فهرست مطالب

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال سیزدهم شماره 4 (زمستان 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/11/28
  • تعداد عناوین: 12
|
  • نجمه گلابتونی، محمد تقی میرترابی، عاطفه جوادی، حبیب خسروشاهی، حسین حکیمی پژوه صفحات 315-332
    در این مقاله 1200 تصویر و فهرست ستاره ای که از کهکشان 33M به کمک دوربین WFCAM تلسکوپ UKIRT در فیلتر های J، H و K گرفته شده اند جمع آوری شده است. به کمک روش تطابق فهرست ها، ستاره های یکسان در لبه های تصویر و در تصاویری که در زمان های مختلف از یک ناحیه گرفته شده بودند مشخص شدند. مکان و قدر ستاره ها با نقشه برداری فروسرخ MASS2 کالیبره شد. فهرست نهایی به دست آمده شامل 445303 ستاره است و بیش از 75/0 درجه مربع از آسمان به مرکزیت هسته کهکشان 33M را می پوشاند و شامل دوکوهه و بازو های کهکشان است. این بزرگ ترین فهرست ستاره ای است که تا کنون از کهکشانی مارپیچی نزدیک به خورشید تهیه شده است. منحنی قدر رنگ کهکشان 33M در فروسرخ نزدیک رسم شد که در آن گروهی از ستاره های بسیار سرخ دیده می شوند که تا رنگ 4=J-K کشیده شده اند.
    کلیدواژگان: کهکشان 33M، فهرست ستاره ای، همبستگی، نورسنجی
  • ابوالفضل جعفری صفحات 333-339
    ما هامیلتونی نهایی مسایلی از مکانیک کوانتومی ناجابجایی را در حضور میدان گرانشی کلاسیکی مطالعه خواهیم کرد که منشاء میدان گرانشی یک جسم کروی متقارن سنگین در نظر گرفته می شود. این فرض به متریک شوارتشیلد منجر خواهد شد و فرض می کنیم که تاثیر حضور میدان گرانشی ناشی از متریک شوارتشیلد بر دینامیک ذرات در حد یک پاسخ کلاسیکی و باندازه تغییر در معادله ژئودزیک ذره باشد.
    کلیدواژگان: نظریه میدانهای کوانتومی، متریک شوارتشیلد، هندسه ناجابجایی
  • حامد عباسیان، محمد الماسی کاشی، عبدالعلی رمضانی، علی خیاطیان * صفحات 341-346

    در کار حاضر، قالب اکسید آلومینیوم آنده شده به وسیله روش آنده نرم شتاب دار و در اسید فسفریک 6/0 مولار و با ولتاژ آنده 175 ولت ساخته شد. قطر حفره ها توسط سونش شیمیایی نمونه ها در اسید فسفریک 5/0 مولار و در مدت زمان های مختلف 8، 16، 32 و 40 دقیقه افزایش داده شد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که قطر حفره ها با زمان سونش به صورت نمایی افزایش می یابد. با لایه نشانی الکترودهای نقره روی نمونه ها و سپس با استفاده از یک مدار RC برای طیف سنجی امپدانسی، مشخصات حسگری نمونه های ساخته شده نسبت به رطوبت مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری ها نشان داد که بیشترین میزان پاسخ حسگری نسبت به رطوبت مربوط به حسگر شاخته شده توسط نمونه با 40 دقیقه سونش می باشد. برای این حسگر آستانه رطوبت نسبی قابل آشکار سازی 30 درصد و زمان پاسخ و بازیافت به ترتیب 8 و 2 ثانیه بود.

