فهرست مطالب

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال سوم شماره 2 (تابستان 1381)

  • تاریخ انتشار: 1381/05/15
  • تعداد عناوین: 9
|
  • محمد ابراهیم زمردیان، محمدرضا شعار ابوذری، نیماقلعه، محمدرعایایی علی آبادی، حجت الله دانشمند صفحه 83
    رویدادهای دوجتی و سه جتی حاصل از نابودی زوج -e+ e در انرژی مرکز جرم 60GeV برای مقایسه بین جتهای گلوئون و جتهای کوارک مورد استفاده قرار می گیرند. در این مقاله با استفاده از ماتریس تکانه و نمودار مثلثی رویدادهای دوجتی را از رویدادهای سه جتی تفکیک می کنیم. می توان تفاوتهای بین جتهای کوارک و جتهای گلوئون مشاهده کرد. جتهای کوارک ساختار شعاعی باریکتری نسبت به جتهای گلوئون دارند. نتیجه آنکه کسر بزرگتری از انرژی جت کوارک در نزدیکی محور جت نمایان می شود. میانگین چندگانگی رویدادهای سه جتی بزرگتر از این میانگین برای رویدادهای دوجتی است. همچنین نسبت میانگین چندگانگی رویدادهای سه جتی به این میانگین برای رویدادهای دوجتی برابر است با 1/506±0/067. این نتایج با نظریه QCD سازگاری دارند.
    کلیدواژگان: جت، کوارک، گلوئون، تکانه عرضی
  • اکبر پروازیان، جمشید جعفری صفحه 89
    برای تعیین بهره انرژی حاصل از همجوشی به روش لختی (ICF) در ساچمه های چند لایه لازم است معادلات هیدرودینامیکی حاکم بر رفتار پلاسما در مدت زمان محصورسازی حل گردد. ساچمه های چند لایه کروی که در ناحیه مرکزی آن سوخت قرار دارد به وسیله پرتوهای محرک پرانرژی لیزری یا یون سنگین که از بیرون بر آن می تابد متراکم می گردد. انتخاب مناسب نسبت جرمی لایه سوخت به لایه هل دهنده موجب اشتعال ناحیه مرکزی می شود. در حالتی که ساچمه به بیشترین تراکم خود می رسد، چگالی سوخت به بیش از 500 تا 1000 برابر چگالی حالت جامد سوخت می رسد. دما در ناحیه سوخت سرد به سرعت بالا می رود، پلاسما تشکیل می شود و بر همکنشهای همجوشی آغاز می شود. محاسبه تغییرات چگالی، دما و فشار داخل پلاسما برای تعیین شار انرژی جنبشی نوترونها، الکترونها و تابشهایی که از ساچمه خارج می شود لازم است. با استفاده از روش حل عددی معادلات پیوستگی، نیرو و انرژی بر پایه یک معادله پیوستگی نوعی برنامه ای برای تعیین تغییرات چگالی، دما و فشار (بعد از تراکم ساچمه) تهیه شده است. نسبت انرژی خروجی محاسبه شده به انرژی ورودی بهره انرژی ساچمه را تعیین می نماید. با استفاده از این روش برای یک نمونه ساچمه حاوی سوخت دوتریم و تریتیم (D-T) که با پرتوهای یون سنگین متراکم می شد، بهره ای بیش از 400 به دست آمده است.
    کلیدواژگان: همجوشی، ساچمه، یون سنگین بهره انرژی، روش لختی، سوختD، T
  • فریدون عباسی دوانی، غلامرضا اطاعتی، حسین آفریده، رحیم کوهی فایق، غلامرضا اصلانی صفحه 101
    در این مقاله اندازه گیری طیف انرژی نوترون، حاصل از بر هم کنش دوترون های شتاب داده شده به وسیله سیکلوترون با هدف بریلیومی، گزارش شده است. انرژی دوترون ها 7، 10، 13 و 15 میلیون الکترون ولت انتخاب شده و طیف انرژی نوترون در زاویه های 10، 30 و 50 درجه نسبت به راستای باریکه دوترون، اندازه گیری شده است. آشکار ساز مورد استفاده از نوع سوسوزن مایع NE-213 استوانه ای شکل و با قطر و ارتفاع 76 میلیمتر می باشد. در این آزمایش طیف های نوترون و گاما تکنیک تبعیض شکل تپ (P.S.D) و روش زمان گذر از صفر از هم جدا شده اند. از کدهای O5S و RESPMG به ترتیب برای تولید تابع پاسخ و ماتریس پاسخ آشکارساز در انرژی های مختلف استفاده شده و در نهایت با کد FORIST عمل بازیافت طیف نوترون از پروتون پس زده انجام گرفته است.
