فهرست مطالب

پژوهش سیستم های بس ذره ای - سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 30، پاییز 1400)

نشریه پژوهش سیستم های بس ذره ای
سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 30، پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/09/30
  • تعداد عناوین: 12
|
  • عالیه چمنی، سید محمدمهدی ابطحی* صفحات 1-12

    اثرات تخریبی تابش یون های پر انرژی هیدروژن و آرگون تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر MTPF-2 بر روی خواص سطحی و ساختاری گرافیت بررسی شد. نمونه های خام و تابش دهی شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی تجزیه و تحلیل شد. در نمونه های تابش دهی شده با یون های هیدروژن، کندو پاش های نقطه ای، خلل و فرج در سطح نمونه ها به همراه ذوب شدگی نقطه ای دیده شد. پدیده غالب در سطح نمونه تابش دهی شده با یون آرگون کندو پاش فیزیکی ذرات از سطح گرافیت است. از تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس برای بررسی تغییرات ایجاد شده در اثر تابش پروتون ها و یون های آرگون پر انرژی بر روی ساختار گرافیت استفاده شد. در طیف پراش اشعه ایکس نمونه های تابش دهی شده، جابه جایی در مکان قله ها و تغییر شدت قله ها نسبت به طیف پراش اشعه ایکس نمونه مرجع مشاهده شد. به طوری که مکان قله ها نمونه گرافیت تابش دهی شده با هیدروژن و نمونه تابش دهی شده با آرگون به سمت زوایای کوچکتر جابه جا شده است. میزان جابجایی مکان قله ها در نمونه تابش دهی شده با پروتون ها نسبت به جابجایی حاصله بوسیله یون های آرگون بیشتر است.

    کلیدواژگان: پلاسمای کانونی، تخریب تابشی، گرافیت، آنالیز مواد، یون های هیدروژن و آرگون
  • منصوره ایلخانی* صفحات 13-27

    مطالعه رفتار نیمه فلزی، ترموالکتریکی و پایداری ترمودینامیکی ترکیب های جدید هویسلر چهارتایی CoXMnSi(X=Rh, Tc) برمبنای محاسبات نظریه تابعی چگالی انجام پذیرفته است. این ترکیب ها دارای حجم تعادلی هستند و برای آن ها ثابت های شبکه تعادلی 81/5 و 77/5 آنگستروم به ترتیب برای CoRhMnSi و CoTcMnSi به دست آمد که در تطابق با دیگر کارها است. بررسی نمودارهای فاز ترمودینامیکی نشان داد که این دو ترکیب در تمام شرایط ترمودینامیکی پایدار خواهند بود. هم چنین مدول حجمی این دو ترکیب به ترتیب 8/225 و 5/242 گیگا پاسکال محاسبه شده است که نشان از سختی بسیار بالای بلوری آن ها دارد. محاسبات ساختار الکترونی بیانگر رفتار نیمه فلزی با قطبش اسپینی 100% در هر دو ساختار است. ترکیب CoRhMnSi در اسپین اقلیت با تقریب های GGA و GGA+U دارای گاف های 65/0 و 72/0 الکترون ولت و ترکیب CoTcMnSi نیز بر اساس تقریب های فوق دارای گاف 22/0 و 51/0 الکترون ولت شده است. هم چنین بررسی خواص ترموالکتریکی نشان می دهد که این ترکیب ها با شاخص مریت 99/0 در دمای اتاق کاندیداهای مناسبی برای مقاصد ترموالکتریکی هستند.

