فهرست مطالب

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال هجدهم شماره 2 (تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/05/23
  • تعداد عناوین: 20
|
  • مهری رحیمی*، منصور حقیقت صفحات 177-180
    در نظریه ماده تاریک آناپولی، ماده تاریک از طریق ممان آناپول با ماده معمولی برهم کنش آناپول انجام می دهد. در این نظریه ماده تاریک، فرمیون مایورانای اسپین است، بنابراین تنها از طریق عامل شکل آناپول برهم کنش الکترومغناطیسی انجام می گیرد. لاگرانژی این برهم کنش به صورت یک لاگرانژی پدیده شناختی نوشته شده؛ ولی در مورد نظریه های بنیادی که این جمله لاگرانژی را می توان از آن به دست آورد ایده ای داده نشده است. ما برهم کنش الکترومغناطیسی نوترینوی مایورانا را در مدل استاندارد در فضا- زمان ناجابه جایی و مدل استاندارد تعمیم یافته با نقض لورنتس بررسی کردیم، توانستیم لاگرانژی آناپول را در این دو نظریه بیابیم و در نهایت با تطبیق حدهای داده های تجربی و پیش بینی های نظری حد TeV 5/0 را برای پارامتر ناجابه جایی و حد 04/0 را برای d00 یکی از مولفه های پارامتر نقض لورنتس به دست آوردیم
    کلیدواژگان: آناپول، ماده تاریک، مدل استاندارد در فضا، زمان ناجابجایی، مدل استاندارد تعمیم یافته با نقض لورنتس
  • ادریس فیض آبادی ، معصومه قربانی صفحات 181-188
    در این کار با استفاده از مدل تنگ بست، تاثیر تغییرات شعاع داخلی و پهنای حلقه های کوانتومی گرافینی هگزاگونال با لبه های زیگزاگ در حضور شار مغناطیسی گذرنده از مرکز حلقه، روی طیف انرژی و جریان پایای آنها مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی نشان می دهد که طیف انرژی این گونه حلقه ها به زیرنوارهایی شامل شش تراز انرژی جفت شده تقسیم می شود که به وسیله گاف هایی از هم جدا شده اند و به شدت تحت تاثیر شعاع داخلی و پهنا هستند. به عبارت دیگر پهنای این حلقه های کوانتومی به همراه شعاع داخلی، پارامترهای بسیار مهمی هستند که به وسیله انتخاب هوشمندانه آنها می توان به مهندسی گاف انرژی در این ساختارها پرداخت. حلقه های باریک تر، زیرنوارهای انرژی منظم تر و گاف انرژی بزرگ تری دارند که ناشی از افزایش محدودیت کوانتومی و اثرات لبه ای به ویژه در گوشه های ساختار حلقه گرافینی هگزاگونال است. افزایش شعاع داخلی هم می تواند ترازهای انرژی جفت شده شش تایی را فشرده تر و گاف بین زیرنوارهای نزدیک انرژی فرمی را کاهش دهد. لازم به ذکر است که افزایش شعاع داخلی و یا افزایش پهنا تاثیرات مشابهی روی طیف انرژی دارد و چنانچه یکی از آنها افزایش و دیگری کاهش یابد، می توانند تاثیرات همدیگر را به ویژه روی گاف انرژی نزدیک تراز فرمی کاهش دهند. علاوه بر آن، افزایش شعاع داخلی و یا افزایش پهنا منجر به افزایش دامنه جریان پایا و نیز نوسانات آن می شود. این در حالی است که تغییرات پهنا نسبت به تغییرات شعاع داخلی روی جریان پایا موثرتر است.
    کلیدواژگان: حلقه کوانتومی گرافینی هگزاگونال، مدل تنگ بست، جریان پایا، گاف انرژی
  • کاظم بی تقصیر فدافن*، سحر مجرد لمن جویی صفحات 190-194
    در این تحقیق حرکت براونی ذره ای سنگین در پلاسمای دمادار مطالعه شده است. این پلاسما از کوارک ها و گلوئون ها ساخته شده است و با پلاسمای معمولی متفاوت می باشد. از آنجا که ثابت جفت شدگی در این پلاسما قوی است، روش های معمول اختلالی برای مطالعه این پلاسما به کار نمی آید. بدین منظور از تناظر AdS/CFT استفاده شده است. بنابر این تناظر برای معرفی دما بایستی سیاهچاله ای را در فضای حجم در نظر گرفت. همچنین بر اساس این تناظر، ذره انتهای یک ریسمان کلاسیکی است که از مرز فضای AdS شروع شده و تا سیاهچاله ادامه دارد. حرکت براونی این ذره باعث اختلال در ریسمان می شود و می توان با مطالعه رفتار ریسمان تحت این اختلال ها ضرایب معادله لانجوین را به دست آورد. با استفاده از این روش ضرایب طولی و عرضی لانجوین به دقت محاسبه می شود و رابطه انیشتن نیز بررسی می شود
    کلیدواژگان: نظریه ریسمان، تناظر AdS، CFT، پلاسمای کوارک گلوئون، حرکت براونی
  • صالح اشرفی*، داود علیزاده، اختای جهانبخش صفحات 195-205