    کلیدواژگان: پرتابه دوترون، بریلیوم، طیف انرژی نوترون، کدFORIST
  • محمود سلطان الکتابی، محمدحسین نادری صفحه 109
    در این مقاله، با به کارگیری رهیافت توابع گرین تابع توزیع سه بعدی دمای لیزر القاییده در یک محیط مادی که بنا به روش طیف نمایی جا به جایی گرمانوری، توسط یک چشمه لیزری موج پیوسته مدوله شده برتابیده می شود را تعیین کرده ایم و ویژگی های آن را مورد مطالعه قرار داده ایم. تابع توزیع مزبور که به ویژگی های چشمه لیزری، مانند توان، بسامد مدولاسیون و شعاع باریکه لیزری، و نیز مشخصه های اپتیکی و گرمایی ماده برتابیده و محیط اطراف آن، مانند ضریب جذب اپتیکی و ضرایب رسانندگی و پخش گرمایی، وابسته است از خود رفتاری شبیه به یک موج گرمایی میراشونده نشان می دهد. علاوه براین، تابع توزیع مزبور را برای یک نمونه معین (GaAs) به روش عددی مورد بررسی قرار داده ایم. نتایج به دست آمده نشان می دهند که تغییر بسامد مدولاسیون تاثیر چندانی بر رفتار کلی انتشار موج گرمایی ندارد. از سوی دیگر معلوم شده است که افزایش بسامد مدولاسیون علاوه بر اینکه موجب کاهش دمای سطح نمونه می گردد، میرابی سیگنال گرما نوری را نیز سرعت می بخشد.
    کلیدواژگان: طیف نمایی گرما نوری اثر گرمانوری موج گرمانوری تابع توزیع دما
  • محمدرضا اسکندی، سیده نسرین حسینی مطلق، بیتا رضایی صفحه 121
    چرخه میونی در همجوشی کاتالیزور میونی تابع پارامترهایی مانند دما، ضریب چسبندگی میونی، چگالی هیدروژن مایع و کسر غلظتهای انتخابی ایزوتوپهای هیدروژن است. این بستگی ها در مطالعات همجوشی کاتالیزور میونی سه جسمی مورد توجه قرار گرفته است. در کارهای تحقیقاتی اخیر، رفتارهای پایه ای تشکیل مولکولهای چهار جسمی PP μμ،tt μμ،dd μμ،dt μμ،pd μμ،pt μμ مورد مطالعه قرار گرفته و نشان داده شده است که آهنگهای تشکیل برای چنین مولکولهای چهار جسمی به مقدار قابل ملاحظه ای بزرگتر از مولکولهای سه جسمی هسته های مشابه یعنی ppμ، ttμ، ddμ، dtμ، pdμ، ptμ است و بخصوص برای dtμμ آهنگ همجوشیبرابرRf(dt) ≈3×1013s-1 -6×1013s-1 گزارش شده است که حدود 40 مرتبه از آهنگ همجوشی در dtμ بزرگتر است. اهمیت واکنشهای مطرح شده ما را بر آن داشت تا در همجوشی کاتالیزور میونی در مخلوط دو گاز D/T آثار تشکیل مولکولهای چهار جسمی را جستجو کنیم. در این کار تحقیقاتی به علت عدم دسترسی به تمام داده های مورد نیاز فقط شاخه اصلی تشکیل مولکولهای چهار جسمی dtμμ را بررسی کرده ایم و برای این منظور ابتدا شبکه واکنش جامع مربوط به مخلوط D/T را با در نظر گرفتن تشکیل مولکولهای چهار جسمی dtμμ معرفی و معادلات دینامیکی حاکم بر آن را در حالت پایا برای محدوده دمایی K1400-100 در ازای چگالی های مختلف و غلظت نسبی دوتریوم و تریتیوم، با در نظر گرفتن بستگی چگالی، غلظت نسبی تریتیوم و دما برای ضریب چسبندگی موثر میون حل و ضرایب تکثیر میونی Xdtμ - Xdtμμ را که به ترتیب برای حالتهای dtμ و dtμμ می باشند، محاسبه و جوابها مقایسه شده است. به علت در دسترس نبودن اندازه دقیق آهنگ تشکیل مولکولهای چهار جسمی dtμμ وλ a، مقدار آن حداکثر به اندازه آهنگ چسبیدن میون به دوترون 1- s 12 10 و حداقل به اندازه آهنگ تشکیل مزومولکول dtμ، یعنی 1- s 9 10 انتخاب گردیده است. مقایسه نتایج حاصل از محاسبات و تجربه برای ضریب تکثیر میونی نشان می دهد که انتخاب λ a=109s-1 بیشترین نزدیکی را با جوابهای آزمایشگاهی دارد. در نهایت نقش تشکیل مولکولهای چهار جسمی و همجوشی آنها در تعیین ضریب تکثیر میونی از طریق تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه این نتایج نشان می دهد که عدم اعمال واکنشهای چهار جسمی برای سیستمهای در حال تحقیق امروزی که معمولا با چشمه های میونی شدت بالا نیستند تاثیر زیادی در نتایج محاسبات سه جسمی ندارد.
