل بهره و انرژی خروجی هنگامی رخ می دهد که مسیر انتشار باریکه ها بر یکدیگر منطبق باشند. نتایج به دست آمده از مدل در سازگاری مناسبی با مشاهدات تجربی و محاسبه دقیق تحلیلی در حالتی که مسیر باریکه ها بر یکدیگر منطبق هستند برخوردار است.

اخیرا وجود ساختار جدیدی از کربن تحت عنوان n-diamond گزارش شده که ساختار بلوری آن کاملا مشخص نشده است. با توجه به اهمیت موضوع، مطالعات تجربی و نظری زیادی برای تعیین ساختار و خواص این فاز جدید کربنی در حال انجام است. مطالعات انجام شده همگی با فرض خالص بودن این ساختار است، از طرفی با مطالعه روش های تولید n-diamond که در حضور گازهای H2 و CH4 صورت گرفته، به نظر می رسد که این ساختار جدید کربنی خالص نبوده و احتمال حضور هیدروژن در آن وجود دارد. در این مطالعه، پایداری ساختاری پنج فاز fcc-CHx به روش FP-LAPW و در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT) بررسی شده است. انرژی کل بر حسب تغییر شکل های همگن، تتراگونال و رومبوهدرال محاسبه شده است. ابتدا ساختارهای) C2H کاپرایت(،) CH سولفید روی مکعبی(،) CH سدیم کلراید) و) CH2 فلورایت) را تحلیل کرده ایم. برای این چهار ترکیب، منحنی انرژی کل بر حسب تغییر شکل های همگن و رومبوهدرال دارای کمینه است اما در تغییر شکل تتراگونال ناپایدارند. در ادامه، پایداری ساختار) CH2 پیریت) را بررسی کرده و دریافتیم که) CH2 پیریت) با جایگاه های اتم های هیدروژن در u=0.35 و ثابت شبکه 3.766 Å از نظر کشسانی پایدار است و می تواند توضیح قابل قبولی برای مشاهدات تجربی n-diamond در مواد مهیا شده در حضور هیدروژن و متان باشد. در ادامه، ساختار نواری و ویژگی های اپتیکی CH2 (پیریت) محاسبه و با نتایج تجربی موجود، مقایسه شده است.

در این تحقیق، یک مدل سه جسمی برای بررسی کانال تهییج در برخورد پروتون با هلیوم به کار برده می شود. در این مدل یکی از الکترون های هلیوم غیرفعال فرض شده که اثر آن با تعریف ضریب پوشانندگی و بار موثر برای الکترون فعال منظور می شود. تابع موج حالت پایه S 11 و حالت های برانگیخته حالت های S 21 و21 P  الکترون فعال هلیوم از ترکیب توابع موج هیدروژنی با بار موثر تقریب زده شده است. در محاسبات کانال تهییج تک الکترونی هلیوم فرمول بندی پراکندگی سه جسمی مورد استفاده قرار گرفته است. شکل انتگرالی دامنه های پراکندگی فادیف-واتسون-لاولیس در کانال تهییج و در تقریب مرتبه اول که به صورت اندرکنش مستقیم الکترونی و هسته ای بوده مشخص گردید و محاسبات عددی در این تقریب انجام شده است. در محاسبات دامنه مرتبه اول الکترونی به جای ماتریس گذار، از پتانسیل برهم کنش و در دامنه مرتبه اول هسته ای از ماتریس گذار دو جسمی کولنی نزدیک پوسته انرژی بهره گرفته شده است. سطح مقطع دیفرانسیلی در محدوده انرژی 50 keV تا 1 MeV محاسبه شده و نتایج به دست آمده با نتایج سایر روش های نظری و تجربی قابل دسترس مقایسه گردیده است.

در این تحقیق اثر سمت گیری کوارک ها بر روی تولید مزون های سنگین Bc (1S) را بررسی و توابع ترکش آنها را در مقیاس اولیه mo محاسبه نموده ایم. سپس با استفاده از معادله تحول آلترلی-پاریسی توابع ترکش را به مقیاس بالاتر m تحول داده ایم. هم چنین توزیع تکانه عرضی سطح مقطع دیفرانسیلی برای این ذرات را در برخورد دهنده های هادرونی LHC و Tevatron Run II محاسبه نموده ایم. نتایج ما توافق مناسبی با داده های تجربی حاصل از گروه های مختلف برای Tevatron Run II دارد.