    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، ترکیبات CoXMnSi(X، Rh، Tc)، رفتار نیمه فلزی، ترموالکتریک، دیاگرام فاز ترمودینامیکی
  • زهرا شریفی، محسن بیگدلی*، مینا زمانی، فاطمه باقری، مائده درویشی صفحات 28-39

    در این مقاله فرض کرده‎ ایم که هسته‎ ی ستاره‎ ی نوترونی از نوکلیون‎ها، لپتون‎ها و هایپرون‎ها تشکیل شده است. با استفاده از روشLOCV و با به کار گیری پتانسیلهای دوجسمی همراه با برهمکنش سه جسمی و همچنین در نظر گرفتن حجم برای نوکلیون ها، معادله حالت ماده‎ ی ستاره ‎ی نوترونی را بررسی می کنیم. علاوه بر این، رابطه جرم-شعاع را برای ستاره های نوترونی دوقلو با وجود هایپرون ها به‎ دست می آوریم. نتایج به ‎دست آمده نشان می‎ دهند که چگالی آستانه ‎ی تولید هایپرون سیگما در بازه ‎ی fm^-3 (0/552-0/243) چگالی آستانه ‎ی تولید هایپرون لاندا در بازه (0/940-0/353) fm^-3 قرار دارد. حضور هایپرون‎ها باعث نرم‎تر شدن معادله حالت ماده‎ ی ستاره‎ ی نوترونی می‎ شود که با در نظر گرفتن شعاع برای نوکلیون ها، این نرم شدن تا حدود زیادی جبران می شود. نتایج به دست آمده برای رابطه جرم-شعاع ستاره های نوترونی نشان می دهد که حضور هایپرون ها با استفاده از پتانسیل منجر به تغییر مقدار جرم بیشینه از 2/11 به 1/12 برابر جرم خورشید می شود، در حالی که این مقدار با اضافه کردن تاثیر شعاع برای نوکلیون ها به 1/5 برابر جرم خورشید می رسد. تاثیر اثرات حجمی نوکلیون ها منجر به ایجاد ناپایداری بعد از حضور هایپرون ها می شود که بیانگر وجود ستاره نوترونی دوقلو است.

    کلیدواژگان: ستاره‎ی نوترونی دوقلو، معادله حالت، هایپرون ها، برهم کنش سه جسمی (TNI)
  • بهرام جزی*، سمانه نجاری صفحات 40-58

    در این مقاله، انتشار امواج الکترومغناطیس در یک موجبر استوانه ای با دو ناحیه متفاوت و با سطح مقطع دایروی مورد بررسی قرار گرفته شده است. موج فرودی در مد متقارن TM0j، از محیط اول به محیط دوم فرستاده می شود که محیط اول، یک موجبر فلزی نیمه کراندار پرشده با یک دی الکتریک بدون اتلاف می باشد. محیط دوم موجبر، یک موجبر فلزی به همراه یک میله پلاسمایی است که میله پلاسمایی توسط یک لایه دی الکتریک نازک، از دیواره فلزی موجبر محافظت می شود. میله پلاسمایی در نظر گرفته شده در موجبر پلاسمایی در تقریب گرم فرض شده است. تولید مدهای جدید برای امواج عبوری و انعکاسی مورد بررسی قرار گرفته شده و با استفاده از تکینیک تطبیق مد، ضرایب انعکاس و عبور به صورت تابعی از دمای حامل های بار الکتریکی پلاسما بدست آورده شده است. نشان داده شده است که، امواج عبوری و انعکاسی یک اختلاف فاز نسبت به موج فرودی دارند. نمودارهای ضرایب انعکاس و عبور و همچنین، نمودارهای اختلاف فازشان بر حسب تغییرات دمای پلاسما برای چند مد اولیه ارایه شده است.