    کلیدواژگان: آنده، آلومینای نانوحفره دار، حسگر رطوبت، سونش شیمیایی، طیف سنجی امپدانسی
  • الهه بخشایی، علی مهدی فر صفحات 347-354
    در این مقاله برای بررسی یک کاواک اتلافی غیرخطی، معادله عام خطی حاکم بر اتلاف کاواک را به یک معادله عام غیرخطی در دمای صفر تعمیم می دهیم. سپس نشان می دهیم که حالت های همدوس غیرخطی تنها حالت های مرجح سامانه غیرخطی مزبور هستند.
    کلیدواژگان: واهمدوسی، حالت های مرجح، کاواک اتلافی، حالت های همدوس غیرخطی
  • فاطمه ناصری، حسین شاهمیرزایی صفحات 355-361
    نوعی از مواد مرکب وجود دارند که از ترکیب نانوذرات فلزات نجیب، مانند طلا، نقره، مس، با یک ماده دی الکتریک، مانند سیلیکا، تشکیل شده اند که این ترکیبات خواص منحصر به فردی دارند و کاندیدای مناسبی برای سیستم های اپتیکی می باشند. در این مقاله با استفاده از روش نظریه گذردهی نوسانات قوی، ضریب گذردهی موثر و ضریب پذیرفتاری موثر برای ترکیب شیشه با ذرات نانوی فلزی محاسبه می گردد، که در آن ذرات نانو کروی شکل می باشند. ضریب گذردهی موثر و ضریب پذیرفتاری موثر برای نمونه مواد کامپوزیت همگن شده محاسبه می شود و نتایج به دست آمده با نتایج آزمایش و مدل های دیگر مقایسه می گردد و ملاحظه می شود که داده های به دست آمده برای تخمین مرتبه صفرم تطابق مناسب با نتایج آزمایش ندارد ولیکن با داشتن فاصله برهم کنشی مناسب برای تخمین مرتبه دوم و سوم در روش گذردهی نوسانات قوی به ویژه در تخمین مرتبه دوم می توان به تطابق مناسب رسید. با توجه به تطابق بسیار مناسب روش گذردهی نوسانات قوی با نتایج آزمایش نسبت به مدل های دیگر می توان نتیجه گرفت که روش گذردهی نوسانات قوی برای محاسبه ضرایب اپتیک خطی و غیر خطی محیط های مرکب مدل بهتری نسبت به مدل های دیگر است.
    کلیدواژگان: نانو کامپوزیت، ضریب پذیرفتاری موثر، نظریه نوسانات قوی، محیط مرکب
  • فرشاد صحبت زاده، اباصلت حسین زاده کلاگر، سعید میرزانژاد، سمانه مطلبی، معصومه فرهادی، مولود باقری، حامد معماریانی، آزاده ولی نتاج عمران، محسن مرتضوی صفحات 363-374
    در این مقاله ساخت جت پلاسمای سرد سه گانه فشار اتمسفری از گاز های آرگون، هوا، اکسیژن و نیتروژن گزارش می شود و هم چنین اثر باکتری کشی آن بر روی باکتری های گرم منفی و مثبت مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور یک ساختار طولی برای الکترودها انتخاب شد، تا طول جت پلاسما افزایش یابد. خصوصیات الکتریکی، بیشینه طول جت، وابستگی طول جت به ولتاژ اعمالی و سرعت شارش گاز، غلظت گونه های فعال شیمیایی مانند ازن، اکسیژن اتمی و ترکیبات NOx و هیدروکسیل، بوسیله بیناب نمایی گسیل نوری، اندازه گیری شد. مشاهدات ما نشان داد که غلظت های اکسیژن اتمی و ازن در جت پلاسمای سه گانه بیشتر از جت تکی است. همچنین از این جت پلاسما، در استریلیزاسیون سطوح جامد و مایع برای زدودن باکتری های گرم- منفی و گرم- مثبت Escherichia coli و Streptococcus pyogenes استفاده شد و نتایج نشان دادند که دستگاه جت سه گانه در کشتن باکتری ها بسیار موثر است.
  • رضا خرداد، بهاره میر حسینی صفحات 375-382
    در این مقاله، ابتدا یک رابطه تحلیلی برای جرم موثر وابسته به مکان برای میله کوانتومی به دست آورده شده است. سپس، تاثیر جرم موثر وابسته به مکان بر روی ضریب جذب اپتیکی و تغییرات ضریب شکست در میله کوانتومی بررسی شده است. محاسبات عددی با استفاده از هر دو جرم موثر ثابت و جرم موثر وابسته به مکان گردآوری شده است. در اینجا، ضریب جذب و ضریب شکست خطی، غیر خطی و کل به صورت تابعی از شدت اپتیکی فرودی و پارامترهای ساختاری سیستم از جمله طول میله و شعاع میله را محاسبه شده است. نتایج به دست آمده برای این کار نشان می دهند که جرم موثر وابسته به مکان نقش مهمی در ضریب جذب اپتیکی و تغییرات ضریب شکست مربوط به میله کوانتومی ایفا می کند.
    کلیدواژگان: میله کوانتومی، خواص اپتیکی خطی و غیرخطی، تغییرات ضریب شکست
  • مسلم احمدوند صفحات 391-395
    در این مقاله رفتاری تحلیلی از گذار فاز الکتروضعیف با استفاده از مدل دو هیگزی ارائه می کنیم. این گذار فاز در یک مرحله روی می دهد و به طور قوی از نوع مرتبه اول است. در نتیجه برای سناریوی تولید باریون ها می تواند مورد استفاده قرار گیرد، این در حالی است که مدل استاندارد با توجه به داده های آزمایشگاهی نمی تواند این شرایط را فراهم سازد. همچنین، نقض تقارن CP که از موارد لازم برای توضیح تولید باریون هاست نیز در مدل دو هیگزی مورد بررسی قرار می گیرد.
    کلیدواژگان: نقض CP، گذار فاز الکتروضعیف، مدل دو هیگزی، مدل استاندارد، تولید باریون ها
  • سید ابوالفضل قاسمی، امیر حسین فرهبد * صفحات 397-403

