فهرست مطالب

  • سال نوزدهم شماره 4 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/12/01
  • تعداد عناوین: 21
|
  • فرامرز اسماعیلی سراجی*، محمد قتبری صباغ، داود رنجبر رفیع صفحات 659-672

    حسگرهای فیبرنوری موجود در بازار برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی در صنایع مختلف مانند میدان های الکتریکی و مغناطیسی، جریان الکتریکی، درجه حرارت، فشار، شتاب، جریان مایعات و گازها و اندازه گیری سطح مایعات به کار گرفته می شوند. امروزه به دلیل کاربردهای روزافزون حسگرهای فیبرنوری سازنده های بسیاری از ماشین آلات و سیستم های کنترل آمادگی خود را در به کارگیری این نوع حسگرها در فراورده های تولیدی اعلام کرده اند. در این مقاله، با توجه به اهمیت روزافزون حسگرهای نوری، به ویژه در شبکه های حسگر بی سیم، در اینترنت اشیا، و شبکه های فیبرنوری، این نوع حسگرها در طی دهه های گذشته تا به امروز مورد مطالعه گسترده ای قرار گرفته اند و با نظر به جنبه های فنی، ویژگی و کاربردهای آن ها مرور و گزارش شده است. نتیجه های این گزارش می توانند برای طرا ح های این حسگرها در صنایع مختلف و دانشجویان مقطع های کارشناسی، ارشد رشته های فیزیک و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: حسگرهای فیبرنوری، صنایع الکترونیک، اندازهگیری کمیتهای فیزیکی، شبکه های مخابراتی
  • علی ناصح*، قدیر جعفری، حامد زلفی صفحات 673-681

    در این مقاله تصحیحات مرتبه دوم و سوم تانسور انحنا به پیچیدگی هولوگرافی یک حالت دما دار در نظریه میدان همدیس موردمطالعه قرارگرفته است. هندسه دوگان به این حالت دما دار هندسه سیاهچاله شوارتزشایلد پاد دسیته می باشد. محاسبات انجام شده در این مقاله نشان می دهد که در نظر گرفتن این ترم های جدید فقط به صورت ضریبی ثابت در نتیجه نهایی یعنی آهنگ رشد پیچیدگی در زمان های طولانی ظاهر می شوند.

    کلیدواژگان: دوگانی AdS، CFT، پیچیدگی کوانتومی، سیاهچاله
  • لیلا قربانی*، علی خطیبی، بابک شکری صفحات 683-690

    در سال های اخیر، افزایش پساب های صنعتی بخش پتروشیمی بویژه نشت مکرر نفت و تخلیه پساب های صنعتی در رودخانه ها، خطرات زیست محیطی و ضررهای اقتصادی زیادی را در جهان به وجود آورده است. در دهه گذشته استفاده از پارچه های آبگریز و روغن دوست به عنوان راهکاری برای پاکسازی آلودگی ها از طریق جذب و جداسازی آلاینده ها از پساب های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق از روش پلیمریزاسیون پلاسمایی فشار پایین با استفاده از مواد زیست سازگاری مانند پلی دی متیل سیلوکسان برای ساخت پارچه پنبه ای آبگریز و روغن دوست استفاده شد. همچنین پیش پردازش پلاسمای اکسیژن برای بهبود پیوند لایه ایجاد شده و پارچه پنبه ای، قبل از پلیمریزاسیون انجام شد. تست زاویه تماس و ظرفیت جذب برای ارزیابی آبگریزی و اندازه گیری توانایی جذب روغن های مختلف پارچه پوشش داده شده انجام شد. همچنین برای مشاهده تغییرات مورفولوژی روی سطح پارچه پنبه ای از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، برای شناسایی پیوندهای ایجاد شده روی سطح از طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR-ATR) استفاده شد. تست بازده جداسازی آب و روغن و تست شستشو برای اندازه گیری نرخ جداسازی و ماندگاری پارچه پوشش داده شده استفاده شدند. زاویه تماس آب پارچه پوشش داده شده 3±143 است که این آبگریزی حتی بعد از 10 چرخه شستشو تقریبا باقی می ماند. همچنین نتایج SEM نشان داد سطح پارچه دارای توزیع تصادفی میکروساختارها یا یک ساختار سطحی شبیه نیلوفرآبی است. تست جداسازی آب و روغن نشان داد پارچه پوشش داده شده دارای بازده جداسازی بین 80 تا 100 درصد برای بیشتر مواد صنعتی حتی بعد از 15 چرخه جداسازی در دمای 25 و 90 درجه سانتی گراد است.. این نتایج نشان می دهد که پارچه پوشش داده شده با روش پلیمریزاسیون پلاسمایی پتانسیل بالایی برای کاربرد در جداسازی آب و روغن و جذب انتخابی روغن دارد. این پارچه ها از جهت زیست سازگاری و قابلیت استفاده مجدد یک روش امیدوار کننده برای جداسازی روغن از آب محسوب می شوند.

    کلیدواژگان: پلی دی متیل سیلوکسان، پلاسما پلیمریزاسیون، پارچه آبگریز و روغن-دوست، جداسازی آب و روغن
  • مرضیه دانشمند دیزیچه، جعفر اسماعیلی*، سجاد مری صفحات 691-697

    در کار حاضر، با استفاده از یک مدل پدیده شناختی، کانال   ای برهم کنش کایون در- پرواز با دوترون را در تکانه فرودی   مورد بررسی قرار داده ایم. در ادامه با لحاظ کردن اثر تشدید   در طیف جرم ناوردای   حاصل از برهم-کنش  ، و مقایسه طیف های نظری حاصل از پتانسیل پدیده شناختی به دست آمده با داده های تجربی براون، بهترین طیف نظری را بر داده های تجربی برازش داده ایم. از برازش مذکور حالت تشدیدی  ، حالتی با انرژی  و پهنای  نتیجه شده است.

