per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
659
672
10.47176/ijpr.19.4.5711
1569
Original Article
مروری بر حسگرهای فیبرنوری مورد استفاده در، صنایع الکترونیک، اینترنت اشیا و شبکه های مخابراتی نسل جدید
A review on fiber optic sensor used in electronics industry, internet of things, and new generation optical communications networks
فرامرز اسماعیلی سراجی
feseraji@itrc.ac.ir
1
محمد قتبری صباغ
m.ghanbarisabagh@um.edu.my
2
داود رنجبر رفیع
ranjbar@itrc.ac.ir
3
گروه مخابرات نوری، پژوهشکده فناوری ارتباطات، تهران
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال, تهران.
دانشکدة فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
حسگرهای فیبرنوری موجود در بازار برای اندازهگیری کمیتهای فیزیکی در صنایع مختلف مانند میدانهای الکتریکی و مغناطیسی، جریان الکتریکی، درجه حرارت، فشار، شتاب، جریان مایعات و گازها و اندازهگیری سطح مایعات بهکار گرفته میشوند. امروزه بهدلیل کاربردهای روزافزون حسگرهای فیبرنوری سازندههای بسیاری از ماشین آلات و سیستمهای کنترل آمادگی خود را در بهکارگیری این نوع حسگرها در فراوردههای تولیدی اعلام کردهاند. در این مقاله، با توجه به اهمیت روزافزون حسگرهای نوری، بهویژه در شبکههای حسگر بیسیم، در اینترنت اشیا، و شبکههای فیبرنوری، این نوع حسگرها در طی دهههای گذشته تا به امروز مورد مطالعه گستردهای قرار گرفتهاند و با نظر به جنبههای فنی، ویژگی و کاربردهای آنها مرور و گزارش شده است. نتیجههای این گزارش میتوانند برای طراحهای این حسگرها در صنایع مختلف و دانشجویان مقطعهای کارشناسی، ارشد رشتههای فیزیک و مهندسی مورد استفاده قرار گیرد.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1569_ae077dcd2c080aec2e3bc84af7766f6c.pdf
حسگرهای فیبرنوری
صنایع الکترونیک
اندازهگیری کمیتهای فیزیکی
شبکههای مخابراتی
optical fiber sensors
electronic industry
physical quantity
optical communication networks
IoT
WSNs
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
673
681
10.47176/ijpr.19.4.36651
1570
Original Article
پیچیدگی هولوگرافی برای گرانش هایR^2 و R^3
Holographic complexity for R2 and R3 gravities
علی ناصح
naseh@ipm.ir
1
قدیر جعفری
ghjafari@ipm.ir
2
حامد زلفی
hamed.zolfi@physics.sharif.edu
3
پژوهشگاه دانش های بنیادی ، پژوهشکده ذرات و شتابگرها
پژوهشگاه دانش های بنیادی ، پژوهشکده ذرات و شتابگرها
پژوهشگاه دانش های بنیادی ، پژوهشکده ذرات و شتابگرها و دانشگاه صنعتی شریف،دانشکده فیزیک
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 میباشد. محاسبات انجامشده در این مقاله نشان میدهد که در نظر گرفتن این ترمهای جدید فقط بهصورت ضریبی ثابت در نتیجه نهایی یعنی آهنگ رشد پیچیدگی در زمانهای طولانی ظاهر میشوند.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1570_e90e25c721e876663a3e5d68f43a6437.pdf
دوگانی AdS/CFT
پیچیدگی کوانتومی
سیاهچاله
AdS / CFT duality
quantum complexity
black hole
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
683
690
10.47176/ijpr.19.4.29461
1571
Original Article
پارچه پنبهای آبگریز و روغندوست برای جداسازی کارآمد آب و روغن از طریق پلیمریزاسیون پلاسمایی کم فشار
Hydrophobic and oleophilic cotton fabrics for efficient oil-water separation
through low-pressure plasma polymerization
لیلا قربانی
leilaghorbani42@yahoo.com
1
علی خطیبی
a_khatibi@sbu.ac.ir
2
بابک شکری
b-shokri@sbu.ac.ir
3
پژوهشکده لیزروپلاسما، دانشگاه شهید بهشتی تهران
دانشکده فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی تهران
پژوهشکدۀ لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران. دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
در سالهای اخیر، افزایش پساب های صنعتی بخش پتروشیمی بویژه نشت مکرر نفت و تخلیه پسابهای 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 روغنهای 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 میماند. 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 میدهد 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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1571_f1a408d2f296b66565c31f3bd1ec184b.pdf
پلیدیمتیلسیلوکسان
پلاسما پلیمریزاسیون
پارچه آبگریز و روغن-دوست
جداسازی آب و روغن
polydimethylsiloxane