در این تحقیق ما با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی وابستگی دمایی خواص مکانیکی و گرمایی فلز کبالت را از دمای 200 کلوین تا دمای ذوب بررسی کرده ایم. این شبیه سازی در هنگرد NPT انجام شده است. برای محاسبه انرژی برهم کنشی و نیروی وارد بر ذرات از پتانسیل کلری_روزاتو استفاده کرده ایم. در این شبیه سازی دمای سیستم با ترموستات نوز_هوفر و فشار سیستم با باروستات برنسن کنترل می شود. با این تکنیک کمیت هایی مانند انرژی بستگی، پارامتر نظم، ظرفیت گرمایی ویژه، ضریب انبساط طولی، مدول حجمی و ضرایب کشسانی را برای فلز کبالت در دماهای مختلف به دست آورده ایم. مقادیر انرژی و پارامتر شبکه محاسبه شده در دماهای مختلف را با تابعی درجه دوم از دما برازش کرده و با استفاده از آنها ضریب انبساط طولی و ظرفیت گرمایی در فشار ثابت محاسبه شده است. نتایج به دست آمده از محاسبات توافق خوبی با مقادیر آزمایشگاهی داشتند.

در این مقاله اثرهای بی نظمی داخلی و لبه، بر روی چگالی حالات نانو روبان گرافینی مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبه چگالی حالات، بر پایه حل دقیق عددی هامیلتونی تنگابست می باشد. جهت بررسی خواص ترابرد الکتریکی نانو روبان ها در حضور بی نظمی، جایگزیدگی و گستردگی توابع موج الکترونی را توسط پارامتر تشخیص IPR تعیین کردیم. در واقع شدت جایگزیدگی ویژه توابع هامیلتونی، پارامتر مناسبی جهت بررسی ترابرد سیستم می باشد.

آرایه نانو سیم های کبالت به روش الکترو نهشت شیمیایی متناوب در قالب آلومینای حفره دار ساخته شد‍ و تاثیر پارامترهای فرکانس الکترونهشت و pH الکترولیت در الکترو نهشت با ولتاژهای کاهش-اکسایش متقارن 18-18 و نامتقارن 12-18 ولت مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی خواص مغناطیسی و میکروساختاری آرایه نانو سیم ها نشان داد که رابطه مستقیم بین مغناطش اشباع بر واحد سطح و وادارندگی و نسبت مربعی نمونه ها وجود دارد به طوری که این رابطه برای تمام فرکانس ها و pHها بر قرار است. وادارندگی برای ولتاژهای الکترونهشت نامتقارن حدود 600 تا 700 اورستد ولی برای الکترونهشت متقارن وابسته به فرکانس و بین 1280 تا 1630 اورستد می باشد. محور آسان بلوری نانوسیم ها برای الکترونهشت نامتقارن بر محور نانو سیم عمود و برای الکترونهشت متقارن به صورت ترجیحی با محور نانو سیم موازی است.

نظریه میدان ناجابه جایی به عنوان یک نظریه شامل نقض تقارن لورنتس، با دو رهیافت متفاوت ساخته می شود. در رهیافت اول میدان های معمولی با میدان های ناجابه جایی یکسان بوده و در مقابل از گروه های تقارنی بزرگتری استفاده می شود. به عنوان نمونه در مدل استاندارد، گروه تقارنی بزرگتر U (3)×U (2)×U (1) به جای گروه تقارنی SU (3)×SU (2)×U (1) به کار برده می شود. در رهیافت دوم گروه تقارنی همان گروه تقارنی معمول مدل استاندارد می باشد ولی میدان ها بر اساس نگاشت سایبرگ - ویتن نوشته می شوند. در این مقاله قصد داریم ارتباط بین ضرایب نقض لورنتس را با پارامتر ناجابه جایی در رهیافت اول به دست آوریم و نتایج آن را با آنچه در رویکرد دوم به دست آمده است، مقایسه کنیم. در پایان از طریق نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از ضرایب نقض لورنتس، حدی از مقیاس ناجابه جایی را به دست می آوریم.