    در این مقاله نقش محرک سریع برای روش افروزش سریع- شوکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل نیمه تحلیلی ارائه شده برای افروزش سریع- شوکی نشان می دهد که بهره هدف تابعی از طول موج لیزر افروزنده سریع است. برای محرک سریع با انرژی در حد انرژی بهینه و طول موج لیزر افروزنده کوتاهتر از 53/0 میکرون، مزیت روش افروزش سریع- شوکی برای سوخت فشرده شده با جرم در حد 2 میلی گرم به صورت کاهش انرژی کل افروزش سوخت و افزایش بهره هدف، با نمایه مزیت دست کم 2/1 حاصل می شود. با کوتاه شدن طول موج محرک افروزنده سریع، حداکثر انرژی افروزش سریع به سمت میل می کند و برای طول موج لیزر کمتر از 25/0میکرون مزیت بیشتری بدست نمی آید.

    کلیدواژگان: افروزش سریع، شوکی، افروزش شوکی، گداخت محصورسازی اینرسی
  • طاهره ملکوتی خواه، فرهاد شهبازی صفحات 405-419
    ما یک تعمیم از مدل کوراموتو در حضور نیروی وابسته به زمان را معرفی می کنیم که در آن فرکانس های طبیعی یا جفت شدگی های نوسانگرها از یک نیروی خارجی با شدت ثابت و یا تصادفی تاثیر می پذیرند. با استفاده از شبیه سازی عددی، رفتار چند شبکه پیچیده را تحت مدل کوراموتوی تعمیم یافته بررسی می کنیم. تحت این مدل یک رفتار دینامیکی جدید مشاهده می شود که در یک لحظه تمام نوسانگرها با هم نوسان می کنند و در لحظه بعد کاملا ناهمگام می شوند. همچنین، مشاهده می کنیم که رفتار شبکه های بی مقیاس و تصادفی مشابه و رفتار شبکه جهان کوچک متفاوت از آنها است. علاوه بر این، در شرایطی که نیروی خارجی با توزیع شدت دو قله ای روی نوسانگرها اعمال می شود، یک رفتار تشدیدی در شبکه جهان کوچک مشاهده می شود.
    کلیدواژگان: مدل کوراموتو، همگام سازی، پارامتر نظم، شبکه جهان کوچک، شبکه بی مقیاس، شبکه تصادفی
  • یاسین یکتا، اسفندیار رجایی، زهرا دانش صفحات 421-429
    در این مقاله مشخصه های پهنای نوار مدولاسیون لیزر نقطه کوانتومی InGaAs/GaAs به صورت نظری مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی ها با استفاده از روش رانگ کوتا مرتبه چهارم انجام گرفته است. اثر طول عمر واهلش حامل ها، دما، چگالی جریان بر مشخصه های لیزر های نیمه رسانای نقطه کوانتومی تزریق تونلی (TIL)1 و بدون تزریق تونلی (CL)2 بررسی شده اند. نتایج نشان می دهند که تزریق تونلی در لیزر های نقطه کوانتومی موجب افزایش پهنای نوار مدولاسیون می شود که برای استفاده در سیستم های مخابرات فیبر نوری بسیار مفید است.
    کلیدواژگان: لیزر نقطه کوانتومی، تونل زنی تزریقی، تاخیر زمان روشن شدن، پهنای نوار مدولاسیون، طول عمر واهلش حامل ها، چگالی جریان
|
  • Najme Golabtooni, Mohammad Taghi Mirtorabi, Atefeh Javadi, Habib Khosroshahi, Hosein Hakimi Pazhouh Pages 315-332
    In this study، 1200 images and catalogues of M33 spiral galaxy taken by WFCAM camera at UKIRT telescope in J، H and K bands. Cross correlation methods were employed to identify stars in overlapping regions from among images taken in different dates. Careful astrometric and photometric analysis was made to calibrate stellar positions and magnitudes using their 2MASS near infra red survey. The final catalogue consisted of 445303 stars and covered more than 0. 75 square degrees of sky centered on M33 core، which included the bulge and spiral arms. This is the biggest catalogue ever made from a nearby spiral galaxy in near infrared. A color magnitude diagram in near infrared was plotted، which shows a bunch of very red stars that extended to J-K = 4.
    Keywords: M33 Galaxy, stars catalogue, cross correlation, photometry
  • Abolfazl Jafari Pages 333-339
    In this study، the noncommutative problems of quantum mechanics in the presence of the classical gravitation field are investigated. It is shown that spaectime will fail by Schwarzschild metric، and classical response to the gravitational field، will be equal to the change in the geodesic derivation equation
    Keywords: quantum field theory, Schwarzschild metric, noncommutative geometry
  • H. Abbasian, M. Almasi Kashi, A. Ramezani, A. Khayatian Pages 341-346