plasma polymerization
hydrophobic-oleophilic fabrics
water-oil separation
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
691
697
10.47176/ijpr.19.4.8195
1572
Original Article
بررسی طیف جرم ناوردای Lambda p ، در واکنش K^--d--->Lambda p pi^-
Investigation of Lambda p invariant mass spectrum in K^--d --->Lambda p pi reaction
مرضیه دانشمند دیزیچه
saaghi70@yahoo.com
1
جعفر اسماعیلی
jesmaili@ph.iut.ac.ir
2
سجاد مری
s.marri@ph.iut.ac.ir
3
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
در کار حاضر، با استفاده از یک مدل پدیده شناختی، کانال ای برهمکنش کائون در- پرواز با دوترون را در تکانه فرودی مورد بررسی قرار دادهایم. در ادامه با لحاظ کردن اثر تشدید در طیف جرم ناوردای حاصل از برهم-کنش ، و مقایسه طیفهای نظری حاصل از پتانسیل پدیده شناختی به دست آمده با دادههای تجربی براون، بهترین طیف نظری را بر دادههای تجربی برازش دادهایم. از برازش مذکور حالت تشدیدی ، حالتی با انرژی و پهنای نتیجه شده است.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1572_9e973990f241fbe6646adc5c1c035b94.pdf
هستههای کائونی
برهمکنش کائون- دوترون و حالت تشدیدی
kaonic nuclei
interaction and resonance state
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
699
706
10.47176/ijpr.19.4.37001
1573
Original Article
ترمودینامیک عالم FRW در نظریات گرانشی اسکالر- پیچش
The thermodynamics of the FRW universe in scalar-twist
gravitational theories
طاهره عزیزی
t.azizi@umz.ac.ir
1
گروه فیزیک نظری، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر
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 مؤلفه های تانسور انرژی- تکانه ی حاصل شده از آن بستگی دارد.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1573_4483da280cdbb98b23207b49fb7d353f.pdf
کیهان شناسی
گرانش اصلاح شده
گرانش توازی دور
جفتیدگی ناکمینه
ترمودینامیک
cosmology
modified gravity
far parallel gravity
incomplete coupling
thermodynamics
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
707
719
10.47176/ijpr.19.4.4874
1584
Original Article
تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای نانوپوسته طلا
Investigating the diameter effect of gold and silver nanoshells with specific outsider diagonal on localized surface pasmon resonance by the FDTD method
حمزه ظفری
h.zafari@ph.iut.ac.ir
1
پیمان صاحب سرا
sahebsara@cc.iut.ac.ir
2
مهدی ترابی
mehdi.torabi@ph.iut.ac.ir
3
مهدی رنجبر
ranjbar@cc.iut.ac.ir
4
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان
در این پژوهش، طیف تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده برای نانوذرات کروی منفرد طلا با شعاع 20 تا 55 نانومتر، در محیطهای با ضریب شکست متفاوت (1 تا 8/1) با استفاده از روش تفاضل محدود در حوزه زمان شبیهسازی شده است. بسامد تشدید پلاسمونی با در نظر گرفتن مشبندی مناسب با بیشترین تطبیق بر نظریهی مای برای هر ذره مشخص شده است و با استفاده از نتایج این شبیهسازیها، خواص پلاسمونی نانوپوستههای طلا با ضخامتهای متفاوت در محیط با ضریب شکست هوا (1) و آب (1.33) بررسی شده است. سپس بسامد تشدید پلاسمون برای نانوپوستهها محاسبه شد و نتیجه گرفتیم در محیطهای 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 حساسترین و غیرحساسترین نانوذره نسبت به تغییرات ضریب شکست محیط تعیین شده است.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1584_0edfe61adcfd7e3534ca5998bf71eba1.pdf
پلاسمون سطحی
نانوذرات طلا
نانوحسگر
تفاضل محدود در حوزه زمان
surface plasmons
gold nanoparticles
nanosensors
finite different time domain method
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
721
727
10.47176/ijpr.19.4.28254
1574
Original Article
مدهای پلاریتون -پلاسمون سطحی در لایه های نازک کایرال چند گوشی
Surface plasmon-polariton modes polygonal chiral thin films
فریدون بابائی
fbabaei@qom.ac.ir
1
وحید بیکدلو
bigdelo_vahid@yahoo.com
2
دانشکدة علوم، گروه فیزیک، دانشگاه قم، قم
دانشکدة علوم، گروه فیزیک، دانشگاه قم، قم
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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1574_43f83e6461c7b108971303f3ea313ab6.pdf
پلاریتون- پلاسمون سطحی