    کلیدواژگان: امواج آدیاباتیک، فرکانس پلاسمایی، امواج الکترومغناطیسی، ضرایب انعکاس و عبور
  • وحید محمدحسینی، حسین رعنائی* صفحات 59-73
    این مطالعه، تحول میکروساختاری و مغناطیسی آلیاژ نانو ساختار 90Cu10(Fe50Co30Ni20)، تهیه شده به وسیله ی آلیاژسازی مکانیکی را بررسی می کند. خواص ساختاری و مغناطیسی، توسط پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و مغناطیس سنجی ارتعاشی ارزیابی می شوند. مورفولوژی پودرها نشان می دهد، در زمان های پایانی آسیا کاری، توزیع اندازه ذرات در محدوده کمتری نسبت به زمان های ابتدایی آسیاکاری قرار دارد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان می دهد، با افزایش زمان آسیاکاری، قله های عناصر تشکیل دهنده دارای پهن شدگی می شوند. در طول فرآیند آلیاژسازی مکانیکی، کمینه مقادیر اندازه بلورک ها پس از 32 ساعت رخ می دهد. عناصر کبالت، نیکل و مس، پس از 16 ساعت بیشترین انحلال خود را نشان می دهند. در پایان زمان آسیاکاری، متوسط اندازه ی بلورک ها و کرنش به ترتیب حدود 12/29 نانومتر و 221/0% رسیده است. تغییرات اندازه ی بلورک ها ، باعث افزایش مغناطش اشباع تا حدود emu/g 26/127 و میدان پسماندزدای مغناطیسی نزدیک به Oe 86/82 به ترتیب برای زمان های آسیاکاری 2 و 48 ساعت شده است. این آلیاژ، خواص مغناطیسی بسیار نرم تری را نسبت به آلیاژ تهیه شده، گزارش شده در پژوهش پیشین Fe50Co30Ni20 [15]، نشان می دهد.
    کلیدواژگان: آلیاژسازی مکانیکی، پراش پرتو ایکس، اندازه گیری مغناطیسی
  • صاحب سروش فر*، بهنام پورحسن صفحات 74-89

    در این مقاله، سیاهچاله ی پاد دو سیته (‏‎(AdS‏ باردار در نظر گرفته شده و تصحیحات نمایی آنتروپی آن مطالعه شده است. پس ‏از آن، کمیت های ترمودینامیکی این سیاهچاله شامل جرم، دما، ظرفیت گرمایی و همچنین فشار و انرژی آزاد گیبس، مورد ‏بررسی قرار گرفته اند. سپس، هندسه ی ترمودینامیک این سیاهچاله به کمک روش های هندسی وینهلد، راپینر، کوودو، اچ پی ‏ای ام و ان تی جی، بررسی شده است. علاوه براین، تناظر بین تکینگی های خمش متریک های هندسی و نقاط گذار فاز ‏سیاهچاله، مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده شده است که فرمالیسم های کوودو(‏II‏)، اچ پی ای ام و ان تی جی، اطلاعات ‏کاملتری را در خصوص نقاط گذار فاز این سیاهچاله نسبت به فرمالیسم های وینهولد، راپینر و کوودو(‏I‏)، ارایه می دهند.‏

