فهرست مطالب

مجله فیزیک کاربردی
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 7، پاییز و زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/19
  • تعداد عناوین: 6
|
  • SiO2 ساخت و بررسی فیبرهای توخالی
    رضا ثابت داریانی، فاطمه نجفی صفحات 5-23
    در این مقاله برای ساخت فیبرهای توخالی SiO2 از فیبرهای پنبه استفاده کردیم. به این صورت که سوسپانسیونی از پودر SiO2 و آب دیونیزه درست کرده و مقداری از پنبه را در این سوسپانسیون خیسانده و سپس خشک می کنیم. آخرین مرحله نیز کلسینه کردن در دماهای بالا، جهت سوزاندن پنبه ها است. جهت بررسی ریخت شناسی فیبرهای توخالی تولید شده چهار آزمایش طراحی شد. در آزمایش اول سه نمونه را در 40 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت خشک کرده و در دماهای مختلف 500، 600 و 700 درجه سانتیگراد و به مدت 6 ساعت کلسینه کردیم. در آزمایش دوم نمونه ها در دماهای 40، 50 و 60 درجه سانتیگراد خشک کرده و در دمای 600 درجه سانتیگراد کلسینه کردیم. در آزمایش سوم پودر SiO2 در دو زمان، 30 دقیقه و 1 ساعت را سائیده، در 50 درجه سانتیگراد خشک و در دمای 600 سانتیگراد کلسینه کردیم. در آزمایش چهارم نسبت های وزنی بین پودر SiO2 و آب دیونیزه را تغییر داده، در 50 درجه سانتیگراد خشک و در دمای 600 سانتیگراد کلسینه کردیم. بررسی ریخت شناسی فیبرهای ساخته شده، نشان می دهد نمونه ای که سوسپانسیون آن در نسبت وزنی 1:100 تهیه شده، در دمای 50 درجه سانتیگراد خشک شده و در دمای 600 درجه سانتیگراد کلسینه شده است، نمونه بهینه است. فیبرهایی که به این روش آماده شدند، ساختار پنبه را حفظ کرده و از تخلخل و مساحت سطحی نسبتا بالایی برخوردار هستند. در شرائط بهینه، فیبرهای توخالی به طول در حدود 30 میکرومتر، قطر 3 میکرومتر و ضخامت دیواره nm 300 می باشند. در انتها در سوسپانسیون به جای آب دیونیزه با الکل استفاده شد. نتایج ما به خوبی نشان می دهد که الکل (به عنوان حلال) به جدا کردن فیبرهای پنبه بیشتر کمک می کند و فیبرهای توخالی ساخته شده حتی به طول چندین سانتیمتر، قطر m μ 5/3 و ضخامت دیواره nm 200 هم می رسند و در بعضی از فیبرها پیچ خوردگی های که به طور طبیعی در فیبرهای پنبه وجود دارد نیز، دیده می شوند.
    کلیدواژگان: فیبرهای توخالی، پنبه، SiO2، سوسپانسیون، کلسینه
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر ضخامت و آلایش- F در بهینه سازی خواص الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک رسانای شفاف FTO(SnO2:F)
    اعظم سلطان آبادی، عبدالله مرتضی علی صفحات 25-41
    در این پژوهش لایه های نازک رسانا و شفاف FTO را به روش اسپری بر روی زیرلایه های شیشه لایه نشانی کرده ایم. تاثیر حجم محلول (ضخامت لایه ها) و نسبت آلایش F را بر خواص الکتریکی و اپتیکی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی نانوساختارها و نحوه رشد آنها را توسط تصاویر SEM مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طیف عبور اپتیکی توسط دستگاه طیف سنج Optics Ocean و مقاومت سطحی لایه ها بر حسب حجم محلول (ضخامت لایه) و نسبت آلایش F، توسط دستگاه چهار میله ای مورد بررسی قرار گرفت. بهترین لایه شفاف رسانا از نظر ضخامت که دارای بالاترین ضریب عبور و کمترین مقاومت سطحی است برای اثر ضخامت، نمونه با ضخامت لایه 830 nm با مقاومت ویژه. cm Ω 0.26×10 -3 و ضریب عبور اپتیکی 60 % در محدوده طیف مرئی و از نظر الایش F، نمونه با آلایش 1.2 HF با مقاومت ویژه 1.19×10-3 (Ω. cm) و عبور %86 بدست آمد. هدف ما از این پژوهش رسیدن به یک حالت بهینه و بر حسب شرایط آزمایشگاهی خود، از رسانندگی و عبور اپتیکی بالا که نتایج بدست آمده در مقایسه با نتایج دیگران قابل توجه می باشد.
    کلیدواژگان: اکسیدهای رسانای شفاف، روش اسپری، مقاومت الکتریکی و ضریب عبور اپتیکی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • طراحی و شبیه سازی حسگر نانوجابه جایی بر اساس ساختار بلور فوتونی دو بعدی با ساختار مثلثی برای تغییرات جابه جایی تا 20 نانومتر
    سعید علیایی، مرتضی عزیزی صفحات 43-55
    در این مقاله به ارائه یک حسگر نانوجابه جایی بر مبنای بلور فوتونی دو بعدی با ساختار مثلثی متشکل از حفره های هوا داخل ماده دی الکتریک می پردازیم. این حسگر از دو قطعه بلور فوتونی تشکیل شده که یکی از آن ها ثابت و قطعه دیگر در راستای افقی حرکت می کند. شدت نور آشکار شده توسط آشکارساز در این ساختار تابعی از جابه جایی بین دو قطعه است. در این حسگر ضریب کیفیت کاواک برابر45000 و حساسیت حسگر 54/2 در محدوده بین صفر تا nm 20 می باشد. برای شبیه سازی این حسگر از روش تفاضل متناهی در حوزه زمان (FDTD) توسط نرم افزار Rsoft استفاده شده است.