لایه نازک کایرال چندگوشی
surface plasmon- polariton
polygonal chiral thin film
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
729
744
10.47176/ijpr.19.4.34752
1575
Original Article
مطالعه زاویه فضایی جمع کنندگی بلورهای دو بارخمیده
Study of the collection solid angle of doubly curved crystals
سیدجلال پسته ای
1
غلامرضا عسکری گرمی
rezaasgari693@gmail.com
2
علیرضا راستکارابراهیم زاده
3
دانشکدة فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز
دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز
دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز
یک رویکرد برای بدست آوردن زاویه فضایی بیشینه، استفاده از بلورهای خمیده میباشد. لذا به منظور مفید بودن این بلورها در طیفسنجی اشعهایکس، لازم است طراحی آنها به گونهای باشد تا دارای زاویه فضایی و بازده انعکاسی بالایی باشند. در این مقاله یک رابطه کلی تقریباً دقیق برای محاسبه زاویه فضایی و فاکتور مساحت روی سطح چندین هندسه بلوری خمیده استخراج و با نتایج منتشره قبلی مورد مقایسه قرار میگیرد. روش میانبر ویتری و سان برای محاسبه زاویه فضایی و نیز روش آزمون و خطای ایشان جهت بیشینهسازی زاویه فضایی فوق و معرفی بلور کانونیساز واقعی، مورد نقد و بررسی قرارمیگیرد و نشان داده میشود که برای بعضی از هندسههای بلوری پاسخگو نیست. با نوشتن یک الگوریتم جهت محاسبه زاویه فضایی و فاکتور مساحت تمام هندسههای بلوری، نشان دادهایم که با نتایج حاصل از روش تحلیلی توافق خوبی دارند.
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 ââall of the crystal geometries, we show that they are in agreement with the results of the analytical method.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1575_fc22487d71704e40036f5dd311eb04e8.pdf
زاویه فضایی جمع کنندگی
بلورهای سطح چنبرهای اشعه ایکس
ناحیه موثر پراکنندگی بلوری
هندسه بلوری کانونی ساز
collection solid angle
toroidally bent X-ray diffractors
effective scattering area on the crystal surface
point-focusing crystal geometry
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
745
754
10.47176/ijpr.19.4.35831
1585
Original Article
مطالعهی پارامترهای دینامیکی گلوله پلاسمایی تولید شده توسط جت هلیوم در حضور گازهای محیطی مختلف
Studying the dynamic parameters of the plasma pellet produced by
helium jet in the presence of different ambient gases
حمیدرضا قمی مرزدشتی
h-gmdashty@sbu.ac.ir
1
سید سراج الدین رضویزاده
s_razavizadeh@sbu.ac.ir
2
پژوهشکدة لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
پژوهشکدة لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
در این مقاله پارامترهای دینامیکی یک گلولهی پلاسمایی (موج یونیزان هدایت شده) در حضور گازهای اکسیژن، نیتروژن و هوای خشک مورد بررسی قرار میگیرد. دینامیک گلولهی 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 میشود. گلولهی پلاسمایی با تاثیرپذیری از گازهای محیطی دارای سرعت، اندازه و طول انتشار متفاوتی در هر کدام از گازهای محیطی میباشد. سرعت گلوله پلاسمایی در اکسیژن و هوای خشک بیشتر از نیتروژن میباشد و تا حدود 18 کیلومتر برثانیه نیز میرسد. بیشترین طول انتشار گلوله پلاسمایی در محیط نیتروژن و هوای خشک با حدود 12 میلیمتر میباشد. 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 مولکولهای اکسیژن بر انتشار گلوله پلاسمایی میباشد.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1585_08ba081890935305ca8c2e5b67a25a85.pdf
گلوله پلاسمایی
جت پلاسما
موج یونیزان هدایت شده
دوربین فوق سریع
گاز محیطی
طول انتشار
plasma pellet
plasma jet
guided ionizing wave
ultrafast camera
ambient gas
emission length
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
755
762
10.47176/ijpr.19.4.35131
1582
Original Article
رشد پیچیدگی هولوگرافی در نظریههای میدان اتلافی
Holographic complexity growth in dissipative QFTs
کمیل بابائی ولنی
babaeivelni@guilan.ac.ir
1
محمدرضا محمدی مظفر
mmohammadi@guilan.ac.ir
2
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه گیلان
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه گیلان
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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1582_2e6e76259721c6fadb6702788e000dcf.pdf