    شدت فوتون های پراکندگی کامپتون پرتو گاما اطلاعات مفیدی در مورد توزیع چگالی الکترونی درون نمونه آزمایشی ارائه می دهد. به علت تضعیف شدت فوتون ها، کارایی این روش به عمق معینی از نمونه (عمق اشباع) محدود می شود. عمق اشباع به انرژی و شدت فوتون های اولیه و جنس نمونه مورد بررسی ارتباط دارد. در این مطالعه با اندازه گیری پراکندگی فوتون های keV 662 تحت زاویه 90 درجه از نمونه های مختلف به وسیله آشکارساز سوسوزن NaI (Tl) و با آنالیز طیف حاصله به کمک شبکه های عصبی عمق اشباع نمونه ها را تعیین کرده ایم. برای آموزش شبکه از نمونه های با چگالی معلوم و برای آزمایش آن از نمونه های با چگالی مجهول استفاده شده است. بیشترین دقت اندازه گیری (با خطای نسبی 15/0%) با به کارگیری الگوریتم لونبرگ- مارکوارت (L-M) با پنج لایه مخفی به دست آمده است
    کلیدواژگان: پراکندگی کامپتون، عمق اشباع، شبکه های عصبی مصنوعی، الگوریتم لونبرگ، مارکوارت (L، M)
  • امین صادقی فراز *، سعید قوامی صبوری، علیرضا خورسندی صفحات 207-220
    یک سلول حلقوی با سطح مقطع بیضی با اندازه فیزیکی کوچک برای افزایش طول جذب در بیناب نمایی معرفی و شبیه سازی شده است. در این بررسی با تغییر شعاع های هندسی بیضی بیشترین طول جذب برابر با 50/15 متر به دست آمد. با بهینه سازی سلول و وارد کردن شعاع های سهموی و مماسی بیضی که پرتو از روی آنها بازتاب می شود نشان داده شده که با بیشینه طول جذب به دست آمده واگرایی پرتو را می توان با بهینه سازی شعاع های یادشده تا 54 میکرون کاهش داد. سپس نسبت سیگنال به نوفه را با فرض حضور گاز co2 در سلول برای خط گذار (16) R محاسبه و نشان دادیم که این مقدار را می توان در حالت بهینه تا 310 افزایش داد. سرانجام با بهره گیری از الگوریتم ژنتیک سلول را با در نظر گرفتن همه پارامترهای موثر در کارایی آن بهینه سازی کرده، مشاهده کردیم در بهترین حالت طول جذبی برابر با 24/8 متر با سیگنال به نوفه 107 می توان در سلولی به شعاع های انحنای هندسی 95/5 و 59/4 سانتی متر به دست آورد.
    کلیدواژگان: بیناب نمایی جذبی، سلول جذبی چند عبوری حلقوی
  • سعید رنجبر ، عباس آذریان صفحات 221-227
    در این مقاله خواص اپتیکی نانوساختارهای هرمی شکل نقره با استفاده از تقریب دوقطبی مجزا در محیط آب مورد بررسی قرار گرفت. سطح مقطع های جذب، پراکندگی و خاموشی این دسته از نانوساختارها بر حسب تغییرات طول موج نور فرودی در ناحیه مرئی و فروسرخ نزدیک محاسبه شد. همچنین تغییرات ارتفاع، طول موج و پهنای نواری قله های سطح مقطع خاموشی (ناشی از تشدید پلاسمونی) بر حسب اندازه نانوذرات و ثابت دی الکتریک محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تنها دو قله مد دو قطبی و چهار قطبی در این طیف وجود دارد.
    کلیدواژگان: نانو ساختار هرمی نقره، تقریب دوقطبی مجزا، پلاسمون، سطح مقطع
  • احمد مهرآمیز *، الهام شعبان سلیمانی صفحات 229-234
    در پژوهش حاضر به بررسی ویژگی های پاشندگی امواج مغناطوآکوستیکی در پلاسما و در حضور اثرات کوانتومی پرداخته می شود. بدین منظور، مجموعه ای شامل معادلات سیال کوانتومی و معادلات ماکسول به کار گرفته می شوند تا نوعی رابطه پاشندگی تعمیم یافته به دست آید. نتایج تحلیلی ما گویای تغییر رابطه پاشندگی توسط تصحیحات کوانتومی است. علاوه بر این، برآوردهای عددی نشان می دهند که تصحیحات مرتبط با آثار گرمایی نسبت به اثرات کوانتومی و میدان مغناطیسی از اهمیت بیشتری برخوردارند. به علاوه، نتایج نشان می دهند که آثار کوانتومی به جز در حد طول موج های کوتاه در مقایسه با آثار حرارتی و مغناطیسی قابل چشم پوشی هستند. سرانجام، برخی حالت های ویژه و نتایج آنها نیز مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: پلاسمای کوانتومی، موج مغناطو آکوستیکی
  • نرگس بیگ محمدی*، غضنفر میرجلیلی، هادی ملکی صفحات 235-242
    لایه های نازک نانوساختار 2-SnO2 TiOبروی زیرلایه شیشه به روش های باریکه الکترونی و سل ژل ساخته شدند. خواص ساختاری سطح، مورفولوژی و عبوراپتیکی لایه ها توسط پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و اسپکترومتر UV/VIS/NIR انجام پذیرفت. ضخامت لایه های نازک کمتر از 300 نانومتر اندازه گیری گردید. اندازه دانه ها در روش باریکه الکترونی 20 و در روش سل ژل 30 نانومتر تخمین زده شد. خواص حسگری لایه های نازک نانوساختار در حضور گاز اتانول با آهنگ شارش cc/min 2400، 2000 و 1800 دمای 200درجه سانتیگراد بررسی گردید.