    کلیدواژگان: هسته های کائونی، برهم کنش کائون- دوترون و حالت تشدیدی
  • طاهره عزیزی* صفحات 699-706

    در این مقاله اعتبار قوانین ترمودینامیک را در قالب نظریه گرانشی توازی دور با جفتیدگی ناکمینه بین پیچش و میدان اسکالر مورد مطالعه قرار می دهیم. برای این منظور، عالم FRW تخت را در نظر گرفته و نشان می دهیم که قوانین اول و دوم ترمودینامیک در افق ظاهری دینامیکی آن برقرارند. در ادامه فرض می کنیم که عالم توسط افق رویداد کیهانشناختی محصور شده است و نشان می دهیم که در این مورد نیز قانون اول ترمودینامیک معتبر است اما برقراری قانون دوم ترمودینامیک به مدل ناکمینه ی انتخاب شده و مولفه های تانسور انرژی- تکانه ی حاصل شده از آن بستگی دارد.

    کلیدواژگان: کیهان شناسی، گرانش اصلاح شده، گرانش توازی دور، جفتیدگی ناکمینه، ترمودینامیک
  • حمزه ظفری، پیمان صاحب سرا*، مهدی ترابی، مهدی رنجبر صفحات 707-719

    در این پژوهش، طیف تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای نانوذرات کروی منفرد طلا با شعاع 20 تا 55 نانومتر، در محیط های با ضریب شکست متفاوت (1 تا 8/1) با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان شبیه سازی شده است. بسامد تشدید پلاسمونی با در نظر گرفتن مش بندی مناسب با بیشترین تطبیق بر نظریه ی مای برای هر ذره مشخص شده است و با استفاده از نتایج این شبیه سازی ها، خواص پلاسمونی نانوپوسته های طلا با ضخامت های متفاوت در محیط با ضریب شکست هوا (1) و آب (1.33) بررسی شده است. سپس بسامد تشدید پلاسمون برای نانوپوسته ها محاسبه شد و نتیجه گرفتیم در محیط های مختلف، نانوپوسته طلا با شعاع خارجی 20 نانومتر و ضخامت 12 نانومتر دارای طیف پلاسمونی منطبق بر نانوکره طلا با همان شعاع خارجی است. سپس جابجایی قله تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای هر نانوذره نسبت به تغییر ضریب شکست محیط رسم شده است. در پایان حساس ترین و غیرحساس ترین نانوذره نسبت به تغییرات ضریب شکست محیط تعیین شده است.

    کلیدواژگان: پلاسمون سطحی، نانوذرات طلا، نانوحسگر، تفاضل محدود در حوزه زمان
  • فریدون بابائی*، وحید بیکدلو صفحات 721-727

    در این پژوهش، مدهای پلاریتون- پلاسمون سطحی در فصل مشترک یک فلز  ویک لایه نازک کایرال چندگوشی در پیکربندی کرچمان بطور نظری مطالعه شده است. با ترسیم طیف جذب اپتیکی برای نور فرودی با قطبش خطی P ، مدهای  سطحی پلاسمونی از مدهای موجبری تمیز داده شده است. تاثیر پارامترهای ساختاری از قبیل ضخامت لایه نازک کایرال چندگوشی ، ضخامت لایه نازک فلزی و زاویه رشد ستونهای کایرال بر انتشار مدهای پلاسمونی بررسی شده است.نتایج نشان دادکه در فصل مشترک یک لایه نازک کایرال چندگوشی ویک فلز بیش از یک مد پلاسمونی می تواند برانگیخته شود.

    کلیدواژگان: پلاریتون- پلاسمون سطحی، لایه نازک کایرال چندگوشی
  • سید جلال پسته ای، غلامرضا عسکری گرمی*، علیرضا راستکارابراهیم زاده صفحات 729-744

    یک رویکرد برای بدست آوردن زاویه فضایی بیشینه، استفاده از بلورهای خمیده می باشد. لذا به منظور مفید بودن این بلورها در طیف سنجی اشعه ایکس، لازم است طراحی آنها به گونه ای باشد تا دارای زاویه فضایی و بازده انعکاسی بالایی باشند. در این مقاله یک رابطه کلی تقریبا دقیق برای محاسبه زاویه فضایی و فاکتور مساحت روی سطح چندین هندسه بلوری خمیده استخراج و با نتایج منتشره قبلی مورد مقایسه قرار می گیرد. روش میانبر ویتری و سان برای محاسبه زاویه فضایی و نیز روش آزمون و خطای ایشان جهت بیشینه سازی زاویه فضایی فوق و معرفی بلور کانونی ساز واقعی، مورد نقد و بررسی قرار می گیرد و نشان داده می شود که برای بعضی از هندسه های بلوری پاسخگو نیست. با نوشتن یک الگوریتم جهت محاسبه زاویه فضایی و فاکتور مساحت تمام هندسه های بلوری، نشان داده ایم که با نتایج حاصل از روش تحلیلی توافق خوبی دارند.

    کلیدواژگان: زاویه فضایی جمع کنندگی، بلورهای سطح چنبره ای اشعه ایکس، ناحیه موثر پراکنندگی بلوری، هندسه بلوری کانونی ساز
  • حمیدرضا قمی مرزدشتی*، سید سراج الدین رضویزاده صفحات 745-754

    در این مقاله پارامترهای دینامیکی یک گلوله ی پلاسمایی (موج یونیزان هدایت شده) در حضور گازهای اکسیژن، نیتروژن و هوای خشک مورد بررسی قرار میگیرد. دینامیک گلوله ی پلاسمایی تولید شده توسط یک جت پلاسمای هلیوم در فشار اتمسفر با فرکانس 30 کیلوهرتز از لحظه خروج از لوله جت تا لحظه نابودی کامل در محیط گازی اطراف آن توسط یک دوربین فوق سریع (ICCD) ثبت و اندازه گیری می شود. گلوله ی پلاسمایی با تاثیرپذیری از گازهای محیطی دارای سرعت، اندازه و طول انتشار متفاوتی در هر کدام از گازهای محیطی می باشد. سرعت گلوله پلاسمایی در اکسیژن و هوای خشک بیشتر از نیتروژن می باشد و تا حدود 18 کیلومتر برثانیه نیز می رسد. بیشترین طول انتشار گلوله پلاسمایی در محیط نیتروژن و هوای خشک با حدود 12 میلی متر می باشد. طیف تابشی جت پلاسمای هلیوم نیز جهت بررسی گونه های شیمیایی تولید شده در گازهای محیطی مختلف اندازه گیری شد. نتایج این آزمایشات نشان دهنده تاثیر گازهای محیطی و بخصوص نقش مولکول های اکسیژن بر انتشار گلوله پلاسمایی می باشد.