دوگانی گرانش-پیمانه ای
پیچیدگی هولوگرافی
حد لوید
gauge/gravity duality
holographic complexity
Lloyd's bound
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
763
773
10.47176/ijpr.19.4.35251
1588
Original Article
مدل انرژی تاریک شبح در حضور یک عبارت بر هم کنش خطی با علامت متغیر
Ghost dark energy model in the presence of a linear,
sign-changeable interaction
اسماعیل ابراهیمی
eebrahimi@uk.ac.ir
1
حمیده تقی پور
2
دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان
دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید باهنرکرمان، کرمان
در مطالعه ی حاضر به بررسی مدل گوست انرژی تاریک تعمیم یافته در حضور یک عبارت برهم کنشی خطی باعلامت متغیر پرداخته میشود. با محاسبهی پارامترهای تحولی و رسم نمودارها ملاحظه میشود که مدل در ابتدا انبساط کندشونده و در نهایت انبساط تند شونده را بیانگر است که از تطابق خوبی با مشاهدات برخوردار میباشد. از طرفی رفتار مدل به ازای تغییر پارامترهای b و xi مورد بررسی قرار میگیرد. در نهایت با بیان دو راهکار به تحلیل کاملتری از مدل پرداخته میشود. تحلیل اول بررسی پایداری مدل از طریق مجذور سرعت صوت است که با افزایش پارامتر ،میتواند افزایش یافته و به مقادیرمثبت که نشان از پایداری دارد، برسد. در تحلیل دوم به بررسی پارامترهای پرداخته میشود و نمودارهای q -r-s و r رسم میشوند که در نمودار ، تفاوت هایی نسبت به مدل انرژی تاریک گوست معمولی یافته میشود. از نمودارها میتوان دید که این مدل مقدار {r=1,s=0} را در زمانهای اخیر تجربه خواهد کرد
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 ð 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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1588_bfeb4b3d5006a501765be9766c978d35.pdf
کیهانشناسی
انرژی تاریک
انرژی تاریک شبح برهمکنشی
پایداری
cosmology
dark energy
interacting ghost dark energy
stability
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
775
782
10.47176/ijpr.19.4.37561
1576
Original Article
خواص اپتیکی مولکول های C60: تقریب شبه استاتیک
Optical properties of C60 molecules: A quasi-static approximation
افشین مرادی
a.moradi@kut.ac.ir
1
گروه فیزیک مهندسی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه
در این مقاله، خواص اپتیکی مولکولهای 60C در تقریب شبه استاتیک مطالعه شده است. بدین منظور یک مولکول 60C بصورت یک پوسته کروی بینهایت نازک از الکترونهای π و σ مدل شده است و تحریکات الکترونی بر روی سطح این پوسته بوسیله تئوری هیدرودینامیک دو شارهای دو بعدی توصیف شده است. در ابتدا عبارت کلی برای قطبشپذیری سیستم با حل معادله لاپلاس در ترکیب با معادلات هیدرودینامیک و شرایط مرزی مناسب، بدست آمده است. سپس با استفاده از رابطه قطبشپذیری، طیف خاموشی سیستم بررسی شده است که در توافق کامل با نتیجه تئوری مای است. همچنین با توسعه تئوری ماکسول-گارنت برای تقریب محیط مؤثر مواد کامپوزیتی، تابع دیالکتریک مؤثر کامپوزیتی از مولکولهای 60C بدست آمده است.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1576_66056c385a305c703d0c584a497977ff.pdf
مولکول C60
تقریب شبه استاتیک
تئوری ماکسول-گارنت
C60 molecule
quasi-static approximation
Maxwell-Garnett theory
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
783
793
10.47176/ijpr.19.4.29942
1577
Original Article
ایجاد آرایه هایی دلخواه از پرتوهای گردابه کامل
Generation of the desired arrays of a perfect vortex beam
آرش ثباتیان
a.sabatyan@urmia.ac.ir
1
زهرا بهجت
2
گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه
گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه
در این مقاله عنصر پراشی نوینی را برای تولید هر آرایه مطلوبی از باریکههای گردابی و گردابی کامل معرفی میکنیم. اصول کار برپایه ترکیب تیغهی منطقهای فرنل مارپیچی شیفت یافته فازی شعاعی با توریهای پراشی مختلف است. نشان میدهیم که این عنصر دارای پتانسیل زیادی برای ایجاد آرایههای گوناگونی از گردابههای نوری با شعاع و بار توپولوژیکی دلخواه است. نه تنها گردابهها را میتوان در آرایه شبکهای چید بلکه در شبکههای دوران یافته یا آرایه های دایرهای نیز میتوان آنها را قرار داد. آرایههای گزارش شده بصورت گروهی از گردابهها 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 بینیهای شبیهسازی شده هستند.