    کلیدواژگان: لایه نازک نانوساختار TiO2، SnO2، باریکه الکترونی، سل ژل، حسگر اتانول
  • عباس قاسمی زاد*، مهدی نظیر زاده، بابک خان بابایی صفحات 243-249
    با شروع احتراق گرما هسته ای در یک پلاسمای گداخت، تابش ترمزی پدیده غالب اتلافی است، تابع توزیع فوتون ها، پلانکی و پلاسما از نظر اپتیکی ضخیم محسوب می شود. اما در انرژی مشخصی، آهنگ اتلاف تابش ترمزی و پراکندگی کامپتون با هم برابر شده و پلاسما، گذاری از حالت اپتیکی ضخیم به حالت اپتیکی نازک انجام می دهد و تابع توزیع فوتون ها نیز به توزیع بوز- انیشتین تغییر می کند. غالب شدن پراکندگی کامپتون و ثابت ماندن تعداد فوتون ها در این پدیده باعث افزایش دمای فوتون ها و کاهش اثر منفی پراکندگی کامپتون در معادله توازن انرژی الکترون ها می شود. در این مقاله اثر تغییر تابع توزیع فوتون ها در محاسبه پارامتر بحرانی احتراق گرما هسته ای در یک سوخت هم مولار دوتریوم- تریتیوم با استفاده از یک کد فرترن بررسی شده و نتایج با حالت معمول که در آن فوتون ها در کل فرایند احتراق، دارای توزیع پلانکی هستند مقایسه شده است
    کلیدواژگان: پراکندگی کامپتون، تابش ترمزی، ضریب رقیق شدگی، پارامتر بحرانی احتراق
  • علی محمدی*، سعید حمیدی، محسن اسدی اسدآباد صفحات 251-261
    یکی از مهم ترین نتایج تابش نوترون بر روی هدف جابه جایی اتم های ماده از محل ثابت خود در شبکه کریستالی در پی یک واکنش هسته ای می باشد، که این پدیده موجب ایجاد آسیب تابشی نوترونی می شود. آسیب تابشی نوترونی را می توان با استفاده از تابش یون های سبک و سنگین شبیه سازی کرد، این روش شرایط انعطاف پذیری را در زمان تابش یون فراهم می آورد. داشتن دانش مقدماتی از اتم های پس زده شده اولیه (PKA) 1و همچنین چگونگی توزیع عیوب نقطه ای ثانویه نسبت به انرژی اتم های پس زده اولیه نخستین گام برای شبیه سازی آسیب تابشی نوترونی می باشد، سپس محاسبه میزان آسیب «جابه جایی به ازای هر اتم شبکه (DPA) 2» و چگونگی نفوذ عمقی آسیب در نمونه مراحل بعدی محاسبات است. در این مطالعه از کد MCNPX و کد SRIM به ترتیب برای شبیه سازی برهم کنش نوترون و یون های پر انرژی با مواد استفاده شده و سپس یک برنامه جدید (AMTRACK) با نرم افزار MATLAB نوشته شده که مشخصات PKA ها و همچنین مشخصات عیوب نقطه ای ایجاد شده را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد. با مقایسه طیف اتم های پس زده شده و همچنین طیف وزنی عیوب نقطه ای ناشی از یون ها و نوترون ها چگونگی آسیب یونی و نوترونی مقایسه می شود و بهترین یون ها برای شبیه سازی آسیب تابشی نوترونی در راکتورها تعیین می شوند. هدف نهایی ما این است که با توسعه برنامه ای مقدمات فیزیکی و آزمایشگاهی لازم برای جایگزینی تابش یون به جای تابش نوترون را فراهم کرده و از این طریق به آسیب تابشی نوترونی دست پیدا کنیم
    کلیدواژگان: آسیب تابشی، تولید عیوب، طیف پس زنی مقدماتی، طیف وزنی پس زنی، کد MCNPX، کد SRIM، برنامه AMTRACK
  • سحر بیاتی، احسان عموقربان*، علی مهدی فر صفحات 263-280
    در این مقاله سامانه ای متشکل از دو تیغه مغناطو دی الکتریک تخت با دماهای متفاوت را در نظر می گیریم که در خلا با دمای صفر مطلق و فاصله جدایی ناچیز از یکدیگر قرار گرفته اند. بر اساس رهیافت کوانتش کانونی میدان الکترومغناطیسی در حضور محیط های جاذب، تبادل تابش گرمایی ناشی از افت و خیزهای کوانتومی و گرمایی را در این سامانه غیر تعادلی ولی ایستا بررسی می کنیم. بدین منظور، با استخراج روابط همبستگی کوانتومی بین عملگرهای نوفه قطبش و مغناطش و به دست آوردن تانسور گرین الکترومغناطیسی سامانه به محاسبه میانگین آنسامبلی بردار پوئینتینگ می پردازیم. در نهایت با استفاده از نتایج عددی بردار پوئینتینگ به تجزیه و تحلیل تابش مبادله شده در سامانه مزبور می پردازیم
    کلیدواژگان: کوانتش کانونی میدان الکترومغناطیس، تابش گرمایی، تانسور گرین الکترومغناطیسی، امواج منتشرشونده و ناپایا، پلاریتون سطحی
  • مهدی عصری * صفحات 283-290
    در این مقاله تاثیر تکانه اولیه و زاویه تزریق الکترون ها به داخل پلاسمای مغناطیده در یک شتاب دهنده میدان عقبه لیزری مورد مطالعه قرار گرفته است. دیده شد که استفاده از میدان مغناطیسی خارجی در خلاف جهت انتشار پالس لیزری منجر به افزایش دامنه میدان عقبه و کاهش سرعت گروه پالس لیزری در مقایسه با حالت استفاده از میدان مغناطیسی خارجی در جهت انتشار پالس لیزری یا حالت پلاسمای غیرمغناطیده می شود. نتایج حاصل نشان می دهد تاثیر تغییرات تکانه اولیه روی انرژی نهایی کسب شده توسط الکترون در مقایسه با تاثیر تغییرات زاویه تزریق کمتر است. مشاهده شد با افزایش زاویه تزریق، الکترون می تواند مدت بیشتری در فاز شتاب قرار گرفته و به انرژی نهایی بیشتری برسد. بیشترین انرژی کسب شده در حالت اعمال میدان مغناطیسی معکوس بوده و در حدود GeV 5/2 است. همچنین با افزایش زاویه تزریق، واگرایی الکترون ها افزایش می یابد و کمترین واگرایی مربوط به حالت میدان مغناطیسی در خلاف جهت انتشار پالس است.
