علوم پایه (دانشگاه آزاد اسلامی)
سال:1385 | دوره:16 | شماره:59 (ویژه نامه فیزیک) |تعداد مقالات:9

در این مقاله مدلی مبنی بر تغییرات غیر خطی ضریب جذب با دما برای توصیف پدیده دو پایداری نوری جاذب در نیمه هادی ZnSe ارایه گردیده است و با استفاده از آن منحنی های توان خروجی بر حسب توان ورودی رسم شده اند. منحنی های حاصل تطابق بسیار خوبی از نظر کیفی و کمی با نتایج تجربی بدست آمده را نشان می دهد. بعلاوه اثرات ناشی از تغییر دو پارامتر ضخامت نمونه و قطر پرتوی لیزر، و تاثیرات آن بر حلقه پسماند مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله تولید امواج پلاسما که در اثر اندرکنش پرتو لیزر فمتو ثانیه با گازهای یونیزه ایجاد می شود را بررسی کرده ایم. دامنه موج پلاسما Ap بعنوان تابعی از پالس لیزر و پارامترهای گاز زمینه بررسی شده است و نتایج را با دامنه امواج پلاسما در گازی که از ابتدا بونیزه بوده است Api مقایسه کرده ایم. یکی از نتایج مهم این بررسی، دستیابی به این واقعیت می باشد که فرایند یونیزاسیون می تواند Ap را نسبت به Api افزایش دهد. همچنین اثر یونیزاسیون پالس لیزر بر امواج پلاسما مطالعه شده و نتیجه دو نوع پولاریزاسیون خطی و دایره ای را مقایسه کرده ایم. و نیز تفاوتهای بین اثر پالس لیزر مربعی و گاوسین بر دامنه امواج پلاسما ارایه شده است. بیشترین افزایش Ap نسبت به Api هنگامی رخ می دهد که طول زمانی پالس لیزر بلندتر و از مرتبه زمان تناوب پلاسما است. در این صورت شرایط برای برانگیختگی تشدیدی نیروی پاندرموتیو اصلا فراهم نیست.

موضوع تخریب تابشی سیلیکن بوسیله روشهای منسوب به پلاسما و باریکه الکترونی سالیان زیادی مورد بررسی قرار گرفته است. بهبود توپوگرافی سطح به منظور داشتن ضمختی ویژه نیز گاهی مورد علاقه می باشد. بخصوص در آن دسته از آزمایشهایی که بر همکنش یون با سطح بسیار به توپوگرافی سطح حساس است. در کار قبلی، جهت مطالعه اثر بمباران الکترونی روی سیلیکن از چشمه الکترونی طراحی شده خود استفاده نمودیم. در این مقاله، نمونه های سیلیکن توسط یونهای آرگون با انرژی 30keV بصورت عمود بر سطح و دزهایی در محدوده 1016×1 تا 1017×3 آرگون بر سانتی مترمربع مورد بمباران قرار گرفتند. تغییرات توپوگرافی بوجود آمده روی سطح سیلیکن، تولید تاولها و نحوه تحول آنها با تغییر دز توسط میکروسکپ نیروی اتمی مشاهده گردید. اندازه گیری ارتفاع متوسط نشان می دهد که در دزهای بالای 1017×3 ارتفاع بطور خطی بدلیل کند و پاش کاهش می یابد. خصوصیات اپتیکی نمونه ها نیز بعد از تابش آرگون بوسیله طیف نگار نوری UV-Vis-NIR اندازه گیری شدند.

از آنجاییکه امروزه منابع تولید انرژی فسیلی و تجدیدپذیر تکافوی مصرف مورد نیاز جهان را نمی کند و شکاف موجود بین تولید منابع فسیلی و مصرف تنها با بکارگیری انرژی هسته ای امکان پذیر شده است، استفاده از انرژی هسته ای نه تنها برای جبران کمبود منابع سوختی مورد نیاز بشر می باشد بلکه شرایط زیست محیطی و جلوگیری از گسیل گازهای گلخانه ای و از بین رفتن لایه ازون را نیز بدنبال داشته است. از طرفی بدلیل محدود بودن منابع سوختهای هسته ای از نوع شکافت و روند افزایش مصرف انرژی در جهان، استفاده از انرژی هسته ای از نوع همجوشی بمنظور دستیابی به یک منبع انرژی تقریبا پایان ناپذیر شده است.از طرفی چون همجوشی ساچمه های D-T با لیزر یا پرتابه یونی برای نیروگاهها 1000 MW از نظر محاسبات فیزیکی روش کاملا عملی می باشد، بنابراین محاسبات زیادی برای بدست آوردن شرایط بهینه سوخت و گداخت ساچمه های D-T با استفاده از مدل محصورسازی لختی (ICF) انجام گرفته است. در اینجا با استفاده از مدل گداخت حجمی، شرایط فشردگی، بهره انرژی و رفتار دمایی ساچمه های سوختی H-11B مورد بررسی قرار می گیرد. محاسبات ما نشان می دهد اگر فشردگی حدود 100 برابر فشردگی ایجاد شده در حال حاضر و دما پلاسما به 15 برابر حالت D-T برسد، ساچمه سوختی H-11B تمیزترین سوخت برای تولید انرژی می باشد. این شرایط را می توان با طراحی ساچمه های سوختی ترکیبی بدست آورد.