- 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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1577_2531bb118659d214c2e75b521a57245e.pdf
پراش
تیغه منطقه ای فرنل
شکل دهی به باریکه های نوری
پرتو گردابی
پرتو گردابی کامل
diffraction
Fresnel zone plate
vortex beam
perfect vortex beam
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
795
801
10.47176/ijpr.19.4.37511
1586
Original Article
بررسی عدم تقارن دوقطبی تابش زمینه کیهانی با واریانس حلقهای
CMB dipole asymmetry through annular variance
مسعود ولی پور
masood.no93@gmail.com
1
مرضیه فرهنگ
m_farhang@sbu.ac.ir
2
دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
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 افتوخیزهاست. در این کار ما به معرفی روشی جدید برای یافتن جهت این دو قطبی احتمالی، اندازهگیری دامنه و بررسی اهمیت آماری دامنه اندازهگیری شده میپردازیم. مبنای این روش مقایسه واریانس حلقههای متقارن بر سطح کره تابش زمینه و یافتن زاویهایست که اخت ف این واریانس برای دو حلقه متناظر در دو نیمکره بیشینه باشد. با اعمال این روش بر نقشههای شبیهسازیشده متقارن، توزیع دامنههای دوقطبی را برای این نقشهها به دست میآوریم که معیار اصلی ما برای محاسبه اهمیت آماری دامنه دوقطبی مشاهدهشده در هر نقشه دیگری خواهد بود. مشخصاً با استفاده ار این روش، اهمیت آماری دوقطبی مشاهده شده برای پ نک𝜎1/6 به دست میآید. شبیهسازیها نشان می دهند که اگرچه دقت این روش در مقایسه با روشهای دیگر نظیر عدمتقارن واریانس بیشتر نیست، حجم کم و سرعت با ی محاسبات با این که در فضای نقشه (و نه هارمونیکهای 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 خانههای مورد استفاده در محاسبه واریانس، با هزینه کم محاسباتی میتواند منجر به کاهش چشمگیر در خطای اندازهگیری دامنه دوقطبی شود.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1586_d34074ec0a19ce59beb718195cd48a07.pdf
میدان تصادفی تابش زمینه کیهانی
همسانگردی آماری
واریانس
CMB random field
statistical isotropy
variance
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
803
814
10.47176/ijpr.19.4.10752
1583
Original Article
عامل سوییدگی در میدانهای تصادفی ناهمسانگرد
Bias factor in anisotropic stochastic fields
سیدمحمدصادق موحد
m.s.movahed@ipm.ir
1
مجید بهرامی نصر
2
دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
آزمایشگاه میانرشتهای ابنسینا، دانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
معیارهای هندسی و توپولوژیک ما را قادر میسازند که ضمن مشخصهیابی میدانهای تصادفی کیهانی، به طور ساختارمند ارتباط بین توابع چند نقطهای وزندار و بیوزن فراهم شود. یکی از این ارتباطات در بستر عامل سوییدگی داده میشود. در این مقاله با تکیه بر آمار قلهها، عامل سوییدگی در یک میدان تصادفی ناهمسانگرد را بررسی میکنیم. بر این اساس توصیف تحلیلی از عامل سوییدگی موضعی و خطی بر حسب مدل طیف توان ناهمسانگرد را ارایه میدهیم. با انجام شبیهسازی صحت رابطه تحلیلی به دست آمده را بررسی میکنیم. نتایج ما نشان میدهد در حد تراز آستانة بالا و جدایی فضایی بزرگ، همخوانی خوبی بین نتایج تحلیلی و عددی وجود دارد.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1583_8c0ab8d753b2ba46c615c3d658ee1cc1.pdf