    کلیدواژگان: تزریق الکترون، پلاسمای مغناطیده، میدان عقبه لیزری، شتاب الکترون
  • سجاد مری *، سید ظفرالله کلانتری، جعفر اسماعیلی صفحات 291-299
    بر اساس روش غیرنسبیتی فدیف AGS، محاسبات سه جسمی را برای سیستم جفت شده و شبه مقید KKN-? K? در فضای تکانه انجام داده ایم. برای مطالعه وابستگی انرژی سیستم دوکائونی به برهم کنش جفت شده KN-? ? ، از مدل های مختلف پدیده شناختی که دارای ساختار تک قطبی و دوقطبی حالت تشدیدی (1405) ? هستند، استفاده کرده ایم. همچنین نقش برهم کنش دافعه KK در این سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه نتایج کار حاضر، انرژی حالت شبه مقید KKN-? K? در بازه MeV 28-17 و پهنای آن در بازه MeV 110-61 قرار می گیرد
    کلیدواژگان: (1405)?، هسته های کائونی و K^، K^، p
  • تقی محسن پور*، محرم اکبری آلاشتی صفحات 301-311
    در مقاله حاضر، ناپایداری امواج در لیزر الکترون آزاد با زمینه پلاسما با در نظر گرفتن خود- میدان ‏های الکتریکی و مغناطیسی بررسی می شود. رابطه پاشندگی در رژیم رامان برای لیزر الکترون آزاد در حضور میدان مغناطیسی ویگلر پیچشی و میدان مغناطیسی محوری یکنواخت با شرایطی که همه مد ها می توانند جفت شدگی ناپایدار ایجاد کنند به دست می آید. رابطه پاشندگی به دست آمده را به منظور بررسی اثرات خود- میدان ها روی ناپایداری امواج به طور عددی حل می‏ کنیم. نتایج نشان می دهد که بیشینه نرخ رشد برای مدارهای گروهI کاهش می ‏یابد و برای مدارهای گروه II در مقایسه با حالتی که خود میدان ها وجود ندارند افزایش می ‏یابد
    کلیدواژگان: لیزر الکترون آزاد، پلاسمای زمینه، ویگلر پیچشی، ناپایداری، جفت شدگی
  • فرح مرصوصی *، سیدمصطفی منوری صفحات 313-320
    در این مقاله تاثیرات اندازه و جهت گیری رشد و همچنین تاثیر آلائیدگی با مولکول آمونیاک (NH3) ، بر خواص الکترونی نانوسیم کربنی با ساختار الماسی اشباع شده با هیدروژن (DNw: H) بررسی شده است. این بررسی به روش نظریه تابعی چگالی (DFT) و حل معادله کوهن- شم با رهیافت میدان خودسازگار (SCF) و با در نظر گرفتن تقریب چگالی موضعی (LDA) انجام گرفت. مورفولوژی نانوسیم ها از نوع استوانه ای با جهت گیری رشد (111) و سطح جانبی آنها توسط اتم های هیدروژن، اشباع شده است. نتایج محاسبات نشان می دهد گاف نواری این نانوسیم ها به علت بالا بودن نسبت سطح به حجم و به وجود آمدن تراز های سطحی، از گاف الماس انبوهه، کوچک تر است. نتایج محاسبات ناشی از آلائیدگی مولکول آمونیاک با یکی از اتم های کربن سطح جانبی نانوسیم الماس اشباع شده با هیدروژن در جهت (100) ، منجر به کاهش گاف نواری شد؛ به گونه ای که نانوسیم به یک نیمه رسانای نوع n تبدیل شد
    کلیدواژگان: آلائیدگی، آمونیاک، الماس، انرژی قطع، جهت گیری رشد، چرخه خودسازگار، چگالی حالت های الکترونی، حصر کوانتومی، گاف نواری، نانوسیم، نظریه تابعی چگالی
  • روح الله فرقدان *، فرشته مسعودی نیا صفحات 322-329
    این مقاله به بهینه سازی خواص گرمایی نانونوارهای آرمچیری گرافن، با ایجاد نقش های تکرار شونده که شامل تهی جای های گسترده با ساختار دوره ای هستند، می پردازد. نانونوارهای مورد بررسی از ابرسلول هایی با ساختار دوره ای از تهی جای های گسترده با هندسه، ابعاد و تقارن های مختلف نسبت به محور نانونوار تشکیل شده اند. به منظور محاسبه طیف پاشندگی فونونی، ظرفیت گرمایی و خواص انتقال گرما، از مدل ثابت نیرو با در نظر گرفتن چهار همسایه نزدیک و نظریه لاندائور استفاده شده است. نتایج محاسبات نشان می دهد که ساختار هندسی تهی جای ها گسترده و جای آنها نقش بسیار موثری در کنترل خواص گرمایی به ویژه در دماهای پایین دارد. علاوه بر این مدهای فونونی درون و بیرون صفحه ای، نقش متفاوتی در ظرفیت گرمایی و ضرایب رسانش فونونی از خود نشان می دهند. محاسبه سهم مدهای فونونی درون صفحه ای و بیرون صفحه ای نیز نشان می دهد که مدهای فونونی بیرون صفحه ای به ویژه در دماهای پایین سهم بیشتری در ترابرد و ظرفیت گرمایی نانونوارها، حتی در حضور تهی جای های گسترده با ساختار دوره ای دارند. این نتایج می تواند در بهینه سازی و طراحی نانو قطعات گرمایی و ترموالکتریکی مفید باشد
    کلیدواژگان: تهی جای های گسترده، نانونوار آرمچیری گرافن، ظرفیت گرمایی، رسانش گرمایی
  • فهیمه کریمی پور حدادان * صفحات 331-340
    ضمن معرفی کوتاهی از بلورهای مایع نماتیک و برهم کنش آنها با میدان های خارجی، به اثر یک میدان خارجی بی نظم که نقش ناپایدار کننده را روی نظم جهتی مولکولی یک تیغه نماتیک داشته باشد می پردازیم. ما اثر بی نظمی در میدان اعمالی را روی نیروی شبه کازیمیر، که به دلیل افت و خیزهای حرارتی بر دیواره های تیغه نماتیک القا می شود، بررسی می کنیم. نشان داده می شود که یک بی نظمی از نوع گرمازده شدت موثر برهم کنش را به طور ویژه ای افزایش می دهد که این به نوبه در تعدیل نیروی القایی نقش آفرین است.