حرکت نسبیتی الکترون در لیزر الکترون آزاد تحت تاثیر میدان مغناطیسی هم محور و میدان مغناطیسی یکنواخت مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه این بررسی نشان می دهد که، برای دامنه میدان مغناطیسی ویگلر به قدر کافی بزرگ (Ωw/CKw>0.442) و الکترونهای چگال (ناحیه رامان)، حرکت الکترون روی مدارهای گروه یک، دو و سه آشوبناک خواهد شد. حد آستانه دامنه ویگلر و چگالی الکترون به کمک روشهای عددی بدست آمده است. نمای لیاپانوف و چهره پوانکاره با روش بنتین رسم شده وتایید کننده رفتار آشوبی الکترونها است. آشوبی بوده الکترونها در مقیاس زمانی حرکت الکترون درون ویگلر نیز با روشهای عددی مورد مطالعه قرار گرفته است.

شیوه و چگونگی ساخت فاز Ti2AIN در این مقاله مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته است. لایه های نازک Ti2AIN یکی از اعضای گروه فاز Mn+1AXn (M: فلز واسطه؛ A: عنصر گروه A؛ X: کربن و یا نیتروژن؛ (n=1, 2, 3، با خواص فوق العاده سرامیکی - فلزی می باشد، رسوب گذاری لایه های نازک این نیترید سه تایی به وسیله کند و پاش مغناطیسی dc از یک هدف ترکیبی Ti-Al در فضای مخلوط گازی Al/N2 روی زیر لایه های Ti، Si و glass انجام شد. با استفاده از پراش اشعه X و میکروسکوپ نیروی اتمی AFM، ساختار کریستالی Ti2AIN(004) حاصل شده و در ادامه خصوصیات سطح نمونه های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.

در این مقاله یک مدل ریاضی تجربی برای مطالعه پدیده اندرکنش امواج و جریانات دریایی با حضور زبری معرفی می شود. در تجربه آزمایشگاهی اثر ویسکوزیته و زبری بستر دریا تاکید میشود. این مدل با در نظر گرفته معادلات کلی حرکت معروف به معادلات ناویه استوک و با در نظر گرفتن محاسبات تنش برشی و مقایسه جوابهای تئوری و تجربی کالیبره می شود. در این مقاله پارامترهای بدون بعد و اعداد بدون بعد برای تعریف مجموعه ای از پارامترهها در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل تجربی با مطالعات بریک و آس (1980) جانسون (1976) و ون راین (1993) تطبیق خوبی دارد. در نهایت نتیجه مطالعات تجربی نشان می دهد که اعداد بدون بعد بدست آمده با تئوری تطبیق خوبی دارد.

این کار نتایج کاشت یون نیتروژن بر روی استیل 304 بوده تمام آزمایشات در دمای 500 درجه سانتیگراد صورت گرفته یونها توسط یک چشمه یونی از نوع کافمان ایجاد شده و انرژی یونها keV 30 بوده است. دز یونهای کاشته شده 1017×6، 1017×8 و 1018 بوده است همچنین جریان یونهای کاشته شده در تمام آزمایشات 100 μAcm-2 بوده است. در این آزمایشات از دستگاه XRD برای بررسی ایجاد فازهای جدید بر اثر کاشت یون و همچنین تحقیق در مورد تغییرات کریستالی در ساختارهای قبلی استفاده شده است. برای مشاهده تغییرات سطح بر اثر کاشت یون نیز از میکروسکوپ نوری استفاده گردید. دستگاه تست خوردگی نیز برای تعیین میزان بهبود در خوردگی الکتروشیمیایی نمونه ها بعد از کاشت و قبل از کاشت مورد استفاده قرار گرفت.

ذرات غبار سنگینی که دارای بار منفی شده اند، به عنوان ذرات جدا از هم در نظر گرفته شده اند، و فرض شده است که الکترونها و یونها با توزیع بولتزمن در دمای مشابه ای توزیع شده باشند و بارشان به پتانسیل سطح ذره وابسته باشد. دراین حالت معادله پواسون برای پتانسیلهای کوچک به شکل معادله هلمهولتز تبدیل خواهد شد. توزیع فضایی پتانسیل در شبکه، تاثیر کل سیستم ذرات غبار را در بر می گیرد. یک چنین سیستم خود سازگاری، رابطه پاشندگی را برای امواج شبکه غبار به دست می دهد. همچنین نشان داده شده است که برای شبکه ایده آل حاضر، پارامترهای پلاسمای غبارآلود باید روابط معینی را برآورده سازند. این محاسبات برای شبکه شش گوشی دو بعدی، و با اعمال شرایط مرزی دوره ای روی ذرات غبار، صورت پذیرفته اند. همچنین یک رابطه جدید برای پتانسیل بدست آمده است، که با پتانسیل یوکاوا مقایسه شده است.