    In the present work، anodized aluminum oxide template was prepared by accelerated mild anodization technique in 0. 6M phosphoric aside and 175 V، anodization voltage. Pore widening was performed by chemical etching in 0. 5M phosphoric acid for 8، 16، 32، 40 minutes. Scanning Electron Microscopy (SEM) images showed the pores، diameter exponentially increases with etching time. By depositing silver contacts on the prepared samples and using an RC circuit for applying impedance spectroscopy، the characteristics of the humidity sensor based on constructed samples were investigated. The maximum response was seen for the sample etched for 40 minutes. For this sample، the detectable threshold of relative moisture was 30% and the response and the recovery time were 8، 2 seconds، respectively

    Keywords: alumina nanoporous, humidity sensor, chemical etch, impedance spectroscopy, response
  • E. Bakhshae, A. Mahdifar Pages 347-354
    In this paper، in order to study a nonlinear dissipative cavity a linear master equation of the cavity in generalized to a nonlinear one at zero temperature. Then، it is shown that nonlinear coherent states are the only preferred states of the system under decoherence
    Keywords: decoherence, preferred states, dissipative cavity, nonlinear coherent states
  • F. Naseri, H. Shahmirzaee Pages 355-361
    There is a kind of composite materials made up of noble metal nanoparticles (such as gold، silver، copper) and a dielectric material (such as silica) with unique properties. In this paper، using Strong Permittivity Fluctuation Theory (SPFT) method، the coefficient of effective permittivity and the effective susceptibility coefficient are calculated for combining glass with metal nanoparticles، assuming that the nanoparticles are spherical. Coefficient of effective permittivity and the effective susceptibility index are estimated for the sample of homogeneous composite materials. And the results of this study are compared with experimental results and other models. It is observed that the data obtained for the zero-order estimate do not match the experimental results. By appropriate correlation length for the second- and third-order، specially for the second-order estimate of SPFT method، conformity between results can be established. Therefore، it can be concluded that SPFT method is betler than other models for calculating and improving the properties of the non-linear model.
    Keywords: nano composite, effective susceptibility coefficient, strong permittivity fluctuation
  • F. Sohbatzadeh, A. Hossienzadeh Colagar, S. Mirzanejhad, S. Motallebi, M. Farhadi, M. Bagheri, H. Memariani, A. Valinataj, M. Mortazavi Pages 363-374
    In this paper، construction of triplet atmospheric plasma jet using argon، air، oxygen and nitrogen gases is reported. Bactericidal effect of the plasma jet is also investigated. To that end، longitudinal geometric configuration for the electrodes was chosen because it would increase the jet length. Electrical characteristics، jet length dependencies on the applied voltage and gas flow rate were decided، experimentally. Relative concentrations of chemical reactive species such as ozone، atomic oxygen، NOx compounds and hydroxyl were measured using optical emission spectroscopy. It was seen that atomic oxygen and ozone concentrations with triplet plasma jet are more than the concentration of single plasma jet. Triplet plasma jet was also used for sterilization of solid and liquid surfaces to disinfect gram-negative and gram-positive Escherichia coli and Streptococcus pyogenes bacteria. The results verified the effectiveness of the triplet plasma jet for killing bacteria.
    Keywords: atmospheric pressure cold plasma jet, triplet plasma jet, sterilization by cold plasma
  • R. Khordad, B. Mirhosseini Pages 375-382
    In the present work، first an analytic relation for position-dependent effective mass in a quantum rod is obtained. Then، the effect of position-dependent effective mass on the intersubband optical absorption coeffcient and the refractive index change in the quantum rod is examined. Our numerical calculations are performed using both a constant effective mass and the position-dependent effective mass. We calculate the linear، nonlinear and total intersubband absorption coeffcient and refractive index change as a function of the incident optical intensity and structure parameters such as rod length and rod radius. The results obtained from the present work show that spatially varying electron effective mass plays an important role in the intersubband optical absorption coeffcient and refractive index change in a quantum rod.
    Keywords: quantum rod, linear, nonlinear optical properties, refractive index change
  • M. H. Alamatsaz, M. Mohseni Pages 383-389
    As the input of MCNP code (Monte Carlo N - Particle code system)، a monoenergetic and isotropic point source with the energy rangeg from 0. 3 to 10 MeV was placed at the center of a spherical material surrounded by another one. The first shielding material was water and the second one was lead. The total thickness of the shield varied between 2 to 10 mfp. Then، using the output of MCNCP، exposure build up factor was calculated. The MCNP computed data were analyzed by plotting the buildup factor as a function of each independent variable (energy، first material thickness and second material thickness) and observing the trends. Based on the trends، we examined many different expressions with different number of constants. By MINUIT the FORTRAN program، the constants were calculated، which gave the best agreement between the MCNP-computed exposure buildup factors and those obtained by the formula. At last، we developed a polynomial formula with 11 constants that reproduced exposure buildup factor with a relative error below 2% (in comparison with the MCNP result).
    Keywords: gamma ray, layer of water, layer of lead, exposure buildup factor, MCNP code
  • M. Ahmadvand Pages 391-395
    In this paper، an analytic treatment of electroweak phase transition is proposed within the two-Higgs doublet model. This phase transition occurs in one stage and is strongly first order. Therefore، it can be applied to the electroweak baryogenesis scenario، whereas the standard model cannot provide this condition considering the experimental data. Also، we study CP violation which is one of the necessary conditions to baryogenesis within the two-Higgs-doublet model.
    Keywords: CP violation, electroweak phase transition, two, Higgs, doublet model, standard model, baryogenesis
  • S. A. Ghasemi, A. H. Farahbod Pages 397-403