    کلیدواژگان: سیاهچاله، ترمودینامیک، هندسه ی ترمودینامیک، گذار فاز
  • ندا بهشتی راد، وحید میرزایی محمودآبادی، فریده شجاعی* صفحات 90-104
    به منظور چگونگی تاثیرات مراتب مختلف بسط عملگر انتشار زمان موهومی برروی همگرایی، روش انتشار زمان موهومی بطور مثال برای نوسانگر هماهنگ ساده استفاده شده است. انتظار می رود، که با در نظرگرفتن انرژی پتانسیل، تابع موج حالت پایه سیستم و همچنین تابع موجی که به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک باشد، بتوان به تابع موج حالت پایه دست یافت. قابل مشاهده است که با هر بار اعمال عملگر زمان موهومی تابع موج حدس اولیه به تابع موج حالت پایه سیستم نزدیک می شود. در بررسی مراتب مختلف بسط عملگر نیز می توان مشاهده کرد که هر چه از مراتب بالاتر استفاده شود، تکرار اعمال این عملگر تا رسیدن به تابع موج حالت پایه سیستم کمتر خواهد بود. برای محاسبه انتگرال ها از روش محاسباتی مونته کارلو استفاده شده است. در نهایت برای بررسی مسئله ی فیزیکی این روش روی اتم هیدروژن امتحان شده است.
    کلیدواژگان: معادله شرودینگر، حالت پایه سیستم، روش انتشار زمان موهومی، عملگر زمان موهومی، سیستمهای بس ذره ای
  • الهام پویانی مهر، محمد صبائیان*، رویا آزادی، فاطمه مطرودی صفحات 105-117
    روش "طیف سنجی از راه دور پلاسمای مواد" می تواند برای آشکارسازی و تشخیص مواد زیانبار به ویژه مواد منفجره، از فواصل دور مورد استفاده قرار گیرد. پلاسمای مواد را می توان از طریق تابش پرتو لیزر با چگالی توان به اندازه کافی بالا یا از طریق اعمال ولتاژ بالا ایجاد کرد. در این مقاله، برای تولید پلاسمای مواد، از ولتاژ مستقیم و در حدود kV 2 درون لامپ های T شکل در اتمسفر آرگون استفاده شده است. دو ماده منفجره، 2 و 4 و 6- تری نیترو تولوین و پیکریک اسید و دو ماده آلی، 3 و 5 دی نیتروبنزوییک اسید و 4 نیتروبنزوییک اسید با مقادیر mg 35، پس از تولید پلاسما، از فواصل مختلف 55/1، 2 و 31/2 متری از طریق طیف سنجی، آشکارسازی شدند. طیف پلاسمای این مواد در ناحیه 200 تا 800 نانومتر شامل انواع خطوط گسیل C2، H، O، N و Ar است. حد آشکارسازی این مواد، در فاصله 2 متری تعیین شد. در نهایت، با استفاده از دو روش، مواد آلی از مواد منفجره تفکیک شدند و نمودار کالیبراسیون آن ها تهیه شد.
    کلیدواژگان: طیف سنجی دور ایستا، مواد منفجره، پلاسمای جریان مستقیم
  • شریفه غلامی، ابوالقاسم عوض پور*، علی مدبراصل صفحات 118-128
    در این پژوهش، لایه های نازک اکسید روی آلایش یافته با آهن (Zn1-xFexO) با روش ساده و شیمیایی اسپری پایرولیزیز روی زیرلایه شیشه در دمای زیرلایه °C300 ساخته شدند. تاثیر میزان آلایش آهن روی ویژگی های ساختاری، ریخت شناسی و اپتیکی لایه های نازک ساخته شده مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل پراش پرتو ایکس نشان داد که همه ی نمونه های ساخته شده، ساختار بلوری ورتسایت هگزاگونال بدون هیچ گونه فاز ناخالصی دارند. تصاویر میکروسکوپی نیروی اتمی نشان داد که با افزایش میزان آلایش آهن، ویژگی های سطحی تغییر می کنند و لایه های با سطح به هم پیوسته تر و میکروساختاری چگال تر به دست می آید. . نتایج طیف سنج مادون قرمز، حضور مدهای ارتعاشی مربوط به ZnO، گروه های عاملی، پیوندهای شیمیایی و حضور آهن در ساختار را نشان داد. مطالعات اپتیکی نشان داد که با افزایش غلظت آلایش آهن، لبه ی جذب اپتیکی به سمت طول موج های بلندتر جابجا می شود و انرژی گاف اپتیکی نیز کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: اسپری پایرولیزیز، لایه های نازک ZnO، آلایش آهن، ویژگی های ساختاری، ویژگی های اپتیکی
  • محمد علی محمدی*، مهدی بارقرپور سردصحرا صفحات 129-141
    امروزه پلی وینیل کلرید (پی وی سی) در صنعت خودرو سازی، تولید کف پوش ها و نما های ساختمانی، انواع لوله های آب و فاضلاب، مدارهای الکترونیکی و... مورد استفاده قرار می گیرند. با در نظر گرفتن ویژگی زیست تخریب ناپذیر بودن پلیمرها، محصولات پی وی سی مصرف شده به عنوان ضایعات پلیمری تولید و انباشته می شوند. یکی از روش ها برای بازیافت پلیمر ها با کمترین تخریب ساختار شیمیایی، استفاده از اصلاح سطح پلاسمایی است. در این تحقیق تاثیر پلاسمای هگزا فلورید سولفور روی سطح پی وی سی مصرف شده بازیافتی در زمانها و فشار های مختلف بررسی شده است . بهترین زمان پرتودهی برای بدست آوردن سطح آب گریز 5 و 10 دقیقه در فشار 16/0 تور محفظه فرآیند پلاسما بدست آمد که در این حالت زاویه تماس° 101حاصل شد. آنالیز مقاومت الکتریکی سطح نشان داد که اصلاح سطح نمونه های پی وی سی به وسیله پلاسما SF6، در فشار و زمان معین، باعث افزایش مقاومت الکتریکی سطح آنها می شود.
    کلیدواژگان: اصلاح سطح پلاسمایی، پلی وینیل کلرید مصرف شده بازیافتی، هگزا فلورید سولفور، تر شوندگی سطح، مقاومت الکتریکی سطح
  • یلدا پدرام، فرح مرصوصی*، سارینا یوسف بیگی صفحات 142-164
    جذب فلویور بر گرافن سبب تنظیم گاف انرژی آن و درنتیجه گرافن آلاییده به فلویور یکی از ترکیبات کاربردی در صنایع الکترونیک است. ما در این مقاله با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی، فرآیند ذوب و واجذبی اتم های فلویور و تغییرات ساختاری در اثر افزایش دما در گرافن که از یک (فلوروگرافن یک سویه) یا از هر دوسوی صفحه آن (فلوروگرافن دوسویه) به فلویور آلاییده شده است را بررسی و سپس نتایج بدست آمده را با ساختارهای گرافن آلاییده به هیدروژن در چینش های مشابه مقایسه کردیم. نتایج ما نشان می دهد که گذار از فاز جامد به مایع در فلوروگرافن دوسویه هنگامی که غلظت آلاییدگی به بیش از %50 می رسد همراه با تشکیل رشته های پلیمری از فلویورهای متصل به کربن است. در مقابل نتایج نشان می دهند که در فلویوروگرافن یک سویه قبل از فرآیند گذار از فاز جامد به مایع، اتم های فلویور از سطح گرافن جدا شده وسپس گرافن ذوب می شود. همچنین محاسبات ما نشان می دهد که بر خلاف ساختارهای فلویوروگرافن دو سویه، تغییرات ساختاری ناشی از افزایش دما در ساختارهای هیدروگرافن یک سویه و دو سویه مشابه با فلوروگرافن یک سویه است با این تفاوت که واجذبی در دمای پایین تری رخ می دهد.
    کلیدواژگان: دینامیک مولکولی، فلوئوروگرافن یک سویه، فلوئوروگرافن دو سویه، نقطه ذوب، واجذبی
  • داوود مهدویان یکتا* صفحات 165-177