    کلیدواژگان: کریستال مایع، اثر کازیمیر، بی نظمی
  • محمد کوهی*، علیرضا ستوده خیابان، صمد سبحانیان صفحات 342-348
    در این مقاله تاثیر جنس و فاصله زیرلایه روی ویژگی های لایه نشانی نانو پودر آلومینای گاما به روش پاشش پلاسمایی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور با استفاده از مشعل پلاسمایی لایه نشانی نانوپودر آلومینا بر روی دو نوع زیر لایه از جنس فولاد زنگ نزن و شیشه پیرکس انجام گرفت. مشخصات مورفولوژیکی نانو لایه تهیه شده از طریق بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین، ساختار و تغییرات فازی نانوپودر آلومینا با استفاده از طیف های پراش پرتو ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهند میزان نشست ذرات روی زیر لایه فولاد بیشتر از مورد شیشه می باشد. همچنین، با افزایش فاصله زیرلایه میزان نشست ذرات در هردو زیرلایه کاهش می یابد. یک موقعیت بهینه ای برای زیرلایه نسبت به نازل مشعل برای ایجاد و کنترل مناسب لایه نشانی وجود دارد. یک نتیجه مهم در این کار تجربی تغییر فاز آلومینای گاما به نوع آلفا در اثر حرارت بالای مشعل پلاسمایی می باشد.
    کلیدواژگان: پاشش پلاسمایی، آلومینا، لایه نشانی، تغییر فاز، پراش اشعه ایکس
  • حسن پهلوانی ، زهرا رنکرز جدی، مهدی فاضلی صفحات 349-357
    انتقال الکترون دریک زنجیره نامتناهی از چاه های کوانتومی (سیم کوانتومی) واداشته که با یک حلقه کوانتومی جفت شده است، بر اساس هامیلتونی بستگی قوی تک نواری به دو روش اختلالی و حل عددی مطالعه شده است. در روش اختلالی بر اساس دینامیک جبر کوانتومی یک رابطه تحلیلی بر حسب ثابت های جفت شدگی بین نزدیک ترین همسایه ها در سیم وحلقه کوانتومی به دست آمده است. با انتخاب سه چاه در حلقه کوانتومی، احتمال های گذار از چاه صفرم سیم تحت تاثیر میدان ثابت خارجی به هر کدام از چاه های کوانتومی حلقه به ازای مقادیر عددی مختلف ثابت های جفت شدگی بین نزدیک ترین همسایه ها در سیم و حلقه کوانتومی به دو روش بررسی شده است. اثر تغییرات این پارامترها روی مکان وارتفاع بیشینه های اول مربوط به نمودار احتمال تونل زنی مطالعه و بررسی شده است.
    کلیدواژگان: تقریب بستگی قوی، جبر لی، احتمال گذار، سیم کوانتومی، حلقه کوانتومی، ثابت های جفت شد گی، روش اختلالی
  • محبوبه هوشیار ، افسانه ابارشی، سحر عبدالعلی پورزمانی، لقمان جمیل پناه صفحات 359-368
    در این مقاله 5 نمونه از نانوذرات فریت نیکل روی مس (Ni0/8-xCUxZn0/2Fe2O4) با میزان آلایش های مختلف 0/8، 0/6، 0/4، 0/2، 0x= به روش احتراق و با استفاده از سوخت گلایسین سنتز شد، سپس خواص ساختاری، مغناطیسی و اپتیکی این نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه یابی این نمونه ها توسط دستگاه های XRD، FTIR، UV-Visible، SEMوVSM مورد بررسی قرار گرفت. داده های حاصل از XRD وجود ساختار اسپینلی را برای کلیه نمونه ها تایید می کند. طیف FTIR وجود باند فلز اکسیژن M-O در جایگاه های هشت گانه وچهارگانه را نشان می دهد. تصاویر حاصل از SEMوجود ذرات شبه کروی را نشان داد. با استفاده از طیف سنج UV-Visibleمشاهده شد که با افزایش آلایش مس گاف انرژی نانوذرات فریت نیکل روی مس کاهش می یابد و نیز نتایج حاصل از VSMنانوذرات فریت نیکل روی مس نشان داد که با افزایش آلایش مس مغناطش اشباع کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: نانوذرات فریت نیکل روی مس، روش احتراق، ساختار اسپینلی، خواص مغناطیسی، منحنی پسماند
|
  • M. Rahimi*, M. Haghighat Pages 177-180
    In the ADM the dark matters interact with the ordinary matters exclusively through the electromagnetic anapoles. Meanwhile, the only allowed electromagnetic form factor for the spin 1/2 Majorana fermions is the anapole one. We study the electromagnetic interaction of the Majorana neutrinos in non-commutative standard model (NCSM) and the Lorentz violated extension of the standard model (SME). Consequently, we obtain the anapole form factors in the both models. Comparing the obtained results in the SME with the experimental data only put a bound on dý00ý-parameter among the SME- parameters which is of the order of 0.04. We estimate a bound of the order of 0.5 TeV on the parameter of non-commutativity
    Keywords: Anapole, Dark matter, non, commutative standard model, standard model extension
  • E Faizabadi , M Ghorbani Pages 181-188
    In this work, the effects of inner radius and width variation on energy spectrum and persistent current in hexagonal graphene quantum rings with zigzag edges have been studied by using the tight-binding model. Our investigation show that the energy spectra of these rings are grouped into subbands which each one consists of six coupled energy levels that separated by energy gaps. The pattern of these subbands and gaps are strongly affected by inner radius and width. In other words, width and inner radius of the HGRs plays a very important role in gap engineering. Narrow HGRs have more regular energy subband patterns and also larger gaps, which is due to increasing the quantum confinement and the edge effects, especially in the corners of the structure. Increasing the inner radius leads to the compression of six coupled energy levels in each subbands therewith decreasing the subband gap near the Fermi level. Furthermore, increasing the inner radius or width have similar effects on the energy spectrum, so the effect of increasing one of them can be neutralized by decreasing the other one. Specially, it is dominant for the energy gap near the Fermi level. Additionally, increasing the inner radius or width leads to increasing in the amplitude and oscillations of persistent current versus magnetic flux. Meanwhile, width variation is more effective than variation of inner radius on persistent current.
