به منظور اندازه گیری مقاومت لایه های نازک مغناطیسی همزمان با اعمال میدان مغناطیسی و بررسی میزان تغییرات مقاومت لایه همزمان با تاثیر میدان، سیستمی طراحی شد که بتواند چهار پراب مخصوص اندازه گیری مقاومت لایه های نازک را به گونه ای در بین قطب های میدان مغناطیسی نگه دارد و قابلیت تغییر و تثبیت محل چهار پراب را داشته باشد تا بتوان مقاومت لایه را همزمان با اعمال میدان مغناطیسی اندازه گیری نمود. به منظور تثبیت محل چهار پراب و همچنین قابلیت تغییر محل آن از مواد دارای قابلیت ارتجاعی استفاده شد تا بتواند اتصال حساسی را که باید بین نوک سوزن های چهار پراب و سطح لایه ایجاد شود و در عین حال باعث تخریب لایه نازک نگردد، برقرار کند. در این روش هد چهار پراب کاملا در ماده مذکور که خود در بین دو قطب آهنربای الکتریکی ثابت شده است جاسازی گردید. سپس مداری که در آن دو پراب بیرونی مربوط به جریان و دو پراب داخلی مربوط به ولتاژ می باشد طراحی شد. برای اندازه گیری مقاومت، پس از اتصال سوزن های چهار پراب، جریان I بین پراب های بیرونی برقرار گردید و ولتاژ V بین دو پراب داخلی اندازه گیری شد. نسبت ولتاژ به جریان دستگاه چهارپراب برای لایه نازک نشانده شده قبل از اعمال میدان و همزمان با اعمال میدان ثبت شد به گونه ای که ابتدا میدان از صفر تا حدود 0.5 تسلا افزایش داده شد و سپس میدان مغناطیسی در جهت عکس دوباره از صفر تا 0.5 تسلا اعمال گردید. به منظور تکرار پذیری آزمایش برای هر مقداری از میدان جهت جریان دستگاه چهاربراب نیز معکوس گردید و ولتاژ مربوطه قرائت گردید. سپس بین دو مقدار به دست آمده برای نسبت ولتاژ به جریان میانگین گرفته شد. به علاوه پس از قطع میدان تغییرات ولتاژ و جریان نسبت به زمان ثبت شد و نمودارهای مربوط رسم گردیدند. نسبت ولتاژ به جریان متناسب با مقاومت لایه است که با تغییر این نسبت، تغییرات مقاومت لایه قابل بررسی است. اندازه گیری تغییرات مقاومت لایه های مغناطیسی آلیاژهای دوتایی و سه تایی از آهن، نیکل وکبالت همزمان با اعمال میدان مغناطیسی خارجی نتیجه حاصل از این طرح است.

تخمین عمق بی هنجاری های میدان پتانسیل یکی از مهمترین پارامترهای ژئوفیزیکی است که از تفسیر داده های ژئوفیزیکی استخراج می شود. به دلیل وجود بی هنجاری های تداخلی و وجود بی هنجاری های سطحی و نویز بالای ناشی از آنها تخمین عمق با استفاده از داده های میدان پتانسیل به دقت و تجربه بالایی در زمینه زمین شناسی نیاز دارد. روش های زیادی به منظور تخمین عمق در گرانی و مغناطیس وجود دارد که برخی از آنها نیاز به اعمال نظر مفسر به صورت مستقیم در روند تفسیر دارند و برخی از آنها اصطلاحا روش های اتوماتیک هستند که در آنها نیاز کمتری به اطلاعات اولیه از ساختار زمین شناسی می باشد. روش های ارائه شده هم در حیطه مکان و هم در حیطه عدد موج قابل بحث می باشند. روش های سریع و قدیمی تر که در آنها نیاز به محاسبات عددی و رایانه ای کمتری وجود دارد، تحت عنوان روش های کلاسیک دسته بندی می شوند. در این روش ها با استفاده از تقریب های ساده و استفاده توامان از داده های میدان پتانسیل و گرادیان های آن به مطالعه خصوصیات عمقی بی هنجاری هایی پرداخته می شود. در فضای عدد موج روش معروف چگالی انرژی یا Power Spectrum به عنوان یکی از بهترین روش ها در زمینه تخمین عمق شناخته شده است. به علاوه باید اشاره کرد که از معادلات و روش اویلر یا EULDPH و روش MDS یا تفسیر به کمک نقاط معادل چشمه در تخمین پارامترهای عمقی بی هنجاری ها استفاده می شود. روش های ارائه شده به گونه ای انتخاب شده و در این گزیده مطالعه شده اند که خواننده امکان نوشتن برنامه عددی و به دست آوردن نتایج کمی از روش ها را داشته باشد.