    کلیدواژگان: چرخه میونی همجوشی، کاتالیزور میونی، چهارجسمی
  • نعمت الله ریاضی صفحه 133
    شواهد تجربی متعددی برای وجود ماده تاریک (ماده ای که رویت نمی شود ولی اثر گرانشی خود را نشان می دهد) در عالم وجود دارد. احتمالا بیش از 90% کل ماده موجود در عالم به صورتی است که قابل مشاهده مستقیم نمی باشد. چنانچه این ماده تاریک از نوعی ذره بنیادی که اصطلاحا «ویمپ» یا «کاسمیون» خوانده می شود تشکیل یافته باشد، مقداری از آن توسط خورشید و سایر ستارگان و حتی سیارات به دام می افتد. در این مقاله ضمن شرح پیشرفتهای اخیر در این موضوع، فراوانی این ذرات در خورشید (و ستارگان نظیر آن) و نیز ضریب هدایت گرمایی ناشی از وجود آنها با روشی تقریبی محاسبه و چگونگی احتمالی آنها بر روند تحولی ستارگان به اختصار ذکر می شود.
    کلیدواژگان: ماده تاریک، ساختار ستارگان انتقال حرارت
  • فرمول بندی هندسی کوانتش تغییرشکل برزین
    رسول رکنی زاده صفحه 139
    این مقاله سعی می شود تا کوانتش برزین روی فضای هیلبرت تصویری(P(H مجددا فرمولبندی شود تا از این طریق رابطه (پاد) کوانتش برزین با فرمولبندی هندسی مکانیک کوانتومی آشکار شود. خواهیم دید از این طریق بروشنی می توان دینامیک در کوانتش برزین را مورد مطالعه قرار داد و از کوانتش برزین حد کلاسیک فرمولبندی هندسی مکانیک کوانتومی را به دست آورد.
    کلیدواژگان: کوانتش برزین هندسه مکانیک کوانتومی کوانتش تغیرشکل
  • حسین خسرو آبادی، وحید دادمهر ومحمد اخوان صفحه 153
    نمونه های تک فاز چند بلوریGd1-xPrxBa2Cu3O7-δ با استوکیومتری 0.15، 0.10، 0.05=X با روش استاندارد واکنش حالت جامد، ساخته و با انجام آزمایشهای XRD و SEM مشخصه یابی شدند. اندازه گیری های مقاومت ویژه، اثر هال و مقاومت مغناطیسی بر روی این نمونه ها انجام شد. نتایج اندازه گیری مقاومت ویژه نشان می دهد که هر سه ترکیب ساخته شده دارای گذار ابررسانایی می باشند. دما و پهنای گذار این نمونه ها با افزایش مقدار آلایش Pr در ترکیب به ترتیب کاهش و افزایش می یابند. اندازه گیری اثر هال این نمونه ها، یک رفتار ناهنجار دمایی در ضریب هال را نشان می دهد. در نمونه Gd0/90Pr0/10Ba2Cu3O7-δ یک تغییر علامت ضریب هال نسبت به دما دیده شده است. اندازه گیری مقاومت مغناطیسی این نمونه ها در بازه 0 تا 10KOeنشان می دهد که تغییرات مقاومت ویژه در حالت بهنجار (T>Tc) با افزایش میدان مغناطیسی کوچک، اما در حالت مخلوط، بزرگ است. مشاهده شده است که با افزایش میدان، پهنای گذار بار رسانایی افزایش می یابد و یک رفتار توانی از H را نشان می دهد. همچنین از این آزمایشها، رفتار دمایی(HC2(T در نمونه ها به دست آمده است. از نحوه پهن شدگی گذار، انرژی میخکوبی و وابستگی آن به میدان مغناطیسی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که انرژی میخکوبی با افزایش میدان مغناطیسی و ناخالصی Pr در نمونه کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: ابر رسانه های دمای بالا، اثر هال مقاومت مغناطیسی، انرژی میخکوبی
  • هاشم رفیعی تبار صفحه 167
    در طی سالهای اخیر، علوم و فناوری مقیاس نانو در رده نخست فعالیتهای پژوهشی بسیاری از مراکز تحقیقاتی جهانی قرار گرفته اند. این دو حوزه پژوهشی امکان دستکاری تک اتمها و تک ملکولها، طراحی و ساخت مواد پیشرفته جدید از طریق جایگذاری تک اتمها و تولید قطعات فوق ریز که در مقیاس های طولی و زمانی بسیار تقلیل یافته دارای عملکرد می باشند را فراهم ساخته اند. یکی از زمینه های بسیار مهم پژوهشی در علوم و فناوری مقیاس نانو، فیزیک نانو ساختارهای کربنی، در قالب فیزیک فولرین ها، می باشد. ملکول C60 و سایر ملکولهای قفس مانند فولرینی، همراه با نانو لوله های کربنی، ساختاری بسیار مفیدی را برای فناوری مقیاس نانو عرضه می کنند. در این مقاله، ما مبحث شکل گیری و رشد لایه های نازک تشکیل یافته از این مولکول بر زیر لایه های مختلف را مورد مطالعه قرار داده ایم. افزون بر مرور نتایج آزمایشگاهی، نتایج یک دسته از شبیه سازی های وابسته به رایانه نیز ارائه می شوند.