    یک مدل اسباب بازی از تعمیم گرانش 3 بعدی در حضور تصحیحات خمشی مرتبه بالاتر را بررسی خواهیم کرد که به گرانش جرمدار جدید گسترش یافته ENMG موسوم می باشد. با استفاده از رهیافت والد در فرمالیسم فضای فاز هموردا، بارهای پایسته سیاهچاله های چرخان در نظریه ENMG را محاسبه می کنیم. در واقع عبارت های دقیقی را برای جرم و اندازه حرکت زاویه ای سیاهچاله های چرخان بانادوس-توتلبویم-زانلی BTZ و آنتی دوسیته تابدار (WAdS3) بدست خواهیم آورد. نشان می دهیم نه تنها این کمیت های فیزیکی فرمول اسمار برای جرم سیاهچاله بلکه قانون اول ترمودینامیک سیاهچاله ها را نیز به طور کامل برآورده می کنند.

    کلیدواژگان: گرانش جرمدار جدید گسترش یافته، سیاهچاله ها، بارهای پایسته، فرمالیسم والد
|
  • Alieh Chamani, Seyed Mohammad Mahdi Abtahi * Pages 1-12

    The destructive effects of high-energy hydrogen and argon ions irradiated in the MTPF-2 Mather type plasma focus device on the surface and structural properties of graphite were investigated. Raw and irradiated samples were analyzed using a Scanning Electron Microscope. While microscopic images of samples irradiated with hydrogen ions point sputtering, pores are seen on the samples' surface along with spot melts, the predominant phenomenon on the surface of samples irradiated with argon ions is sputtering of particles from the graphite surface. X-ray diffraction analysis was used to investigate the changes caused by the irradiation of high-energy protons and argon ions on the graphite structure. In the X-ray diffraction spectrum of the irradiated samples, the peaks' displacement, and the change in the peaks' intensity compared to the X-ray diffraction spectrum of the reference sample were observed. The peak of the graphite sample's locations irradiated with hydrogen and the sample irradiated with argon have been shifted to smaller angles. The displacement of the peaks in the proton-irradiated sample is higher than that of the argon ions. The argon ion and hydrogen ion beam specifications were calculated using the Lee code.