    کلیدواژگان: گلوله پلاسمایی، جت پلاسما، موج یونیزان هدایت شده، دوربین فوق سریع، گاز محیطی، طول انتشار
  • کمیل بابائی ولنی*، محمدرضا محمدی مظفر صفحات 755-762

    در این مقاله با استفاده از دوگانی گرانش-پیمانه ای به بررسی تحول زمانی کمیت پیچیدگی هولوگرافی در چارچوب نظریات میدان اتلافی خواهیم پرداخت. بدین منظور از نسخه ی مبتنی بر کنش برای محاسبه ی پیچیدگی استفاده می کنیم. نشان خواهیم داد که نرخ رشد پیچیدگی در تطابق با حد لوید در زمان های خیلی زیاد به مقدار ثابتی همگرا شده، لیکن این همگرایی از مقادیر بزرگتر رخ خواهد داد که به معنای نقض این حد در زمان های میانی است. نقض حد لوید در تحول زمانی پیچیدگی به گونه ای است که با افزایش مقادیر پارامتر اتلاف، میزان این نقض بزرگتر خواهد شد. همچنین در این تحقیق وابستگی زمان بحرانی ای که پس از آن تحول زمانی پیچیدگی آغاز می شود را به عنوان تابعی از پارامتر اتلاف بررسی خواهیم کرد.

    کلیدواژگان: دوگانی گرانش-پیمانه ای، پیچیدگی هولوگرافی، حد لوید
  • اسماعیل ابراهیمی*، حمیده تقی پور صفحات 763-773

    در مطالعه ی حاضر به بررسی مدل گوست انرژی تاریک تعمیم یافته در حضور یک عبارت برهم کنشی خطی باعلامت متغیر پرداخته می شود. با محاسبه ی پارامترهای تحولی و رسم نمودارها ملاحظه می شود که مدل در ابتدا انبساط کندشونده و در نهایت انبساط تند شونده را بیانگر است که از تطابق خوبی با مشاهدات برخوردار می باشد. از طرفی رفتار مدل به ازای تغییر پارامترهای b و xi مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت با بیان دو راهکار به تحلیل کامل تری از مدل پرداخته می شود. تحلیل اول بررسی پایداری مدل از طریق مجذور سرعت صوت است که با افزایش پارامتر ،می تواند افزایش یافته و به مقادیرمثبت که نشان از پایداری دارد، برسد. در تحلیل دوم به بررسی پارامترهای  پرداخته می شود و نمودارهای q -r-s و  r  رسم می شوند که در نمودار ، تفاوت هایی نسبت به مدل انرژی تاریک گوست معمولی یافته می شود. از نمودارها می توان دید که این مدل مقدار {r=1,s=0}   را در زمان های اخیر تجربه خواهد کرد

    کلیدواژگان: کیهان شناسی، انرژی تاریک، انرژی تاریک شبح برهم کنشی، پایداری
  • افشین مرادی* صفحات 775-782

    در این مقاله، خواص اپتیکی مولکول های 60C در تقریب شبه استاتیک مطالعه شده است. بدین منظور یک مولکول 60C بصورت یک پوسته کروی بی نهایت نازک از الکترون های π و σ مدل شده است و تحریکات الکترونی بر روی سطح این پوسته بوسیله تیوری هیدرودینامیک دو شاره ای دو بعدی توصیف شده است. در ابتدا عبارت کلی برای قطبش پذیری سیستم با حل معادله لاپلاس در ترکیب با معادلات هیدرودینامیک و شرایط مرزی مناسب، بدست آمده است. سپس با استفاده از رابطه قطبش پذیری، طیف خاموشی سیستم بررسی شده است که در توافق کامل با نتیجه تیوری مای است. همچنین با توسعه تیوری ماکسول-گارنت برای تقریب محیط موثر مواد کامپوزیتی، تابع دی الکتریک موثر کامپوزیتی از مولکول های 60C بدست آمده است.

    کلیدواژگان: مولکول C60، تقریب شبه استاتیک، تئوری ماکسول-گارنت
  • آرش ثباتیان*، زهرا بهجت صفحات 783-793

    در این مقاله عنصر پراشی نوینی را برای تولید هر آرایه مطلوبی از باریکه های گردابی و گردابی کامل معرفی می کنیم. اصول کار برپایه ترکیب تیغه ی منطقه ای فرنل مارپیچی شیفت یافته فازی شعاعی با توری های پراشی مختلف است.  نشان می دهیم که این عنصر دارای پتانسیل زیادی برای ایجاد آرایه های گوناگونی از گردابه های نوری با شعاع و بار توپولوژیکی دلخواه است. نه تنها گردابه ها را می توان در آرایه شبکه ای چید بلکه در شبکه های دوران یافته یا آرایه های دایره ای نیز می توان آن ها را قرار داد. آرایه های گزارش شده بصورت گروهی از گردابه ها دارای بار توپولوژیکی یکسان هستند بطوریکه بار توپولوزیکی کل آرایه MP است که M تعداد گردابه ها است. نتایج آزمایشگاهی در توافق خوبی با پیش بینی های  شبیه سازی شده هستند.