    Keywords: Hexagonal graphene quantum ring, Tight binding model, Persistent current, Energy gap
  • K. Bitaghsir Fadafan*, S. Mojarad Laman Jouee Pages 190-194
    In this research we have studied the Brownian motion of a heavy particle in thermalized plasma. This plasma is made of quarks and gluons and it is different with normal plasma. Since, coupling constant is strong in this plasma, usual perturbation method does not work for the study of this plasma. For this purpose AdS/CFT duality is used. Based on the AdS/CFT duality to consider temperature we have to consider a black hole in the bulk. Also, the particle is described by end of the classical string that starts from the boundary of AdS5 space and continues to the black hole . Brownian motion of the particle leads to perturbation in the string and coefficients of the Langevin equation can be obtained precisely from the study of behavior string under this perturbation. With this method longitudinal and transverse Langevin coefficients calculated precisely and we investigate the Einstein relation
  • S. Ashrafi *, D. Alizadeh, O. Jahanbakhsh Pages 195-205
    The intensity of Compton scattered γ-ray photons provide useful information about the electron density distribution of a test sample. Because of photon attenuation, the application of this method is limited to a certain depth of the sample (saturation depth). The saturation depth value depends on the energy and intensity of primary photons and on the material of the sample. In this study, we measured the energy spectrum of the scattered photons of 662 keV at 90° with a NaI(Tl) scintillator; and determined the saturation depth of the sample by the Artificial Neural Network (ANN) algorithm. Two sets of samples with known and unknown density were used to train and test the network, respectively. The highest precision (with 0.15% relative error) was achieved by using the Levenbert-Marquardt algorithm with five hidden layers
    Keywords: Compton scattering, saturation depth, artificial neural networks, Levenbert, Marquardt algorithm
  • A Sadeghifaraz *_S Ghavami sabouri _A R Khorsandi Pages 207-220
    . An annular cell with elliptical cross section and small physical size is introduced and simulated for increasing the absorption length in the spectroscopy. In this investigation by changing of the geometrical radius of the ellipse an absorption length of 15.50 m is obtained. By the optimization of the cell and including the sagittal and tangential radius of the ellipse that reflect the beam, it is shown that at the obtained absorption length, it is possible to reduce the divergence of the beam down to 54 µm. Then, signal-to-noise ratio (SNR) is calculated for R(16) CO2 absorption line by assuming that the cell is filled by the gas. The results of this calculation indicated that under optimum condition the SNR can be increased up to 310. Finally, the cell is optimized using Genetic algorithm by including all the effective parameters which affect the efficiency of the cell. We found that in the best case an absorption length of 8.24 m with a SNR of 107 can be achieved when the geometrical radius of the cell being fixed at 5.95 and 4.59 cm.
    Keywords: Absorption spectroscopy, Annular multipass absorption cell
  • S Ranjbar , A Azarian Pages 221-227
    In this paper, we investigate optical properties of silver pyramid nanostructures (SPNs) by means of discrete dipole approximation (DDA), when these nanoparticles are embedded into the water. Absorption, scattering and extinction cross-sections of the SPNs were calculated by change of incident wavelength in visible and near infra-red region. Moreover, height, wavelength and full width at half maximum (FWHM) of extinction cross-section peaks (due to plasmon resonances) were studied by change of nanostructure's size and dielectric constant of medium. Our results show that, there are only two peaks of dipole and quadruple modes in this spectrum.
    Keywords: Ag pyramid nanostructures, Discrete Dipole Approximation, Plasmon, Cross-sections
  • A Mehramiz *, E Sh. Soleimani Pages 229-234
    In this research, the dispersion properties of magneto-acoustic waves in a plasma in the presence of quantum effects are studied. For this purpose, we employ a system of quantum fluid equations and Maxwell equations to derive a generalized dispersion relation. Our analytical results show that the wave frequency is modified by quantum corrections. Also, numerical estimations reveal that the effects of thermal aspects dominate compared to the magnetic and quantum effects. Further, except for very short wavelengths, our findings show that quantum effects can be ignored compared to the thermal and magnetic effects. Finally, the results of some special limiting cases are discussed.