    کلیدواژگان: علم نانومتری، نانوفناوری لایه های نازک نانومتری، مدل سازی مقیاس نانو، شبیه سازی دینامیک ملکولی ملکول C60
|
  • Page 83
    We report on an experimental comparison of the characteristics of quark-induced jets based on an analysis of jet events selected from hadronic events at c.m. energy of 60 GeV in e+e- annihilations. The triangle plot shows that the majority are two-jet events. The three-jet events are also present but not as many as two-jet events. The mean transverse momentum is larger for three-jet events than the corresponding value for the two-jet events. This is in qualitative agreement with QCD theory, which predicts a greater probality for gluon radiation in three-jet events. Furthermore, the particles in the gluon-enriched sample have a higher multiplicity than its counterpart in quark jet sample. The ratio of the multiplicities is 1.506± 0.067. This numerical value is in good quantitative agreement with the OPAL experiment. Possible explanation for all these features will be presented in this paper.
  • A. Parvazian, J. Jafari Page 89
    In order to determine the fusion energy gain in a target due to inertial confinement fusion, it is necessary to solve hydrodynamic equations governed on plasma behavior during confinement time. To compress spherical multilayer targets having fuel in the central part, they are irradiated by laser or heavy ion beams. A suitable mass ratio of a pusher is used to ignite the central part of the target. When compression is maximum, fuel density exceeds from 500 to 1000 times of the cold density. Temperature in the cold fuel region rises rapidly and cause the plasma and fusion reaction to take place. Calculations of density, temperature and pressure profiles in the plasma are necessary to obtain the energy flux of neurons, electrons and radiations coming out from the target. Using numerical solutions for continuity, the momentum and energy equations based on a defined continuity equation we prepared a computer program to calculate density, temperature and pressure profiles. The gain of the target as output to input energy is determined. Using this procedure to a designed target with deuterium-tritium (DT) fuel derived by heavy ion beams gives an energy gain over 400.
  • F. Abbasi Davani, G. R. Etaati, H. Afarideh, R. Koohi Fayegh, G. R. Aslani Page 101
    In this project the neutron spectra from the reaction of deutron on beryllium muclei is measured. The energies of deuterons were 7, 10, 13 and 15 MeV, and these measurements are performed at 10, 30 and 50 degrees relative to the beam of deutrons. The detector used is 76 by 76 mm right circular cylender of NE-213 liquid scintillator. The zero crossing technique is used for gamma discriminatin. For the elimination of the background radiation, a Polyethylene block, 40 cm in thickness, with inserted cadmium sheets, and a lead block, 5 cm in thickness, were used. In order to obtain the background radiation spectrum, the latter blocks were placed between the target and the detector to eliminate neutron and gamma radiations reaching the detector directly. FORIST code is used to unfold the neutron spectra from the measured pulse hight spectra and O5S and RESPMG codes are used to obtain the detector response matrix.