    کلیدواژگان: پراش، تیغه منطقه ای فرنل، شکل دهی به باریکه های نوری، پرتو گردابی، پرتو گردابی کامل
  • مسعود ولی پور، مرضیه فرهنگ* صفحات 795-801

    یکی از مهمترین ناهنجاریهای رصد شده در تابش زمینه کیهانی عدمتقارن دوقطبی است. وجود دو قطبی، اگر منشایی در کیهان اولیه داشته باشد، خ ف اصل همسانگردی آماری افت وخیزهاست. در این کار ما به معرفی روشی جدید برای یافتن جهت این دو قطبی احتمالی، اندازهگیری دامنه و بررسی اهمیت آماری دامنه اندازه گیری شده میپردازیم. مبنای این روش مقایسه واریانس حلقه های متقارن بر سطح کره تابش زمینه و یافتن زاویه ایست که  این واریانس برای دو حلقه متناظر در دو نیمکره بیشینه باشد. با اعمال این روش بر نقشه های شبیه سازی شده متقارن، توزیع دامنه های دوقطبی را برای این نقشه ها به دست می آوریم که معیار اصلی ما برای محاسبه اهمیت آماری دامنه دو قطبی مشاهده شده در هر نقشه دیگری خواهد بود. مشخصا با استفاده ار این روش، اهمیت آماری دوقطبی مشاهده شده برای پ نکσ1/6 به دست میآید. شبیه سازی ها نشان می دهند که اگرچه دقت این روش در مقایسه با روش های دیگر نظیر عدمتقارن واریانس بیشتر نیست، حجم کم و سرعت بای محاسبات با این که در فضای نقشه (و نه هارمونیک های کروی) انجام میشوند، نقطه قوت این روش هست که راه را برای قدم بعدی مبتنی بر همین روش ولی با درنظرگرفتن عرقچین به جای حلقه هموار میکند. این روش با افزایش تعداد خانه های مورد استفاده در محاسبه واریانس، با هزینه کم محاسباتی میتواند منجر به کاهش چشمگیر در خطای اندازه گیری دامنه دوقطبی شود.

    کلیدواژگان: میدان تصادفی تابش زمینه کیهانی، همسان گردی آماری، واریانس
  • سیدمحمدصادق موحد*، مجید بهرامی نصر صفحات 803-814

    معیارهای هندسی و توپولوژیک ما را قادر می سازند که ضمن مشخصه یابی میدان های تصادفی کیهانی، به طور ساختارمند ارتباط بین توابع چند نقطه ای وزن دار و بی وزن فراهم شود. یکی از این ارتباطات در بستر عامل سوییدگی داده می شود. در این مقاله با تکیه بر آمار قله ها، عامل سوییدگی در یک میدان تصادفی ناهمسانگرد را بررسی می کنیم. بر این اساس توصیف تحلیلی از عامل سوییدگی موضعی و خطی بر حسب مدل طیف توان ناهمسانگرد را ارایه می دهیم. با انجام شبیه سازی صحت رابطه تحلیلی به دست آمده را بررسی می کنیم. نتایج ما نشان می دهد در حد تراز آستانه بالا و جدایی فضایی بزرگ، همخوانی خوبی بین نتایج تحلیلی و عددی وجود دارد.

    کلیدواژگان: میدان تصادفی، عامل سوییدگی، ناهمسانگردی، خواص هندسی و توپولوژیک
  • صدیقه سجادیان*، بنفشه آدمی، محمدرضا محمدی صفحات 815-823

    درحال حاضر در علم نجوم و اخترفیزیک یکی از مهمترین مراحل پژوهش انجام داده کاهی است. داده کاهی به کل فرایندهایی گفته می شود، که تصاویر خام نجومی را به رویدادهای اخترفیزیکی تبدیل می کند. این فرایندها برای رویدادهای مختلف اندکی متفاوت اند، ولی همگی بریک اساس هستند. در این مقاله سعی داریم، مراحل انجام داده کا هی تصاویر گرفته شده از یک رویداد ریزهمگرایی گرانشی را به تفصیل بیان کنیم. این مقاله به منظور یادگیری و انجام داده کاهی برای هر رویداد اخترفیزیکی که در آن نور یک ستاره با زمان تغییر می کند، بسیار مناسب است. فرایند داده کاهی رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی شامل 7 مرحله می باشد. در طی این مراحل در ابتدا تصاویر کالیبره می شوند. سپس برخی از تصاویر کالیبره شده انتخاب می شوند، تا یک تصویر مرجع ساخته شود. تصویر مرجع جهت مقایسه کردن تمامی تصاویر گرفته شده به منظور تعیین میزان تغییر در نور ستاره ی چشمه مورد نظر استفاده می شود. برای این منظور ابتدا تمامی تصاویر گرفته شده به کمک روش های دقیقی با تصویر مرجع منطبق می شوند. تصاویر از نظر یکی بودن فاکتور مقیاس بررسی می شوند و همگی به یک فاکتور مقیاس تبدیل می شوند. در این مرحله می توان با اطمینان تصاویر هم مقیاس شده را از هم کم کرد و میزان تغییر در نور ستاره ی چشمه مورد نظر را تعیین کرد.