    Keywords: Quantum plasma, Magneto-acoustic wave
  • N. Beigmohammadi*, Gh Mirjalili, H. Maleki Pages 235-242
    Nanostructured TiO2-SnO2 thin-film ethanol sensors have been fabricated on glass substrates using electron beam and sol-gel methods. The surface structure, morphology and optical transmission characteristics of the films were analyzed by X ray diffraction, scanning electron microscopy and UV/VIS/NIR spectrometry. The TiO2-SnO2 films were less than 300 nm thick and consisted of nanocrystallines about 20 nm and 33nm for electron beam and sol-gel methods respectively. The sensing characteristics of TiO2-SnO2 nano structure thin film in electron beam and sol-gel methods, in the flow rate of ethanol at 1800, 2000 and 2400 cc/min at the operating temperature of 200˚C were measured
    Keywords: TiO2, SnO2 nano structure thin film, Electron beam evaporation, Sol gel, ethanol sensor
  • A. Ghasemizad*, M. Nazirzadeh, B. Khanbabaei Pages 243-249
    At the beginning of thermonuclear ignition in fusion plasma, the bremsstrahlung radiation is dominant phenomenon, the photons distribution function is Planckian and plasma is considered as optically thick one. But at a certain energy, the bremsstrahlung radiation and Compton scattering losses rates become equal and plasma makes a transition from optically thick to optically thin and photons distribution switches from Planckian to a Bose-Einstein one. Dominating the Compton scattering and conservation of photon number density in this event, cause to increase the photons temperature and to decrease the negative role of Compton scattering in electrons balance equation. In this paper the photons distribution change effect in calculating of critical burn-up parameter by using of a Fortran programming code is investigated and the results are compared with a typical case where the photons have Planckian distribution throughout the ignition
    Keywords: Compton scattering, bremsstrahlung radiation, dilution factor, critical burn, up parameter
  • A. Mohammadi*, S. Hamidi, M. Asadi Asadabad Pages 251-261
    One of the most important results of neutron irradiation on targets is that atoms are displaced from their lattice sites after that a nuclear reaction. The neutron irradiation damage is often simulated by using light/heavy ion irradiations, which prepare flexible irradiation conditions. The knowledge of primary knock-on atoms (PKA) and point defect energy distribution is the first step to simulate radiation damage induced by neutrons and also calculation of the amount of damage in “displacements per atom” (DPA) and damage profile in target is another purpose. In this study the MCNP code and SRIM code have been used to simulate the interaction of neutrons and energetic ions with materials then a new program was written by MATLAB software, AMTRACK, which analyzed PKA and point defect specifications. Finally the comparison of fraction of recoils spectra as well as weighted recoil spectra induced by ions/neutrons leads to determine best ions and its energy to simulate damage in reactors and our final goal is to be able to predict the amount and profile of radiation damage by best ion and neutron spectrum
    Keywords: Radiation damage, defect production, Primary recoil spectra, weighted recoil spectra, MCNP code, SRIM code, AMTRACK program
  • S. Bayati, E. Amooghorban*, A. Mahdifar Pages 263-280
    In this paper, we consider a system including two maghnetodielectric slabs with different temperature that are placed in vacuum at zero temperature and very short separation distances from each other. Based on the canonical quantization of the electromagnetic field in the presence of dissipative media, we investigate the radiative heat transfer arising from thermal and quantum fluctuations in out of thermal equilibrium but stationary situation. For this purpose, we calculate the ensemble average of Poynting vector by driving quantum correlation relations between noise polarization and magnetization operators and extracting the electromagnetic Green tensor of the system. Finally, we analyze the transferred radiation of aforementioned system by employing the numerical result of the Poynting vector
    Keywords: Quantization of the electromagnetic field, Radiative heat, Electromagnetic Green tensor, Propagating, evanescent waves, Surface polariton
  • M Asri * Pages 283-290
    In this paper, the influence of initial momentum and the injection angle of electron in to the magnetized plasma in a laser wake-field accelerator have been studied.It has been seen that the use of external magnetic field in the opposite direction of laser pulse propagation leads to an increase in the wake-field amplitude and a decrease in laser pulse group velocity in comparison to the use of external magnetic field in same direction of laser pulse propagation or unmagnetized plasma case. The results show, the effect of initial momentum variation on the final energy gained by electron is lower in comparison with the effect of injection angle variation. It is observed when the injection angle is increased, the electron can stay more in acceleration phase and reach to more final energy. The maximum final energy of accelerated electron is about 2.5 GeV when the magnetic field is applied along the reverse direction. Also, the electron energy is increased with the increase of injection angle and lowest energy is related to the case of magnetic field applied along the reverse direction.
    Keywords: Electron injection, Magnetized plasma, Laser wake-field, Electron acceleration
  • S. Marri*, S. Z. Kalantari, J. Esmaili Pages 291-299
    Base on the non-relativistic Faddeev AGS method, three-body calculations of the coupled and quasi-bound KKN-πKΣ system are performed in the momentum space. Different phenomenological models of KN-πΣ potentials with one and two-pole structures of KN-πΣ resonance are used to study the dependence of double-kaonic system binding energy on the coupled KN-πΣ interaction. Also, the effect of the KK repulsive interaction is investigated in this system. The results of this work show that the binding energy of KKN-πKΣ quasi-bound state is 61-110MeV and the width is about
    Keywords: ?(1405), kaonic nuclei, K^, K^, p
  • T. Mohsenpour*, M. Akbari Alashti Pages 301-311
    In this study, waves instability in free electron laser with background plasma, under the influence of self-electric and self-magnetic fields, are analyzed. A dispersion relation in the Raman regime for free electron laser with a helical wiggler magnetic field and an axial magnetic field derived in which all possible wave modes can have unstable couplings with each other. This dispersion relation is solved numerically to investigate the influence of self-fields on unstable couplings. It was found that self-fields reduce the growth rate of the group I orbits and increase it in the group II orbits
    Keywords: free electron laser, background plasma, helical wiggler, instability, coupling
  • F Marsusi *_S M Monavari Pages 313-320
    In this paper size effects, growth orientation and also doping by Ammonia molecule (NH3) on the carbon nanowire properties with saturated diamond structure by (DNw:H) have been investigated. This study was carried out using DFT theory and Kohn-Sham equation by self-consistent field (SCF) that performed by local density approximation (LDA). The nanowires morphology is cylindrical with [111] growth orientation and their lateral surface was saturated by hydrogen atoms. The results show that band gap of these nanowires is smaller to bulk diamond due to high surface to volume ratio and formation surface level. The results of ammonia molecule doping with carbon surface atoms at saturated diamond nanowire in [100] orientation lead to decrease in band gap until nanowire converted into a n-type semiconductor.