    Keywords: Plasma Focus, Radiation Damage, Graphite, Material Analysis, Hydrogen, Argon Ions
  • Mansoure Ilkhani * Pages 13-27

    Half-metallic, thermoelectric, and also thermodynamic stability of CoXMnSi (X = Rh, Tc) quaternary Heusler compounds were performed by density functional theory calculations. These compounds have an equilibrium volume with the lattice constants of 5.81 and 5.77 Aᵒ for CoRhMnSi and CoTcMnSi, respectively, which is consistent with the other functions. Moreover, the bulk moduli of these compounds have been calculated to be 225.8GPa and 242.5GPa, respectively, which indicates their very high crystalline hardness. Thermodynamic phase diagrams confirmed the thermodynamic stability of these compounds. Electronic calculations show half-metallic behavior with 100% spin polarization at the Fermi level for both compounds. The CoRhMnSi has 0.65eV and 0.72eV, and CoTcMnSi has 0.22eV and 0.51eV spin gap in minority spin when applying the GGA and GGA+U approximations, respectively. Also, the study of thermoelectric properties shows that these compounds with a figure of merit index of 0.99 at room temperature are suitable candidates for thermoelectric purposes, which is in agreement with other works.

    Keywords: DFT, CoXMnSi (X, Rh, Tc) compounds, half-metallic behavior, thermoelectric, thermodynamic phase diagram
  • Zahra Sharifi, Mohsen Bigdeli *, Mina Zamani, Fatemeh Bagheri, Maedeh Darvishi Pages 28-39

    In this paper, we assume that the core of the neutron star consists of nucleons, leptons, and hyperons. We investigate the equation of state of neutron star matter using the LOCV method with AV18 potential,, TNI and also excluded volume effect (VE). We obtain the mass-radius relation of twin neutron stars in the presence of hyperons. The obtained results demonstrate that the threshold density of sigma hyperon lies in the range of (0.243-0.552) fm^-3 and that of lambda hyperon exists in the range of (0.353-0.940) fm^-3 . It is obvious that the appearance of hyperons softens the equation of state of neutron star matter, which is largely compensated by considering the radius for nucleons. The comparison of the results obtained for the mass-radius relation of neutron stars shows that the presence of hyperons using potential reduces the maximum mass of neutron stars from 2.11 to 1.12 M_sun . However, this parameter reaches the value of 1.5 M_sun by including the VE which indicates stiffening of the equation of state. In addition, excluded volume effect leads to instability after the appearance of hyperons, which implies the existence of a twin neutron star, two stars of the same mass but different radii.

    Keywords: Twin neutron stars, Equation of state, Hyperons, Three-nucleon interaction (TNI)
  • Bahram Jazi *, Samane Najari Pages 40-58

    In this paper, propagation of electromagnetic waves in a cylindrical waveguide with two different regions and with circular cross-section is investigated. The incident wave in symmetric mode TM0j is sent from the first media to the second media which the first is a filled loss-free dielectric semi-bounded metallic waveguide. The second region of the waveguide is a metallic waveguide with a plasma rod which is isolated by a thin dielectric layer from the metallic wall of the waveguide. The considered plasma rod in the waveguide is assumed in warm approximation. The generation of the new modes for reflected and transmitted waves investigated and by using the mode matching technique, the reflection and transmission coefficients are obtained as a function of the temperature of plasma charged carriers. It is shown that the reflected and transmitted waves have phase difference with respect to the incident wave. The graphs of reflection and transmission coefficients and so the graphs of their phase difference for some elementary modes in terms of the variations of the plasma temperature are presented.