    کلیدواژگان: پردازش داده های نجومی، رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی
  • نادر مرشدیان*، امیرحسین فرهبد صفحات 825-830

    نتایج تجربی بدست آمده از تابش ایکس نرم (SXR) و فرابنفش قوی یا EUV extreme ultraviolet)) بوسیله آشکارساز دیود نوری AXUV (absolute extreme ultraviolet) حاصل از برهمکنش میدان لیزر نانوثانیه برای اولین بار در ایران مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. تابش فرابنفش قوی و ایکس نرم از پلاسمای تولید شده  با هدف فلزی استیل - 316، گسیل می گردد. سامانه لیزری پالسی با انرژی 250 میلی ژول،  با پهنای زمانی 10- 30 نانوثانیه در طول موج 1064 نانومتر تولید می کند. نتایج در محدوده طول موج تابشی یک رابطه خطی بین انرژی پالس لیزر و انرژی تابش از پلاسما را نشان می دهد. پالس های تابش پلاسما در این محدوده با قله مشخص و بلند در سیگنال حاصل از آشکار ساز AXUV  با پهنای زمانی حدود 15 نانوثانیه و با تاخیر حدود 20 نانوثانیه نسبت به پالس لیزر مشاهده و ثبت گردید. همچنین میانگین بازدهی تبدیل انژی لیزر به تابش پلاسما در گستره بینابی ایکس نرم و فرابنفش قوی حدود 2/5 %  محاسبه شده است.

    کلیدواژگان: آشکارساز دیود نوری AXUV، پلاسمای لیزری، تابش ایکس نرم، تابش فرابنفش قوی، بهره تبدیل انرژی
  • سید اکبر جعفری* صفحات 831-834

    مخروط دیراک در ماده چگال را میتوان کج کرد. این کج کردن باعث تقلیل تقارن لورنتس میشود .اما هنوز درجه با یی از تقارنی شبیه لورنتس در سیستم باقی میماند. در این مقاله تبدی ت لورنتس-کج شده را معرفی میکنیم که تقارن این سیستم هستند.

    کلیدواژگان: گروه لورنتس کج شده، فضا- زمان در فیزیک حالت جامد
  • یگانه حیدرزاده، حسین آکو* صفحات 835-850

    انتشار پالس لیزر کوتاه و پرشدت در پلاسما، سبب تولید میدان دنباله الکترواستاتیکی شده که کاربرد گسترده ای در شتاب لیزری ذرات باردار دارد. دامنه میدان دنباله به عوامل مختلفی از جمله به قطبش پالس لیزر وابسته است. پلاسمای مغناطیده، نسبت به قطبش های مختلف لیزر، محیطی ناهمسانگرد است و تحت شرایط مختلف، مدهای انتشار در پلاسما متفاوت هستند. در این مقاله، شرایط انتشار هر مد را بررسی کرده و با یافتن معادلات حاکم برانگیزش میدان دنباله ناشی از پالس لیزر در مدهای مختلف، شامل قطبش دایروی (مد R و L)، بیضوی (مد X) و خطی (مد O)، تعیین خواهد شد. معادلات دیفرانسیل حاصل با استفاده از الگوریتم رانگ-کوتای مرتبه چهار به طور همزمان حل شده است. نتایج نشان می دهد، دامنه ی میدان دنباله نه تنها به مد لیزر بستگی دارد بلکه با تغییر چگالی پلاسما، میدان مغناطیسی خارجی و فرکانس لیزر، بطور قابل توجهی تغییر خواهد کرد.

    کلیدواژگان: میدان عقبه لیزری، پلاسمای مغناطیده، قطبش پالس لیزر
  • میلاد جلیلیان، طیبه ناصری*، نادر دانشفر صفحات 851-855

    در این مقاله به بررسی و محاسبه انرژی مبادله شده بین جفت مولکول پذیرنده- دهنده در مجاورت نانو ذره کره ای فلزی پوشیده با گرافن با استفاده از حل معادله لاپلاس در تقریب شبه استاتیک پرداخته شده است. بعد از انجام محاسبات تیوری و شبیه سازی کامپیوتری، تاثیر پارامترهای مانند تابع دی الکتریک محیط اطراف و سهم مربوط به چند قطبی ها در مد های مختلف بر روی انرژی مبادله شده بین جفت مولکول و نانوذره بررسی و تحلیل می شود. نتایج محاسبات نشان می دهد که پوشش گرافن باعث تقویت جفت شدگی پلاسمون-پلاسمون در نانوذره شده و در نتیجه سبب بیشتر شدن انتقال انرژی بین جفت مولکول و نانوذره می گردد. بنابراین این ساختار می تواند به عنوان نسل جدیدی از نانو زیست حسگرها مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: انرژی مبادله شده، مولکول (دهنده- پدیرنده)، نانو ذره کره ای، گرافن
  • امیر مدنی*، رضا عبدی قلعه، جعفر پورصمد صفحات 857-865

    در این مقاله بصورت نظری به بررسی پلاریتون های سطحی در مرز بین یک محیط دی الکتریک یکنواخت نیمه بینهایت و یک بلور فوتونی یک بعدی پرداخته شده است. بلور فوتونی از ترکیب لایه های دی الکتریک همسانگرد و لایه هایی از فراماده هایپربولیک گرافن-پایه تشکیل شده است. برای مطالعه لایه های فراماده از تقریب محیط موثر استفاده شده و نشان داده شده است که این لایه ها در بازه فرکانسی معینی در ناحیه THz پاشندگی هایپربولیک دارند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بلور فوتونی مورد بررسی در ناحیه فرکانسی هایپربولیک نیز همانند ناحیه فرکانسی بیضوی دارای باندهای ممنوعه فوتونی در هر دو قطبش TE و TM است و امکان تحریک پلاریتون های سطحی در این نواحی فرکانسی وجود دارد. مشاهده شده است که مشخصات پلاریتون های سطحی به پارامترهای هندسی ساختار و همچنین به خواص اپتیکی تک لایه های گرافن وابسته است. در ادامه پروفایل میدان الکترومغناطیسی تعدادی از مدهای سطحی رسم شده و نشان داده شده است که مدهای باند ممنوعه اول جایگزیدگی بیشتری نسبت به مدهای باند ممنوعه دوم دارند. در پایان، توزیع شدت یک باریکه گاوسی با قطبش TM در داخل و خارج بلور فوتونی شبیه سازی شده است که جایگزیدگی پلاریتون های سطحی در مرز ساختار را تایید می کند.