تعیین شکل و ابعاد آبخوان و چگونگی ارتباط آن با سایر منابع آبی، تعیین تعداد ویژگی های لایه ساختمان آب زیرزمینی و وضعیت ارتباطی آنان، مشخص نمودن ضرایب هیدرودینامیک آبخوان، عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی، منابع تغذیه و تخلیه مخزن، بیلان آب زیرزمینی و هیدروکلیماتولوژی و بررسی امکانات توسعه بهره برداری و تعیین محدودیت های منبع از نظر کمی و کیفی از اهداف طرح هستند. پس از جمع آوری، بازبینی و تصحیح و تکمیل داده های منابع آب، پایگاه اطلاعاتی GIS تشکیل گردید. مطالعات هواشناسی، هیدرولوژی، زمین شناسی، هیدروژئوشیمی و هیدروژئولوژی در جهت نیل به اهداف فوق در طرح مورد نظر به انجام رسیده است. دست یابی به اهداف از پیش تعیین شده و تهیه نقشه های فنی و گزارشات مربوطه از نتایج طرح مذکور است.

در این پژوهش ابتدا پایگاه اطلاعاتی GIS ساماندهی گردید. سپس مناطق هدف مشخص شده مورد بررسی صحرایی قرار گرفته و از توده های نفوذی گرانیتوئیدی، منابع خاک و آب و پوشش گیاهی نمونه برداری صورت گرفته است. نمونه ها مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفته و غلظت های عناصر در نمونه های سنگ، خاک و گیاه نسبت به میانگین غلظت عناصر و هم چنین نمونه شاهد و غلظت عناصر در آب نسبت به مقادیر استاندارد تعریف شده برای آب قابل شرب از طریق محاسبه شاخص تمرکز مقایسه شده است. بررسی شاخص تمرکز عناصر در نمونه های سنگ نشان دهنده وجود آنومالی هایی از عناصر مولیبدن، آنتیموان، سلنیوم، مس، آرسنیک و روی در توده های نفوذی گرانیتوئیدی منطقه است. بنابراین آلودگی های زمین زاد این عناصر از منشاء توده های نفوذی در محیط زیست پیرامون قابل انتظار است. بررسی شاخص تمرکز عناصر در خاک نیز نشان دهنده آنومالی ها یا آلودگی هایی از همین عناصر بوده است، و به عبارت دیگر ارتباط مستقیمی بین تمرکز عناصر در توده های نفوذی گرانیتوئیدی و خاک دیده می شود. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش و با در نظر گرفتن پارامترهای دخیل در ایجاد آلودگی و نحوه پردازش آنها، می توان به مدلی در زمینه نحوه تاثیر توده های نفوذی گرانیتوئیدی در ایجاد یا افزایش آلودگی های شیمیایی زیست محیطی دست یافت. مطابق این مدل، توده های نفوذی گرانیتوئیدی از طریق زون های دگرسانی گرمابی و به دنبال آن زون های دگرسانی سوپرژن، می توانند آلودگی های شیمیایی در محیط پیرامون خود ایجاد نمایند. بنابراین درصورت نبود رخنمون زون های دگرسانی گرمابی و سوپرژن، آلودگی های احتمالی شیمیایی زیست محیطی را نمی توان به توده های نفوذی گرانیتوئیدی نسبت داد.