    Keywords: Dopant, Ammonia, Diamond, cut of energy, growth orientation, self-consistent field, density of states, quantum confinement, band gap, nanowire, density functional theory
  • R. Farghadan*, F. Masoodi Nia Pages 322-329
    This paper shows a theoretical study of the thermal properties of armchair grapehen nanoribbons in the presence of extended vacancies. Each graphene nanoribbons formed by superlattices with a periodic geometric structure, different size and symmetry of vacancies. The phonon dispersion, specific heat and thermal conductivity properties are described by a force-constant model and also by Landauer theory calculations. Our results show that the geometric structure of the vacancies and their positions have a significant roles in controlling the thermal properties, especially at low temperatures. Moreover, the out-of-plane and in-plane phonon modes exhibit a different role in the heat capacity and thermal phonon transport properties. Moreover, the out-of-plane phonon modes have more contribution in low temperature regime rather than in-plane phonon modes even in the presence of extended vacancies. The result may be useful for the design and improvement of thermal or thermoelectric nanodevices
    Keywords: Extended Vacancies, Armchair Graphene Nanoribbons, Specific Heat, Thermal Conductivity
  • F Karimi Pour Haddadan * Pages 331-340
    After a short review of nematic liquid crystals and their interactions with the external fields, we investigate the effect of a disordered field which destabilizes the orientational molecular order of a nematic film. We analyze the effect of the disorder in the applied field on the pseudo-Casimir force which is induced due to thermal fluctuationsbetween the confining walls of the nematic film. It is shown that an annealed disorder gives rise to a characteristic way, leading to the enhancement of the strength of the interaction. This, in turn, has some impacts on the fluctuation-induced force studied here
    Keywords: Liquid crystals, the Casimir effect, disorder
  • M. Kouhi*, A. R. Sotoudeh Khiaban, S. Sobhanian Pages 342-348
    In this paper, the effect of the material and distance of the substrate on the characteristics of gamma alumina nanopowder coated by plasma spray method are investigated. For this purpose alumina nanopowder were coated on the two types of stainless steel and Pyrex glass substrates using a plasma torch. Morphological characteristics of the prepared nanolayer are studied by investigating the scanning electron microscope patterns. Also, the structure and phase changes of deposited alumina are investigated by X-ray diffraction spectrum. The results of this study show that the amount of particles deposition on the steel substrate is more than the glass case. Also, it is shown that by increasing the substrate distance, the amount of particle deposition is decreased for substrates. There is one optimum distance for substrate position with respect to the nozzle exit of the torch for produce and suitable coating and its control. One important result of this experimental study is the phase transfer of alumina from gamma to alpha due to the high temperature of the plasma torch
    Keywords: Plasma Spray, Alumina, Coating, Phase Transition, X-ray Diffraction
  • H Pahlavani , Z Rangraz jeddi , M Fazell Pages 349-357
    The electronic transport in an infinite arrays of driven quantum wells coupled to a quantum ring is studied via a single-band tunneling tight-biding Hamiltonian by perturbing and numerical simulations approaches. In the perturbing approach, an analytical relationship in terms of the coupling constants between nearest-neighbors in quantum wire coupled to a ring based on the quantum dynamical algebra is obtained. With a choice of three wells on the quantum ring, the transmission probabilities of electron of the number zero well of an  wire under the effect of a constant field to the first, second and third well of quantum ring has been obtained for different values of the nearest-neighbors coupling constants in  wire and quantum ring of the system. The effect of changes these parameters on the location and height of the first peaks related to the diagrams of transmission probability have been studied.
    Keywords: Tight-Biding Model, Lie Algebra, Transmission Probability, Quantum Wire, Quantum Ring, Coupling Constants, Perturbing Approach
  • M Houshiar , A Abareshi , S Porzamani , L Jamilpanah Pages 359-368
    In this paper 5 different samples of Ni-Cu-Zn nanoparticles (Ni0.8-xCuxZn0.2Fe2O4) with different compositions of  x=0.2,0.4,0.6,0.8  synthesized through auto-combustion method using glycine as fuel and then structural, magnetic and optical properties of this samples investigated. Characterization of these samples done using XRD, FTIR, UV-Visible, SEM and SEM. XRD data proves existence of spinel structure for all samples. FTIR spectrum shows the existence of oxygen-metal M-O bond at tetrahedral and octahedral bonds. SEM images showed the semispherical shape of particles. Using UV-Visible spectrum we measured by increasing the amount of Cu dopant the gap energy of Ni-Cu-Zn nano particles decreases and also results of VSM showed that saturation magnetization decreases by increasing amount of Cu dopant.
    Keywords: Ni-Cu-Zn nanoparticles, auto-combustion method, spinel structure, magnetic properties