    کلیدواژگان: پلاریتون های سطحی، فراماده هذلولی وار گرافن- پایه، بلور فوتونی، تنظیم پذیر
|
  • F. Esmaili Seraji *, M. Ghanbarisabagh, D. Ranjbar Rafi Pages 659-672

    Fiber-optic sensors available in the market used to measure physical quantities such as electrical and magnetic fields, electrical current, temperature, pressure, acceleration, flow of liquids and gases, and measurement of fluid levels in various industries. As of today, due to the growing use of fiber optics, manufacturers of many machineries and control systems have been keen on using these sensors in manufacturing products. In this paper, due to the increasing importance of optical sensors, especially in wireless sensor networks, in the Internet of things, and in optical fiber networks, these types of sensors have been widely studied over the past decades to date, and in terms of technical and their applications, have been reviewed and reported. The results of this article can be used for designers of these sensors in various industries and universities at undergraduate, post-graduate students, and senior physics and engineering departments.

    Keywords: optical fiber sensors, electronic industry, physical quantity, optical communication networks, IoT, WSNs
  • A. Naseh *, Gh. Jafari, H. Zolfi Pages 673-681

    In this paper, the second and third order corrections of the curvature tensor to the holographic complexity of a temperature state in the coherent field theory are studied. Dual geometry of  this  temperate state  is Schwarzschild's anti deSitter black hole geometry. The calculations made in this paper show that considering these new sentences will only appear as a constant coefficient in the final result, that is the rate of complexity growth over long periods of time.

    Keywords: AdS, CFT duality, quantum complexity, black hole
  • L. Ghorbani *, A. Khatibi, B. Shokri Pages 683-690

    In recent years, the increase of industrial effluents in the petrochemical sector, in particular, the leakage of oil and the draining of industrial effluents in rivers, has created serious environmental hazards and huge economic losses in the world. In the past decade, the use of hydrophobic and oleophilic fabrics has been considered as a way to clean up contaminants through the absorption and separation of pollutants from industrial effluents. In this research, the low-pressure plasma polymerization method based on eco-friendly materials like Polydimethylsiloxane was used to fabricate hydrophobic and oleophilic cotton fabric. Also a low-pressure oxygen plasma pre-treatment was performed before plasma polymerization to improve bonding between created layer and cotton fabric Contact angle test and absorption capacity test was used to represent hydrophobicity of coated fabric and to measure the absorbance ability of different oils. Also scanning electron microscopy (SEM) was used to observe morphological changes on the surface of cotton fibers and Infrared Fourier transform (FTIR-ATR) spectroscopy to detect the chemical bonds created on the surface of fibers. Water-oil separation efficiency test and laundering test have been conducted to determine the separation rate and to represent durability of coated cotton, respectively. The water contact angle of coated cotton fabric was 143±3 and approximately this high hydrophobicity behavior remained after 10 cycle laundering. Also SEM results showed that the surface of fibers was covered by a random distribution of several microscale structures or a hierarchical surface structure like the lotus leaf. Our Water-oil separation tests demonstrated that coated fabrics had separation efficiency between 80 until 100 percent for most of the industrial oil, even after 15 cycles at 250 c and 900 c. These results indicate that coated cotton fabrics with plasma polymerization method has a high potential for application in water-oil separation and selective oil absorption. The fabrics are promising for the development an environmental friendly and recyclable separation of oil from water.

    Keywords: polydimethylsiloxane, plasma polymerization, hydrophobic-oleophilic fabrics, water-oil separation
  • M. Daneshmand Dizicheh, J. Esmaili *, S. Marri Pages 691-697

    In the present work, the in-flight kaon interaction on the deuteron target at incident  momentum of  is investigated in the channel by a phenomenological potential model. By considering the effect of  resonance in the  invariant mass spectra comes fromreaction, and a comparison between theoretical spectra and Braun’s data, we found the best theoretical spectrum fitted to the experimental data. The energy and width of  resonance state are respectively extracted  and  from the fitting process.

    Keywords: kaonic nuclei, interaction, resonance state
  • T. Azizi * Pages 699-706

    In this paper, we study the validity of the laws of thermodynamics in the form of a far parallel gravitational theory with an incomplete coupling between curves and scalar fields. To this end, we consider the FRW flat world, showing  that the first and second laws of thermodynamics lie in its dynamic apparent horizon. We further assume that the universe is enclosed by the cosmological event horizon, such  that in this case the first law of thermodynamics is valid, but the second law of thermodynamics is applied to the selected incomplete model, depending on  the energy-momentum tensor components derived.

    Keywords: cosmology, modified gravity, far parallel gravity, incomplete coupling, thermodynamics
  • H. Zafari, P. Sahebsara *, Mehdi Torabi, M. Ranjbar Pages 707-719

    In this research, localized surface plasmon resonance spectra for single spherical gold nanoparticles with radius between 20 to 55nm in environments of different refractive indices between 1 and 1.8 has been studied by Finite Different Time Domain method. In this simulations, plasmon resonance frequency is determined for each nanoparticle with optimized mesh size, and is compared with the results of Mie theory. Moreover, using these results, plasmonic propertis of gold nanoshells of various diameters were studied in air (n=1) and water (n=1.33). Plasmon resonance has been calculated for nanoshells and it was concluded that in different environments, gold nanoshells with outer radius of 20 nanometers and diameter of 12 nanometers have their plasmonic spectrum are associated on gold nanosphere with the same outer radius.  frequency for nanoshells has been calculated. The plasmon resonance peak shift for various nanoparticles is plotted versus refractive indices. Finally, the most sensitive and most insennitive of nanoparticles to the refractive index of the environment has been discussed for sensing applications.