    Keywords: Adiabatic waves, Plasma frequency, Electromagnetic waves, reflection, transmission coefficients
  • Vahid Mohammad-Hosseini, Hossein Raanaei * Pages 59-73
    In this study, microstructural and magnetic evolution of nanostructured (Fe50Co30Ni20)90Cu10 alloy prepared by mechanical alloying are investigated. The structural and magnetic properties have been evaluated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and vibrating sample magnetometer (VSM). The powder morphology shows that for the powders at the final part of milling time, the particle size distribution falls into a narrower range compared to the powders at the initial time. X-ray diffraction results indicate that, with increasing milling time, the peak broadening of the elements become wider. During mechanical alloying process, after 32 h, two low values of crystallite size are happened. The most dissolved of cobalt, nickel and copper elements are occurred after 16 h of milling time. However, at the last part of the milling time, the crystallize size and lattice strain reaches to about 29.12 nm and 0.221 % respectively. The variation of crystallite size enhances magnetization saturation to about 127.26 emu/g and increases coercivity to approximately 82.86 Oe for milling time of 2 and 48 h, respectively. This alloy exhibits much softer magnetic behavior compared to the Fe50Co30Ni20 alloy reported in the recent work [15].
    Keywords: mechanical alloying, X-ray diffraction, Magnetic measurements
  • Saheb Soroushfar *, Behnam Pourhassan Pages 74-89

    In this paper, a charged AdS black hole is considered and exponential corrections on entropy ‎are studied for it. Next, thermodynamic quantities of this black hole, including mass, ‎temperature, heat capacity, as well as pressure and Gibbs free energy, are investigated. Then, ‎the thermodynamic geometry of this black hole is investigated using the geometric methods of ‎Weinhold, Ruppeiner, Quevedo, HPEM and NTG. In addition, the correspondence between ‎singularities of the scalar curvature of these metrics and the black hole phase transition points ‎is investigated. It has been observed that Quevedo (II), HPEM and NTG formalisms provide ‎more information about the phase transition of this black hole compared with Weinhold, ‎Ruppeiner and Quevedo (I) formalisms.‎