در این طرح بیلان هیدروکلیماتولوژی محدوده مطالعاتی آهودشت با مساحتی حدود 1128 کیلومترمربع و مختصات جغرافیایی 31° ,34' تا 32° ,6' عرض شمالی و 48° ,14' تا 48° ,53' طول شرقی تقریبا واقع در مرکز استان خوزستان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. هدف اصلی از مطالعات انجام گرفته، تعیین شکل و ابعاد آبخوان و چگونگی ارتباط آن با سایر منابع آبی، تعیین تعداد و ویژگی های لایه های مختلف، آب زیرزمینی و وضعیت ارتباطی آنان مشخص نمودن ضرائب هیدرودینامیکی آبخوان، عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی، منابع تغذیه و راه های تخلیه مخزن، بیلان آب زیرزمینی و هیدروکلیماتولوژی، امکانات منابع آب زیرزمینی از لحاظ توسعه بهره برداری، محل های پیشنهادی مناسب توسعه بهره برداری، محدودیت های منبع از نظر کیفی و کمی و در نهایت تشکیل پایگاه اطلاعاتی GIS بود.

در این طرح بیلان هیدروکلیماتولوژی محدوده مطالعاتی اوان با مساحتی حدود 490 کیلومتر مربع و مختصات جغرافیایی 47° ,57'  تا 48° ,11' طول شرقی و 32° ,12' تا 32° ,29' عرض شمالی واقع در شمال غرب استان خوزستان و از جمله دشت های حوضه غربی رود کرخه مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. هدف اصلی از مطالعات انجام گرفته، تعیین شکل و ابعاد آبخوان و چگونگی ارتباط آن با سایر منابع آبی، تعیین تعداد و ویژگی های لایه های مختلف، آب زیرزمینی و وضعیت ارتباطی آنان مشخص نمودن ضرائب هیدرودینامیکی آبخوان، عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی، منابع تغذیه و راه های تخلیه مخزن، بیلان آب زیرزمینی و هیدروکلیماتولوژی، امکانات منابع آب زیرزمینی از لحاظ توسعه بهره برداری، محل های پیشنهادی مناسب توسعه بهره برداری، محدودیت های منبع از نظر کیفی و کمی و در نهایت تشکیل پایگاه اطلاعاتی GIS بود. تشکیل پایگاه GIS برای کمک به مدیریت به روز و بهینه منابع آب، شناسایی پارامترهای هواشناسی، اقلیمی و هیدرولوژی منطقه و تعیین بیلان آب سطحی، تعیین شکل و ابعاد سفره آب زیرزمینی و ارتباط آن با منابع مجاور تعداد و مشخصات لایه های مختلف آب زیرزمینی و وضعیت ارتباط بین آن ها، ضرایب هیدرودینامیکی منبع آب زیرزمینی، شناسایی عوامل موثر در کیفیت آب زیرزمینی، منابع تغدیه و راه های تخلیه مخزن، تهیه بیلان هیدروکلیماتولوژی و تعیین امکانات منبع آب زیرزمینی و سطحی از نظر توسعه بهره برداری، پیشنهاد محل های مناسب توسعه بهره برداری و تعیین آثار آن و مشخص کردن محدودیت های منابع آبی از نظر کمی و کیفی.

در این طرح بیلان هیدروکلیماتولوژی محدوده مطالعاتی دشت عباس با مساحتی حدود 378 کیلومترمربع و مختصات جغرافیایی 42° ,16' تا 42° و 15'، 32° تا 32° ,26' عرض شمالی تقریبا واقع در شمال غرب استان خوزستان مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت... هدف اصلی از مطالعات انجام گرفته، تعیین شکل و ابعاد آبخوان و چگونگی ارتباط آن با سایر منابع آبی، تعیین تعداد و ویژگی های لایه های مختلف، آب زیرزمینی و وضعیت ارتباطی آنان مشخص نمودن ضرائب هیدرودینامیکی آبخوان، عوامل موثر بر کیفیت آب زیرزمینی، منابع تغذیه و راه های تخلیه مخزن، بیلان آب زیرزمینی و هیدروکلیماتولوژی، امکانات منابع آب زیرزمینی از لحاظ توسعه بهره برداری، محل های پیشنهادی مناسب توسعه بهره برداری، محدودیت های منبع از نظر کیفی و کمی و در نهایت تشکیل پایگاه اطلاعاتی GIS بود.