    Keywords: surface plasmons, gold nanoparticles, nanosensors, finite different time domain method
  • F. Babaei *, V. Bikdelo Pages 721-727

    In this research, the surface plasmon-polariton modes at interface of a metal and a polygonal chiral thin film in Kretschman configuration theoretically have been studied. With depiction of optical absorption spectra for P-linear polarized incident light, the surface plasmonic modes from the waveguide modes have been distinguished. The effect of structural parameters such as the thickness of polygonal chiral thin film, the thickness of metallic thin film and the growth angle of chiral columns on the propagation of plasmonic modes has been investigated. The results showd that more than one plasmonic mode can be excited at interface of a polygonal chiral thin film and a metal.

    Keywords: surface plasmon- polariton, polygonal chiral thin film
  • S. J. Pestehe, Gh. Askari Germi *, A. R. Rastkar Ebrahimzadeh Pages 729-744

    An approach to obtain a maximum solid angle is the use of curved crystals. Therefore, in order to make these crystals useful in X-ray spectrometry, it is necessary to design them in such a way that they have high solid angle and reflectivity. In this paper, a nearly exact general equation for calculating the solid angle and area factor on the surface of several curved crystal geometries is extracted and compared with the previous results. Wittry and Sun's shortcut method for calculating the solid angle, and also, its trial and error method for maximizing the solid angle and introducing exact point-focusing crystal geometry is reviewed, and it is shown that for some crystal geometries are not responsive. By writing an algorithm for calculating the solid angle and the area factor for ​​all of the crystal geometries, we show that they are in agreement with the results of the analytical method.

    Keywords: collection solid angle, toroidally bent X-ray diffractors, effective scattering area on the crystal surface, point-focusing crystal geometry
  • H. Ghomi *, S. Razavizadeh Pages 745-754

    In this paper, dynamical parameters of a plasma bullet (guided ionization wave) were studied in different gases such as oxygen, nitrogen and dry air. The dynamics of a plasma bullet, which is generated by a 30 kHz atmospheric pressure helium plasma jet, was measured using a high-speed ICCD camera from the starting moment of propagation at the end of the jet’s capillary to the vanishing point in the surrounding gas. The plasma bullet has different propagation velocity, diameter and propagation length in different surrounding gases. The velocity of the plasma bullet is higher in oxygen and dry air compared to nitrogen and reaches up to 18 km/s. The maximum propagation length is 12 mm in nitrogen and dry air. The spectroscopic emission of helium plasma jet was also measured to investigate the chemical species in different surrounding gases. The result of this study shows the influence of the surrounding gas on the propagation of plasma bullets and especially the role of oxygen in the propagation mechanism.

    Keywords: plasma pellet, plasma jet, guided ionizing wave, ultrafast camera, ambient gas, emission length
  • K .Babaei Velni *, M. R. Mohammadi Mozaffar Pages 755-762

    We study the growth rate of holographic complexity in dissipative quantum field theories using the gauge/gravity duality. To do so we employ the complexity equals action proposal for computing the holographic complexity.  We show that although in the late time regime the rate of growth of complexity approaches a constant value which is consistent with the Lloyd's bound, the constant is approached from above. We find that increasing the value of the dissipative parameters enhances the Lloyd's bound violation. We also investigate the dependence of critical time on dissipative parameters.

    Keywords: gauge, gravity duality, holographic complexity, Lloyd's bound
  • E. Ebrahimi*, H. Taghipour Pages 763-773

    In the present work we consider to generalized ghost dark energy in presence of a sign changeable interaction term. We obtain evolving cosmic parameters and plot them. We find a good agreement between the model and observations in primary analysis. The plots reveal that decreasing b, the universe enters acceleration phase earlier while decreasing 𝜉  leads a delay in enterance to the acceleration phase. Next we present a stability analysis according to squared sound speed and find that increasing  the model can achieve positive domain for squared sound speed which shows signs of stability. Finaly we discuss the statefinder analysis and see the model can catch {r=1,s=0} at late time.

    Keywords: cosmology, dark energy, interacting ghost dark energy, stability
  • A. Moradi * Pages 775-782

    In this paper, the optical properties of a C60 molecule is studied within the framework of the quasi-static approximation. To do this, a C60 molecule is modeled by an infinitesimally thin spherical shell of the π and σ electrons and electronic excitations of this shell is described by means of the two-dimensional two-fluid hydrodynamic theory. At the first, general expression for polarizability of the system is obtained, by solving Laplace and hydrodynamic equations with appropriate boundary conditions. Then, by using the polarizability formula, the extinction spectrum of system is investigated which is in quite agreement with the result of the Mie theory. Also, the Maxwell-Garnett theory for the effective medium approximation of composite materials is developed to study the dielectric response of a composite of C60 molecules.

    Keywords: C60 molecule, quasi-static approximation, Maxwell-Garnett theory
  • A .Sabatyan *, Z. Behjat Pages 783-793

    - In this paper, we introduce a novel diffraction element for generating any desired arrays of the vortex and perfect vortex beam. The method is based on combining radially phase shifted spiral zone plate with different gratings. We show that the element has a great potential in generating a variety of arrays with desired vortex ring radius and topological charges. We can assemble various vortex and perfect vortex beams not only in a lattice array but also in a tilted lattice or circular arrays. Reported vortex arrays are in the group of vortices having the same topological charge p so the total topological charge of MP which M the number of elements. The experimental results are in good agreement with the simulation predictions.

    Keywords: diffraction, Fresnel zone plate, vortex beam, perfect vortex beam
  • M. Valipour, M. Farhang * Pages 795-801

    Dipole asymmetry is among the most important anomalies in the cosmic microwave background (CMB). A dipole, if primordial, would challenge the isotropy of the Universe. In this work, we propose a novel method to find the direction of the dipole and its amplitude and assess its significance. The method is based on the comparison of annular variances on the sphere. We find the direction on the sphere around which the difference of the annular variances on the two hemispheres is maximized. By applying this algorithm on symmetric CMB simulations we get the distribution of the measured dipole amplitude for these null cases, providing us with the baseline for quantifying the significance of dipole amplitude of any other CMB maps. In particular, we find the statistical significance of the observed Planck dipole to be 1.6σ. Our simulations show that although the proposed method is not more powerful in detecting the dipole compared to other algorithms, its relatively low computational cost (performed in the pixel-space) is its advantage. This paves the way for a straightforward upgrade of the method which uses spherical caps instead of rings and thus, by increasing the number of pixels used in calculating the variance, improves the results significantly.