جریان های محلی نقش تعیین کننده ای در انتقال آلاینده های جوی دارند. جو پایدار به همراه جریان های کم سرعت فراهم کننده شرایط مساعد برای افزایش غلظت آلودگی در مناطق شهری می باشند. این شرایط جوی زمینه ساز پیدایش جریان های محلی خصوصا در مناطق مجاور کوهستان ها است. لذا در این وضعیت جوی، به طور عمده جریان های محلی نقش کلیدی را در انتقال آلاینده ها بازی می کنند. از سوی دیگر یکی از عامل های مهم در برآورد میزان دید پروازها حجم آلاینده ها و پراکندگی آنها در مناطق فرودگاهی است. از اینرو آشکارسازی و شناخت این دسته از جریان ها در شهرهایی همچون تهران که از یک سو در دامنه رشته کوه ها قرار دارند و از سوی دیگر دارای بیشترین تراکم جمعیتی می باشند به طور مستقیم در تعیین و پیش بینی کیفیت هوا و سلامت ساکنین آن نقش دارد. چرا که رشته کوه ها با در بر داشتن تاثیرات مختلف دینامیکی و ترمودینامیکی عاملی در پیچیدگی بیشتر الگوی جریان ها شهرهای مجاور آنها (نظیر نقش رشته کوه البرز روی تهران) می باشند. در این مقاله به منظور آشکارسازی بهتر این جریان ها از یک نمایه قائم ایده آل، که شاخص یک جو پایدار با حداقل سرعت جریان است، به عنوان شرایط آغازین و مرزی مدل میان مقیاس، استفاده شده است. در ادامه جریان های محلی از جمله جریان های گرما واداشتی توسط مدل میان مقیاس پیش بینی وضع هوایWRF  شبیه سازی و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بیانگر تاثیر چیره جریان های ناشی از اثر کوهستان نسبت به جریان های شهری (اثر جزیره گرمایی) می باشد. با توجه به نتایج حاصل از این مقاله به نظر می رسد وجود مناطق شهری در مجاورت ارتفاعات می تواند تا حد زیادی انتقال جرم (آلودگی) و انرژی در لایه مرزی و از این لایه به جو آزاد را افزایش دهد. در کنار شبیه سازی های عددی، بررسی های مشاهداتی نشان دهنده تاخیر زمان گذار 2 الی 3 ساعتی در مناطق شمالی و جنوبی شهر است که این پدیده با شبیه سازی های ایده آل همخوانی دارد. وقوع این امر در ساعات گذار عصرگاهی پتانسیل افزایش آلودگی را تا حد قابل توجهی در این ساعات بالا می برد که این امر از دیدگاه مدیریت شهری بسیار حائز اهمیت است.

تعیین دز جذبی چشم در هنگام پرتو درمانی سرطان های سر و گردن برای برآورد خطر ابتلا به سرطان ثانویه و آب مروارید ناشی از تابش ضروری است بدین منظور سنجش دز چشم از 20 بیمار سرطانی که تحت پرتو درمانی با ماشین کبالت – 60 قرار می گرفتند توسط دزیمترهای گرماتاب انجام گرفت. درمان بیماران با دو روش SAD و SSD مورد بررسی قرار گرفت برای هر میدان درمانی دو بج بر روی دو چشم که هر کدام حاوی 3 تراشه گرماتاب بودند استفاده شده است تا میزان عدم قطعیت نتایج کسب شده تقلیل یابد. دز ناشی برای بیماران تحت درمان در ناحیه سر و گردن از مرتبه cGy 80 تا 200 cGy بوده است. در این بررسی گستره دز دریافتی توسط چشم از mGy 3.49 تا mGy 639.1 و میانگین آن و mGy 98.114 برآورد شده است که به طور متوسط 3% متوسط دز سر و گردن تحت درمان است. بیشترین سهم دز چشم هنگامی است که چشم در مقابل چشمه قرار دارد. این در حالی است که اگر فاصله مرکز چشم از لبه میدان کمتر از 3 سانتیمتر باشد میانگین دز دریافتی چشم 12 درصد میانگین دز درمانی است.

تحلیل توپولوژی چگالی بار الکترونی به عنوان ابزار جدیدی برای مطالعه خواص الکترونی مواد معرفی می گردد. در این روش ویژه مقادیر ماتریس هسین چگالی بار الکترونی به عنوان یک میدان اسکالر سه بعدی برای ارزیابی قدرت پیوند اتم ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله از این روش برای مطالعه گذار فلز – نیم فلز در بلور MnAs در فاز بلند روی استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که توپولوژی چگالی بار در این گذار فاز حفظ می شود، به گونه ای که تغییر در مغناطش کل که پارامتر نظم سیستم می باشد، پیوسته بوده و گذار فاز یک گذار فاز مرتبه دوم محسوب می شود. تغییرات هندسی در چگالی بار الکترونی حین این گذار فاز، با استفاده از مطالعات ساختار الکترونی توجیه شده است.

گازهای اتم های فرمیونی فراسرد مانندLi ، می توانند به حالت ابرشارگی بروند. کمیت های ترابری این شاره ها وابستگی مستقیمی به احتمال های گذار دارند. در این جا با به دست آوردن احتمال گذار فرآیندهای ممکن در ابرشاره موج p نشان داده می شود که در دماهای پایین فقط فرآیندهای دوتایی غالب هستند.