    Keywords: Black hole, Thermodynamics, Thermodynamic geometry, Phase transition
  • Neda Beheshtirad, Vahid Mirzaei Mahmoudabadi, Farideh Shojaei * Pages 90-104
    In order to show the effects of different degrees of expansion of the imaginary time propagation operator on convergence, the imaginary time propagation method is used, for example, for a simple harmonic oscillator. Considering the potential energy, the wave function of the ground state of the system as well as the wave function that is close to the wave function of the ground state of the system can be seen that each time the imaginary time operator is applied, the wave of initial guess function approaches the wave function of the ground state of the system. Examining the different levels of expansion of the operator, it can be seen that the higher the level used, the less repetition of the operations of this operator to reach the wave function of the base state of the system. The Monte Carlo computational method was used to calculate the integrals. Finally, this method has been tested on the hydrogen atom to investigate the physical problem.
    Keywords: Schrödinger Equation, Ground State, ITP Method, Imaginary Time Operator, Multi-particle Systems
  • Elham Pouyanimehr, Mohammad Sabaian *, Roya Azadi, Fatima Matroodi Pages 105-117
    Remote spectroscopy of material plasmas can be used well to detect and identify the material identity especially the explosive and organic materials. The plasma can be generated either through the applying high power density laser radiations or high DC voltages in the vacuum circumstance. In this paper, to generate the material plasmas, a high DC voltage of 2 kV was applied in the T-shaped lamp with argon atmosphere. The plasmas of two explosive materials of TNT and picric acid and two organic materials of 4-nitrobenzoic acid and 3,5-dinitrobenzoic acid in quantities of 35 mg were at first generated and then their spectra were measured from distances of 1.55, 2, and 2.31 meters. The spectra of material plasmas ranged from 200 nm to 800 nm consisting of lines C2, H, O, N, and Ar. The limit-of-detection from a distance of 2 m was determined consequently. Finally, with the use of two methods, the explosive materials were distinguished from the organic ones and the calibration curve was also prepared.
    Keywords: Stand-off spectroscopy, explosive materials, DC plasma
  • Sharife Gholami, Abolghasem Avazpour *, Ali Modabberasl Pages 118-128
    In the present study, Fe-doped ZnO (Zn1−xFexO) thin films were deposited by simple chemical spray pyrolysis technique on glass substrates at substrate temperature of 300 °C. The effect of Fe-doping concentration on the structural, morphological and optical properties of deposited films was studied. The X-ray diffraction (XRD) analyses indicates that all the obtained samples have a hexagonal wurtzite crystal structure without any secondary phases. The atomic force microscopy (AFM) images show that the morphology features changes with the increase of Fe-doping concentration and a denser microstructure and smoother surface obtained. The Fourier transform infrared (FTIR) spectra shows the presence of the stretching vibration mode of ZnO, functional groups, chemical bonding and iron in the doped ZnO thin films. Optical studies indicate that the absorption edge of deposited film shifted towards higher-wavelength direction and their optical band-gaps are decreased with the increase of Fe-doping concentration.
    Keywords: Spray pyrolysis, ZnO thin films, Fe-doped, Structure properties, optical properties
  • Mohammad Ali Mohammadi Dorbash *, Mahdi Bagherpour Pages 129-141
    Today, polyvinyl chloride (PVC) is used in the automotive industry, production of flooring and building facades, water and wastewater pipes, electronic circuits, etc. Considering the non-biodegradability of polymers, PVC products are produced and accumulated as polymer waste. One of the methods for recycling polymers with minimal destruction of chemical structure is the plasma treatment. In this study, the effect of hexafluoride sulfur plasma on recycled PVC at different times and pressures is investigated. The best exposure time was obtained a 5 and 10 minute for possess a hydrophobicity surface at a pressure 0/16 torr of the plasma processing chamber, in which case the contact angle was 101 °. The electrical resistivity analysis showed that modifying the surface of PVC samples by plasma Sulfur hexafluoride at a certain pressure and time would increase the electrical resistance of their surface.
    Keywords: Plasma treatment, Virgin, recycled post-cosumer polyvinyl chloride, Sulfur hexafluoride, Atmospheric plasma
  • Yalda Pedram, Farah Marsusi *, Sarina Yousefbeigi Pages 142-164
    Fluorine adsorption on graphene adjusts its band gaps, therefore fluorinated graphene is one of the functional compounds in the electronics industry. In this paper, we investigate the process of melting, fluorine desorption and structural changes due to increasing temperature in single-sided and both-sided fluorinated graphene within molecular dynamics theory and compare the results with the same configuration of hydrogenated graphene structures. Our results reveal that the transition phase from solid-state to the molten state in both-sided fluorinated graphene is accompanied by the formation of polymer chains of carbon and fluorine atoms if the concentration of fluorine atoms extend beyond 50%. In contrast, the results show that in single-sided fluorinated graphene the fluorine atoms are desorbed from the graphene surface, before the beginning of the transition phase. Our calculations also indicate that, unlike two-sided fluorinated graphene structures, the structural changes caused by the increase in temperature in single-sided and both-sided hydrogenated graphene are similar to that of single-sided fluorinated graphene, but at a lower temperature.
    Keywords: Molecular dynamics. Single-sided fluorinated graphene, Both-sided fluorinated graphene, Melting point, Desorption
  • Davood Mahdavian Yekta * Pages 165-177

    We will consider a toy model of generalization of three-dimensional (3D) gravity in the presence of higher curvature corrections known as extended new massive gravity (ENMG). By employing the Wald approach in the context of covariant phase space formalism, we compute the conserved charges of 3D rotating black holes in ENMG. In fact, we will obtain exact expressions for the mass and angular momentum of two kinds of rotating black holes the so called Banados-Teitelboim-Zanelli (BTZ) and warped anti-de Sitter (WAdS3) black holes. We show that these physical quantities not only satisfy the Smarr-like formula for the mass of a black hole but also fulfill the first law of black holes thermodynamics.

    Keywords: Extended new massive gravity, Black holes, Conserved charges, Wald formalism