    کلیدواژگان: بلور های فوتونی، حسگر نانو جابه جایی، موجبر، ضریب کیفیت، کاواک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • شبیه سازی ذره ای امواج یون صوت خطی در پلاسما
    محمود رضا روحانی، آمنه کارگریان صفحات 57-63
    هر حرکت متناوب یک سیال را می توان به وسیله تحلیل فوریه به بر هم نهی از نوسانات با فرکانس ها و عدد موج های مختلف ω و κ تجزیه کرد. لذا انرژی یک موج برابر است با مجموع انرژی مولفه های فوریه و با مربع این ضرایب متناسب می باشد. عدد موج و فرکانس مربوط به انرژی ماکزیمم همان عدد موج و فرکانس مد اصلی سیستم می باشند که در رابطه پاشندگی صدق می کنند. در این مقاله رابطه پاشندگی موج یون صوت در پلاسما با استفاده از کد شبیه سازی ذره ای که توسط نویسندگان این مقاله نوشته شده مورد مطالعه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: رابطه پاشندگی، روش ذره در جعبه، امواج یون صوت
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • ارزیابی آلودگی فوتون ترمزی در باریکه های الکترونی شتاب دهنده خطی پزشکی الکتا مدل Precise
    مهسا حسینی، سعید حمیدی، فتح ا. محقق، ملیحه رستم پور صفحات 65-73
    هنگام پرتو درمانی بیماران با پرتوهای الکترونی، به دلیل بر همکنش پراکندگی الکترون ها از ساختارهای مختلف سر شتاب دهنده خطی، مقداری اشعه ایکس ناخواسته تولید می شود. لذا برآن شدیم که برآوردی از میزان دز آلودگی فوتون ترمزی در باریکه های الکترونی شتاب دهنده خطی پزشکی الکتا مدل Precise واقع در بخش رادیوتراپی بیمارستان آیت الله خوانساری اراک به صورت تجربی و با استفاده از آشکارسازهای ترمولومینسانس در دو انرژی MeV 15 و MeV 10 به دست آوریم. نتایج به دست آمد دز حاصل از این پرتوها را در مکان هایی نزدیک به فانتوم یا بدن بیمار در محدوده میلی سیورت نشان می دهد.
    کلیدواژگان: باریکه های الکترونی، آلودگی فوتون ترمزی، شتاب دهنده خطی پزشکی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تاثیر عملیات بازپخت بر ساختار بلوری و خواص اپتیکی لایه های نازک CdZnO رشد داده شده به روش سل- ژل
    سمیرا ولی محمدی، مرتضی ایزدی فرد، محمد ابراهیم قاضی، بهرام بهرامیان صفحات 75-83
    ابتدا لایه های نازک اکسید کادمیوم روی CdZnO به ضخامت متوسط 155 نانومتر بر روی زیر لایه های شیشه ای با روش سل-ژل چرخشی رشد داده شدند. سپس لایه های آماده شده در دماهای 500 و 450 درجه سانتیگراد بازپخت شدند. خواص اپتیکی و ساختاری این نمونه ها با استفاده از نتایج حاصل از اندازه گیری های طیف عبور و بازتاب و پراش پرتوایکس و همچنین تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که عملیات بازپخت باعث ساختار بلوری تر لایه ها می شود. همچنین شفافیت لایه ها و گاف نواری آنها با افزایش دمای بازپخت کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: اکسید کادمیوم روی، سلژل، لایه نازک، نیمرساناهای شفاف
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Fabrication of SiO2 hollow fibers
    Pages 5-23
    In this paper، we have used cotton template for fabrication of SiO2 hollow fibers. At first a suspension of SiO2 powder with DI water is prepared and some pieces of cotton inserted to the suspension to get wet and then are dried. At final step، samples are calcinated in high temperatures to burn cotton. For morphology study of hollow fibers، four different experiments have been designed. In first experiment، three samples are dried at 40 0C for 1 h and finally calcinated at 500، 600 and 700 0C for 6 h. In second experiment، samples are dried at 40، 50 and 60 0C and finally calcinated at 600 0C. In third experiment، the SiO2 powder have grinded in two times، 1 h and 30 min and dried at 50 0C and calcinated at 600 0C. In forth experiment، the weight ratio of SiO2 powder and DI water is changed and dried at 50 0C and calcinated at 600 0C. Study of morphology of fabricated samples showed that a sample which is prepared with weight ratio of 1:100، dried at 50 0C، and calcinated at 600 0C is optimum sample. Fibers which are prepared by this method keep the structure of cotton and have high porosity and surface area. At optimum conditions; hollow fibers with 30 μm length، 3 μm diameter، and 300 nm tube thickness is obtained. Finally، the suspension is made with alcohol instead of DI water. Our results showed that alcohol helps to separate the cotton fibers and fabricated hollow fibers is obtained even with several centimeters length، 3. 5 μm diameter، and 200 nm tube thickness and some fibers are seen twist which exist naturally in the cotton fibers.
    Keywords: Hollow fibers, Cotton, SiO2, Suspension, Calcination
    Abstract View Paper Original: Persian