میدان تصادفی
عامل سوییدگی
ناهمسانگردی
خواص هندسی و توپولوژیک
stochastic field
bias factor
anisotropy
geometrical and topological features
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
815
823
10.47176/ijpr.19.4.27882
1589
Original Article
مروری بر نحوی پردازش تصاویر نجومیِ یک رویداد ریزهمگرایی گرانشی
A review on the reduction of data taken from a microlensing event
صدیقه سجادیان
s.sajadian@cc.iut.ac.ir
1
بنفشه آدمی
banafsheadami@gmail.com
2
محمدرضا محمدی
mohammadreza600@gmail.com
3
دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
: درحالحاضر در علم نجوم و اخترفیزیک یکی از مهمترین مراحل پژوهش انجام دادهکاهی است. دادهکاهی به کل فرایندهایی گفته میشود، که تصاویر خام نجومی را به رویدادهای اخترفیزیکی تبدیل میکند. این فرایندها برای رویدادهای مختلف اندکی متفاوتاند، ولی همگی بریک اساس هستند. در این مقاله سعی داریم، مراحل انجام دادهکاهی تصاویر گرفته شده از یک رویداد ریزهمگرایی گرانشی را بهتفصیل بیان کنیم. این مقاله به منظور یادگیری و انجام دادهکاهی برای هر رویداد اخترفیزیکی که در آن نور یک ستاره با زمان تغییر میکند، بسیار مناسب است. فرایند دادهکاهی رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی شامل 7 مرحله میباشد. در طی این مراحل در ابتدا تصاویر کالیبره میشوند. سپس برخی از تصاویر کالیبره شده انتخاب میشوند، تا یک تصویر مرجع ساخته شود. تصویر مرجع جهت مقایسه کردن تمامی تصاویر گرفته شده بهمنظور تعیین میزان تغییر در نور ستارهی چشمه مورد نظر استفاده میشود. برای این منظور ابتدا تمامی تصاویر گرفته شده به کمک روشهای دقیقی با تصویر مرجع منطبق میشوند. تصاویر از نظر یکی بودن فاکتور مقیاس بررسی میشوند و همگی به یک فاکتور مقیاس تبدیل میشوند. در این مرحله میتوان با اطمینان تصاویر هممقیاس شده را از هم کم کرد و میزان تغییر در نور ستارهی چشمه مورد نظر را تعیین کرد.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1589_179aed14865ba8b9f2f6ae32f1a786b2.pdf
پردازش دادههای نجومی
رویدادهای ریزهمگرایی گرانشی
reduction of astronomical images
gravitational microlensing event
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
825
830
10.47176/ijpr.19.4.15204
1578
Original Article
مشخصه سنجی تابش EUVو ایکس نرم از پلاسمای تولید شده در میدان لیزر نانوثانیه بوسیله آشکار ساز دیود نوری AXUV
Characterization of EUV and Soft X-ray emitted by plasma produced in a nanosecond laser field using AXUV Photo-Diode detector
نادر مرشدیان
nmorshed@aeoi.org.ir
1
امیرحسین فرهبد
afarahbod@aeoi.org.ir
2
پژوهشکدة پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
پژوهشکدة پلاسما و گداخت هستهای، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای
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.