در این طرح مولد میدان مغناطیسی با شدت حدود 1 تسلا طراحی و ساخته شده است که دارای یک هسته U شکل از آهن نرم با بازوهای سیم پیچی شده می باشد. با این مولد که قابلیت تنظیم فاصله دو قطب و قابلیت تغییر شکل قطب ها را داراست عمل جداساری بسیار سهل،آسان وکارا می گردد. نانوذرات مغناطیسی در محلول مایی بعد از سنتز در میدان مغناطیسی قرارداده می شوند. پس از اعمال میدان مغناطیسی ذرات مغناطیسی جهت گیری کرده و به دو طرف میدان کشیده می شوند. به این طریق نانو ذرات مغناطیسی کاملا جدا می شود. برای جداکردن محصول نانو ذرات مغناطیسی در محلول مایی حاصل از سنتز و مشاهده آرایش منظم ذرات، با توجه به خاصیت مغناطیسی ذرات به دست آمده ابتدا مولد میدان مغناطیسی مناسبی با شدت تا حدود 1 تسلا طراحی و ساخته شد. سپس با استفاده از میدان مغناطیسی تولید شده وجود نانوذرات با خاصیت مغناطیسی کاملا تشخیص داده شد و عمل جداسازی با موفقیت انجام گرفت. همچنین با اعمال میدان مغناطیسی با شدت های مختلف بر روی نمونه های سنتز شده اثر شدت میدان بر روی میزان جداسازی و راندمان تهیه محصول بیشتر بررسی گردید. در این روش جداسازی، محصول بیشتری از محلول مایی به دست می آید. به کارگیری منبع مغناطیسی برای جداسازی محصول برای اولین بار و تهیه محصول نانو ذرات مغناطیسی با راندمان بیشتر از نتایج طرح است.

در این طرح، با توجه به اهمیت صنعت نفت در اقتصاد کشور و نقش غیرقابل انکار تحقیقات در کلیه بخشهای صنعت نفت خصوصا در بخش بالادستی، سعی بر آن است که با انجام مطالعات جامع و کامل، کاربرد روش های الکترومغناطیسی در اکتشافات نفتی و امکان استفاده عملی از آنها در اکتشافات ذخایر نفتی کشورمان مشخص گردد. اکتشافات الکترومغناطیسی امروزه با سرعت زیادی در دنیا رو به گسترش می باشند و در بسیاری از موارد جایگزین و یا مکمل سایر روش های ژئوفیزیکی می باشند. این امر به دلیل سرعت، دقت و صحت بالای این روش ها و در عین حال، ارزان بودن هزینه های برداشت در این روش ها می باشد. در این طرح مطالعاتی سعی شده است تا از طریق روش های مختلف شامل جستجو در کتابخانه ها و سایت های مختلف مرتبط علمی و پژوهشی در ایران و سایر کشورهای پیشرفته و همچنین استفاده از موتورهای جستجوی اینترنتی نسبت به جمع آوری منابع اطلاعاتی مربوط اقدام شود. این منابع پیرامون روش های الکترومغناطیسی و کاربرد آنها در اکتشافات به صورت عام و اکتشافات نفتی الکترومغناطیسی بطور خاص جمع آوری شد. همچنین با توجه به شرایط زمین شناسی و مخازن کشور، امکان استفاده از این روش ها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت بررسی هایی نیز در خصوص تجهیزات و نیروی انسانی متخصص مورد نیاز به عمل آمد.

در راستای رسیدن به روشی مدرن در سطح نانو طرح الگودهی نانوذرات به منظور ایجاد زمینه ای برای سیستم های نانوزیروگرافی تعریف شده است. اهداف اصلی در این طرح دستیابی به فناوری انباشت نانوذرات تونر برروی محیط سلنیومی و چگونگی استفاده از آن در محیط های عادی و استفاده عمومی بود. برای این کار با مطالعه اصول فیزیک حاکم بر تشکیل الگوی بار در سیستم های زیروگرافی، مکانیزم ایجاد الگوی بار در محیط های سلنیومی و مکانیزم انتقال و انباشت ذرات تونر بر روی الگوی بار مورد مطالعه قرار گرفته است و در نهایت با استفاده از فناوری ساخت لایه های نازک در خلاء یک گیرنده نوری ساخته شده است.