  • M. Soltanolkotabi, M. H. Naderi Page 109
    In this paper we present a detailed theoretical treatment of the 3-D temperature distribution induced by laser beam in photothermal displacement spectroscopy. We assume that a solid sample, which is deposited on a substrate and is in contact with a fluid, is irradiated by an intensity modulated cw laser source. By using a technique based on Greens function and integral transformations we find the explicit expression for temperature distribution function. This function which depends on the properties of the laser beam and optical an thermal properties of the sample, the substrate and the fluid, exhibits the characteristics of a damped thermal wave. Numerical analysis of the temperature distribution for a certain sample (GaAs) reveals that the behavior of thermal wave is not so sensitive with respect to the variation of the modulation frequency. On the other hand, we find that the temperature of the sample surface decreases with increasing modulation frequency because of the thermal inertia of the sample. Furthermore, the effective thermal length decreases with increasing modulation frequency, thereby making the decay of photothermal signal faster.
  • M. R. Eskandari, S. N. Hoseini-Motlagh, B. Rezaie Page 121
    In the present work, the fundamental behavior of four body molecule formations of pt μμ, pd μμ, dt μμ, tt μμ, and pp μμ in a D/T fusion are considered. Their higher fusion rate, specially the available data for dt μμ, encouraged us to study the muon cycling rate in D/T fusion in the temperature range of (100-1400 K), density and deuterium-tritium concentration ratio. For this purpose, various values for the doubly muonic molecule formation are chosen and with the comparison to the experimental results, the doubly muonic formation rate of 109 s-1 is predicted theoretically. Our calculated cycling rate has shown that having not considered the doubly muonic formation in previous calculations had made no serious changes in the previously calculated values.
  • N. Riazi Page 133
    There are several observational evidences for the existence of dark matter in the universe. More than about 90% of the matter in the universe is in a form which is not directly observable. If the dark matter is in the form of weakly interacting massive particles (WIMPs) or cosmions, part of it is captured by the Sun, other stars, and even planets. In this paper, some basic ideas of the cosmion hypothesis are presented and the abundance and the coefficient of thermal energy transport by WIMPs are calculated, using an approximate method.
  • Geometric formulation of Berezin deformation quantization
    R. Roknizadeh Page 139
    In this paper we try to formulate the Berezin quantization on projective Hilbert space P(H) and use its geometric structure to construct a correspondence between a given classical theory and a given quantum theory. It wil be shown that the star product in berezin quantization is equivalent to the Posson bracket on coherent states manifold M, embodded in P(H), and the Berezin method is used to define a classical limit for geometric quantum mechnics. With this construction to all of the quantum observables are associated their covariant symbols, which form a poisson algebra on P(H) and since the corresponding classical phase space has a natural Poisson structure, the Berezin quantization is then a systematic procedure to relate these tow piosson algebras.
  • H. Khosroabadi, V. Daadmehr Page 153
    Single phase polycrystalline Gd1-xPrxBa2Cu3O7-δ samples with x=0.05, 0.10, and 0.15 have been prepared by standard solid state reaction technique and characterized by XRD and SEM analysis. The electrical resistivity, Hall effect and magnetoresistance measurements have been on the samples. The electrical resistivity measurements indicate a reduction of transition temperature (Tc) and an increase of superconducting transition width with increasing x. Hall measurements show anomalous temperature dependence for Hall coefficient (RH) in the normal state. In Gd0.90Pr0.10Ba2Cu3O7- sample, we have seen an anomalous sign reversal in the Hall coefficient with respect to temperature. The magnetoresistance measurements in the range of 0 to 10 kOe also show small changes in the normal states, although the changes are large in the superconducting state. An anomaly at 260 K appears in the transverse magnetoresistance for x=0.1 sample, which is related to the presence of magnetic Gd ion. The superconducting transition width also increases with the magnetic field in all of the samples. An exponent behavior for Hc2 versus (1-T/T0(H)) and superconducting transition width versus H have been derived. Pinning energy (U) has also been calculated from these measurements. Results show the reduction of pinning energy with the increase of magnetic field and x.Our results show that the exponent behavior of U α Hv, where v is independent of x.
  • Page 167
    Over the past few years, nano-science and its associated nano-technology have emerged into prominence in research instiutions across the world. They have brought about new scientific and engineering paradigms, allowing for the manipulation of single atoms and molecules, designing and fabricating new materials, atom-by-atom, and devices that operate on significantly reduced time and length scales. One important area of research in nano-science and nano-technology is carbon-based physics in the form of fullerene physics. The C60 molecule, and other cage-like fullerenes, together with carbon nanotubes provide objects that can be combined to generate three-dimensional functional structures for use in the anticipated nano-technology of future. The unique properties of C60 can also be exploited in designing nano-phase thin films with applications in nanoscopic device technology and processes such as nano-lithography. This requires a deep understanding of the highly complex process of adsorption of this molecule on a variety of substrates. We review the field of nano-scale nucleation and growth of C60 molecules on some of the technologically important substrates. In addition to experimental results, the results of a set of highly accurate computational simulations are also reported.