    This paper deals with the role of fast ignitor in fast-shock ignition (FSI) concept. The semi-analytical model indicates that the FSI target gain is a function of fast ignitor laser wavelength. If the energy of fast ignitor driver is and the laser wavelength is less than 0. 53 micron، then with a fuel mass about 2 mg the FSI has a considerable advantage over pure shock ignition and the figure of merit is better than 1. 2. When the wavelength of fast ignitor becomes shorter، the approaches، and for wavelengths shorter than 0. 25 micron no additional is advantage is obtained.

    Keywords: fast ignition, shock ignition, fast, inertial confinement fusion
  • T. Malakoutikhah, F. Shahbazi Pages 405-419
    In this paper، a generalization of the Kuramoto model is introduced by explicit consideration of deterministically time-varying periodic external force. In this model، the oscillator''s natural frequencies and amplitude of collective oscillations are influenced by external forces with constant or random strengths. Then، the synchronization behavior of forced Kuramoto model is studied in some complex networks. In the model، a new collective dynamics behavior is observed، i. e.، all the oscillators are synchronized at one second، and after a little time، all of them become unsynchronized. Also، a distinct behavior of small-world networks is observed. When the strength of external force has a bimodal distribution، a resonant behavior in small-world network is seen.
    Keywords: Kuramoto model, synchronization, order parameter, small, world network, scale, free network, random network
  • Y. Yekta Kiya, E. Rajaee, Z. Denesh Pages 421-429
    In this paper، modulation bandwidth characteristics of InGaAs/GaAs quantum dot (QD) laser were theoretically investigated. Simulation was done by using the fourth order Runge-Kutta method. Effect of carrier relaxation life time، temperature and current density on characteristics of tunneling injection QD laser (TIL) and conventional QD laser (CL) were analyzed. Results showed that tunneling injection in QD laser increases the modulation bandwidth indicating that it is very useful for using in the fiber optic communication systems.
    Keywords: quantum dot laser, tunneling injection, turn on delay, modulation bandwidth, carrier relaxation life time, current density