مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

مقاله مقاله نشریه

مشخصات مقاله

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

نسخه انگلیسی
مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

video

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

sound

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

نسخه انگلیسی

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید:

1,163
مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

دانلود:

731
مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

استناد:

اطلاعات مقاله نشریه

عنوان

مطالعه فرآیند گرمایش نانوذرات طلا در نانوپزشکی لیزری

صفحات

 صفحه شروع 18 | صفحه پایان 24

چکیده

 مقدمه: بر هم کنش پالس های لیزری بسیار کوتاه با نانوذرات طلا در محیط های بیولوژیکی برای تخریب سلول های سرطانی, باکتری ها, ویروس ها و DNA به کار می رود. پالس های لیزری بسیار کوتاه انرژی بسیار زیادی را بر روی ذره بسیار کوچک فلزی متمرکز می کنند. فوتون هایی که توسط الکترون های آزاد ذره جذب می شوند, به شبکه کریستالی ذره و سپس به محیط اطراف منتقل می شوند. بنابراین نانوذرات به صورت متمرکز باعث انتقال گرما از پالس های بسیار کوتاه به سلول های هدف می شوند. شبیه سازی این فرآیند تاثیر به سزایی در تحقیقات این حوزه دارد و با استفاده از نتایج آن می توان به طور پیش بینی شده عمل نمود.روش بررسی: در میان نانوساختارها نانوذرات طلا کاندیدای مناسبی برای فرآیند گرمایش لیزری هستند, زیرا آن ها جذب کننده های نوری قوی, پایدار و غیرسمی هستند که به راحتی به پروتئین ها متصل می شوند و خواص اپتیکی آن ها تنظیم پذیر می باشد. دو مدل دمایی برای محاسبه دمای الکترون ها و دمای شبکه کریستال نانوذره وجود دارد. مدل تک دمایی که دمای یکسانی برای الکترون ها و کریستال نانوذره فرض می کند و مدل دودمایی که برای پالس های لیزری بسیار کوتاه به کار می رود. پالس های کوتاه قبل از انتقال کامل انرژی الکترون ها به شبکه به اتمام می رسند و بنابراین دمای الکترون ها و شبکه متفاوت است. برای شبیه سازی فرآیند گرمایش نانوذرات طلا از تقریب گرمایی یکنواخت و مدل تک دمایی استفاده شده است. اندازه کوچک نانوذرات در مقایسه با طول موج تابش لیزری تایید می کند که این مدل تقریب مناسبی برای گرمایش نانوذرات پس از تابش پالس های لیزری بسیار کوتاه فمتوثانیه, پیکوثانیه و نانوثانیه می باشد. در مدت اعمال پالس لیزری, انتقال گرما به محیط اطراف اندک است اما, زمانی که پالس شروع به تنزل می کند, انتقال گرما از ذره به محیط اطراف به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. تلفات دما برای پالس های نانوثانیه ای به دلیل طول پالس طولانی تر نسبت به دیگر پالس ها بیشتر می باشد. تاثیرحضور نانوذرات در محیط های بیولوژیکی مختلف از جمله آب, خون, پروستات, چربی و تومور بر روی دینامیک گرمایی لیزری نانوذرات طلای 30 نانومتری بررسی می شود.یافته ها: واکنش گرمایی نانوذرات طلا در خون, پروستات و تومور با حالتی که محیط اطراف آب می باشد, مشابه و قابل مقایسه است. اما, نانوذرات در محیط چربی به دلیل اینکه رسانایی گرمایی کمی دارد, بیشترین دما را در همان سطح انرژی و طول پالس لیزری در مقایسه با دیگر محیط های بیولوژیکی به دست می آورند. دینامیک دمایی ذرات به تلفات گرمایی از سطح نانوذرات به محیط اطراف حساس می باشند. در رژیم فمتوثانیه, طول پالس لیزر بسیار کوچک می باشد و محیط با مشخصات گرمایی بالا هم نمی تواند دما را در طول پالس به میزان چشمگیری کاهش دهد. اما, در رژیم های پیکو و نانوثانیه محیط با رسانایی گرمایی کم هم می تواند دمای نانوذرات را به مقدار زیادی تغییر دهد. با بررسی مقالات دیگر, نتایج تئوری توسط آزمایش های عملی تصدیق شده است. به طوری که ماکزیمم دما برای فمتو, پیکو و نانو به ترتیب حدودا 1020, 1005 و 7000 درجه کلوین در شدت لیزر mJ/cm2 1, mJ/cm2  1 و mJ/cm2 10 می باشد. همچنین مقایسه مدل تک دمایی در این مقاله با مدل دودمایی در مقالات دیگر نشان می دهد که مدل دودمایی تنها برای رژیم فمتو ثانیه کاربرد دارد که دمای الکترون ها از دمای شبکه متفاوت است, اما, این روش برای طول پالس های طولانی تر (پیکو و نانوثانیه), کاربردی ندارد و حتی به دلیل عدم درنظر گرفتن تلفات گرمایی از سطح نانوذره به محیط اطراف, نتایج به دست آمده از صحت کافی برخوردار نیست.نتیجه گیری: نتایج حاصل از این مقاله نشان می دهد که مدل تک دمایی روشی مناسب برای درک بر هم کنش پالس های لیزری کوتاه با نانوذرات فلزی می باشد. زیرا درصورتی که اندازه نانوذره از طول موج تابش لیزر بسیار کوچک تر باشد, تاخیر زمانی بین برهم کنش الکترون و شبکه کریستالی قابل اغماض است و نتایجی مشابه با نتایج مدل دودمایی به دست می آید.

استنادها

  • ثبت نشده است.

    • ارجاعات

  • ثبت نشده است.

    • استناددهی

    APA: کپی

    اعلایی، زهرا، و محمدنژاد، شهرام. (1389). مطالعه فرآیند گرمایش نانوذرات طلا در نانوپزشکی لیزری. لیزر در پزشکی، 7(3 (پی در پی 37))، 18-24. SID. https://sid.ir/paper/113505/fa

    Vancouver: کپی

    اعلایی زهرا، محمدنژاد شهرام. مطالعه فرآیند گرمایش نانوذرات طلا در نانوپزشکی لیزری. لیزر در پزشکی[Internet]. 1389؛7(3 (پی در پی 37)):18-24. Available from: https://sid.ir/paper/113505/fa

    IEEE: کپی

    زهرا اعلایی، و شهرام محمدنژاد، “مطالعه فرآیند گرمایش نانوذرات طلا در نانوپزشکی لیزری،” لیزر در پزشکی، vol. 7، no. 3 (پی در پی 37)، pp. 18–24، 1389، [Online]. Available: https://sid.ir/paper/113505/fa

    مقالات مرتبط نشریه ای

    مقالات مرتبط همایشی

  • ثبت نشده است.

    • طرح های مرتبط

  • ثبت نشده است.

    • کارگاه های پیشنهادی






    بازگشت به بالا
    telegram sharing button
    whatsapp sharing button
    linkedin sharing button
    twitter sharing button
    email sharing button
    email sharing button
    email sharing button
    sharethis sharing button