    Keywords: CMB random field, statistical isotropy, variance
  • S. M. S. Movahed *, M. Bahraminasr Pages 803-814

    The geometrical and topological measures enable us to characterize stochastic field systematically, and  the relation between weighted and unweighted N-point functions is provided. One of such relations is given by the bias factor. In this paper, based on peak statistics, we study the bias factor for stochastic and anisotropic fields. Accordingly, we present the analytical description of local and linear bias factor. Doing simulations, we examine the validation of  the derived analytical relation. Our results show that at high threshold level and large spatial separation, there exists a good agreement between the analytical calculation and numerical computations.

    Keywords: stochastic field, bias factor, anisotropy, geometrical, topological features
  • S. Sajadian *, B. Adami, M. R. Mohammadi Pages 815-823

    Data reduction is one the most important process of researches in astronomy and astrophysics. Data reduction process includes all steps which convert the crude astronomical images to the astrophysical events. These steps are similar for different astronomical events in which the brightness of one star changes with time, although they may be different in some details. This paper will help for learning or even doing data reduction of each astronomical event. Data reduction of microlensing events contains 7 stages in which first the crude images will be calibrated. Then, some of the best calibrated images will be chosen for making the reference images. The reference image helps for comparing all taken images to indicate how the source light changes versus time. For this propose all images should be registered to the reference images. Then, all images should be taken to the same scale. Finally, the resulted images will be subtracted from the reference image, to find the light curve of that desired source star.

    Keywords: reduction of astronomical images, gravitational microlensing event
  • N. Morshedian *, A. H. Farahbod Pages 825-830

    Using AXUV (absolute extreme ultraviolet) photodiode, experimental results obtained for soft X-ray and EUV emission are presented. Plasma produced by nanosecond laser pulse laser system is applied with maximum energy of 250 mJ, pulse durations, 10-30 ns and wavelength, 1064 nm under interaction with steel-316 target. The energy of soft X-ray is observed to be approximately linearly proportional to the laser pulse energy. The soft X-ray and EUV emissions with specific signal was detected by AXUV photodiode with durations of about 15 ns and time delay about 20 ns relative to the laser pulse. The average energy conversion efficiency emission was determined to be about 2.5%.

    Keywords: AXUV photodiode, EUV emission, Soft X-ray, laser produced plasma, laser energy conversion efficiency
  • S. Ar. Jafari * Pages 831-834

    Dirac cone can be tilted in condensed matter setting. As a result of tilt, the Lorentz symmetry is reduced to what we call tilted-Lorentz symmetry. In this paper we derive the tilted-Lorentz transformations that leave a world with tilted Dirac cone invariant.

    Keywords: tilted Lorentz group, spacetime in solid state physics
  • Y. Heydarzadeh, H. Akou * Pages 835-850

    Short and intense laser pulse propagating in a plasma produces an electrostatic wakefield that is widely used in laser acceleration of charged particles. Amplitude of the wakefield depends on several factors, including the laser pulse polarization. Magnetized plasma is anisotropic for various laser polarization and in different condition, different modes can propagate in plasma. In this paper, we investigate the propagation conditions of each modes and with finding the governing equations, the excitation of wakefield due to the laser pulse with the different modes, including circular (R and L modes), elliptic (X mode) and linear (L mode) polarizations, will be determined. By using the forth-order Runge-Kutta algorithm, the differential equations, simultaneously have been solved. The results show that, the amplitude of the wakefield depends not only on the laser mode but also on the plasma density, external magnetic field and laser frequency.

    Keywords: laser wakefield, Magnetized plasma, Laser pulse polarization
  • M. Jalilian, T. Naseri *, N. Daneshfar Pages 851-855

    In this paper, we study the energy transferred between a pair of acceptor-donor molecules near a graphene-coated metallic nanoparticle by using the Laplace equation in a quasi-static approximation. After performing theoretical calculations and computer simulations, the influence of the system parameters such as the refractive index of the environment and the contribution of multipolar in different modes on the energy exchanged between the pair of molecules and nanoparticles is analyzed and investigated. The results show that graphene coating enhances plasmon-plasmas coupling in the nanostructure, consequently, enhances the energy transferred between the two molecules and the nanoscale. Therefore, this structure could be used as a new route designing nano-based biosensors.

    Keywords: energy exchanged, acceptor-donor molecule, nanoparticle, graphene
  • A. Madani *, R. Abdi Ghaleh, J. Poursamad Pages 857-865

    In this paper, surface polaritons (SPs) at the interface of a semi-infinite homogeneous dielectric medium and a one-dimensional photonic crystal (PC) have been investigated theoretically. The PC is made of the alternate layers of an isotropic ordinary dielectric and a graphene-based hyperbolic metamaterial layers. The effective medium approach has been used for the study of the metamaterial layers and it is shown that they have hyperbolic dispersion in a certain frequency range at THz region. The obtained results show that the structure has some photonic band gaps in the hyperbolic and elliptical frequency regions for both TE and TM polarizations and can support the SPs in these frequency ranges. It is observed that the characteristics of the SPs depend on the geometrical parameters of the structure and optical parameters of the graphene monolayers. In the following, the electromagnetic field profiles of some SPs have been plotted and it is shown that the modes of the first band gap are more localized than the modes of the second band gap. Finally, the intensity distribution of a TM-polarized Gaussian beam inside and outside the PC has been simulated which is verifying the localization of the SPs at the interface of the structure.

    Keywords: surface polaritons, graphene-based hyperbolic metamaterial, photonic crystal, tunable