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%.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1578_82611ebd1f20202ccc29420bb29ee5f9.pdf
آشکارساز دیود نوری AXUV
پلاسمای لیزری
تابش ایکس نرم
تابش فرابنفش قوی
بهرة تبدیل انرژی
AXUV photodiode
EUV emission
Soft X-ray
laser produced plasma
laser energy conversion efficiency
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
831
834
10.47176/ijpr.19.4.372
1579
Original Article
تقارن لورنتس کج شده
Tilted-Lorentz symmetry
سید اکبر جعفری
akbar.jafari@gmail.com
1
دانشکدة فیزیک دانشگاه صنعتی شریف، تهران
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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1579_1658aef251e300de3f0958b58c3752c2.pdf
گروه لورنتس کج شده
فضا- زمان در فیزیک حالت جامد
tilted Lorentz group
spacetime in solid state physics
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
835
850
10.47176/ijpr.19.4.23422
1587
Original Article
تولید میدان دنباله لیزری توسط مُدهای X، L، R و O در پلاسمای مغناطیده
Laser wakefield generation by R, L, X and O modes in magnetized plasma
یگانه حیدرزاده
1
حسین آکو
h.akou@nit.ac.ir
2
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل
گروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل
انتشار پالس لیزر کوتاه و پرشدت در پلاسما، سبب تولید میدان دنباله الکترواستاتیکی شده که کاربرد گستردهای در شتاب لیزری ذرات باردار دارد. دامنه میدان دنباله به عوامل مختلفی از جمله به قطبش پالس لیزر وابسته است. پلاسمای مغناطیده، نسبت به قطبشهای 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 بهطور همزمان حل شده است. نتایج نشان میدهد، دامنهی 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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1587_1f0a160018df7aa073152999071228f9.pdf
میدان عقبه لیزری
پلاسمای مغناطیده
قطبش پالس لیزر
laser wakefield
Magnetized plasma
Laser pulse polarization
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
851
855
10.47176/ijpr.19.4.32341
1580
Original Article
انتقال انرژی بین جفت مولکول (دهنده-پذیرنده) در مجاورت نانوذره پوشیده با گرافن
The energy transfer between a pair of molecules (donor-acceptor) in the vicinity of a graphene-coated nanoparticle
میلاد جلیلیان
1
طیبه ناصری
tayebe.naseri@gmail.com
2
نادر دانشفر
3
گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه رازی، کرمانشاه
گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه رازی، کرمانشاه
گروه فیزیک، دانشکدة علوم، دانشگاه رازی، کرمانشاه
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 تئوری 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.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1580_88047cd8da2131a387650ad485e3cc07.pdf
انرژی مبادله شده
مولکول (دهنده- پدیرنده)
نانو ذره کره ای
گرافن
energy exchanged
acceptor-donor molecule
nanoparticle
graphene
per
انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهان
مجلۀ پژوهش فیزیک ایران
1682-6957
2345-3664
2020-02-20
19
4
857
865
10.47176/ijpr.19.4.36941
1581
Original Article
پلاریتونهای سطحی تنظیمپذیر در بلور فوتونی یکبعدی حاوی فراماده هایپربولیک گرافن-پایه
Tunable surface polaritons of one-dimensional photonic crystal containing graphen-based hyperbolic metamaterials
امیر مدنی
a-madani@bonabu.ac.ir
1
رضا عبدی قلعه
reza.abdi82@gmail.com
2
جعفر پورصمد
jpoursamad@yahoo.com
3
گروه فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، ایران
گروه فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، ایران
گروه فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، ایران
در این مقاله بصورت نظری به بررسی پلاریتونهای سطحی در مرز بین یک محیط دیالکتریک یکنواخت نیمهبینهایت و یک بلور فوتونی یکبعدی پرداخته شده است. بلور فوتونی از ترکیب لایههای دیالکتریک همسانگرد و لایههایی از فراماده هایپربولیک گرافن-پایه تشکیل شده است. برای مطالعه لایههای فراماده از تقریب محیط موثر استفاده شده و نشان داده شده است که این لایهها در بازه فرکانسی معینی در ناحیه THz پاشندگی هایپربولیک دارند. نتایج بدست آمده نشان میدهد 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 پلاریتونهای سطحی در این نواحی فرکانسی وجود دارد. مشاهده شده است که مشخصات پلاریتونهای سطحی به پارامترهای هندسی ساختار و همچنین به خواص اپتیکی تک لایههای 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 شبیهسازی شده است که جایگزیدگی پلاریتونهای سطحی در مرز ساختار را تایید میکند.
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.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_1581_f99807fa548096ec2b28f37d8ce10609.pdf
پلاریتونهای سطحی
فراماده هذلولیوار گرافن- پایه
بلور فوتونی
تنظیم پذیر
surface polaritons
graphene-based hyperbolic metamaterial
photonic crystal
tunable