انجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Stable micro black holes at fusion nuclear reactionsریزسیاهچالههای پایدار در واکنشهای همجوشی هستهای681688331310.47176/ijpr.22.4.31428FAعارفیزدانیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر0000-0003-2848-7968علیتوفیقیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مازندران، بابلسر0000-0002-7467-891Xجعفرصادقیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه مازندران، بابلسر0000-0003-4549-1766Journal Article20220314We study a model for production of stable micro black holes based on investigation of the thermodynamics of micro black holes and the LHC test. That showed how this production can be obtained by a thermodynamic process of stability. The general second law of black hole thermodynamics plays an important role here and, through Hawking radiation and fusion reactions entropy formulas a valid total entropic is obtained. Therefore, we reach an energy of stability by quantum perturbation expansion over this total entropic formula that is illustrated in detail in this paper. Based on this study, the producing of stable particles (in terms of our investigation, micro-black holes) at the LHC might yielded an interesting result that it is worth a try, which could have different results.در این مقاله ما میخواهیم با استفاده از روشهای ترمودینامیک ریزسیاهچالهها و به طور ویژه قوانین تابش هاوکینگ و تعمیم قانون دوم ترمودینامیک سیاهچالهها و با استفاده از نظریۀ ابعاد اضافی، مطالعات و خروجیهای آزمایش بزرگ اَبر برخورد دهندۀ هادرونی (LHC) را برای واکنشهای همجوشی هستهای در مقیاس بسیار کم از لحاظ جرم و همچنین کوچک از لحاظ ابعاد فضا-زمان بررسی کنیم. هدف ما در این کار بررسی این موضوع است: آیا در واکنشهای همجوشی هستهای با توجه به سطح انرژی ترا الکترون ولت و وجود ذرات مورد نیاز و مشابه آزمایش اَبر برخورد دهندۀ هادرونی، میتوان یک شبیهسازی را طراحی کرد یا خیر؟ البته تأکید میشود که هدف تنها طرح موضوع شبیهسازی است و نه از نو برپا کردن این آزمایش همراه جزئیات آن. همچنین ابتکار عمل ما در تزریق انرژی به مرکز برخورد که به صورت کاملاً نظری طرح شده، پایداری ریزسیاهچالۀ تولیدی را تضمین خواهد کرد. در این مقاله در چارچوب نظریۀ ابعاد اضافی و با استفاده از تعمیم قانون دوم ترمودینامیک سیاهچالهها، ما واکنش همجوشی دوتریوم-دوتریوم را انتخاب میکنیم. ابتدا با توجه به آزادسازی سطح مشخصی از انرژی، مقدار دقیقی از مواد هستهای مورد استفاده را در نظر میگیریم. همچنین با در نظر گرفتن اتلاف انرژی و نکات مهم دیگر موجود در تولید یک ریزسیاهچاله، برای رسیدن به انرژی آرمانی آزمایش ابر برخورد دهندۀ هادرونی یعنی انرژی 100 ترا الکترون ولت، سامانه را برای این حالت تنظیم می کنیم. سپس با فرایندهای محاسباتی موجود با واحد قرار دادن تابع پتاسیل زمانی که از اختلال دادن روی آنتروپی کل به دست آمده است، پایداری ریزسیاهچاله حاصل خواهد شد. با این حالت بیان شده، به صورت نظری، پایداری ذرۀ تولید شده که فرض ما یک ریزسیاهچاله است تضمین خواهد شد. این محاسبات با آمارهای دقیق در ابعاد اضافی مختلف و با جزئیات، در این مقاله مورد بررسی قرار گرفته است. راکتور همجوشی هستهای یکی از بهروزترین مسائل علمی بشر است و این طرح میتواند پنجرۀ جدیدی در نگاه به گسترۀ کاربردهای این راکتورها نیز باشد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3313_580c07d88602913e1553a961e75998a0.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Reduction of background in CDBS spectrometer: An analytical review of the hyperbolic positron spectrumکاهش طیف پس زمینه در طیفسنج CDBS: بررسی تحلیلی نمودار هذلولی طیف پوزیترونی689699331410.47176/ijpr.22.4.11385FAمهدیقاسمی فردآزمایشگاه فناوری نانو، مجتمع آموزش عالی اسفراین، اسفراینhttps://orcid.org/00Journal Article20220102In this study, in order to reduce the background spectrum in Doppler broadening spectroscopy and, to use information about the tail of spectrum, which is mainly due to the annihilation of positrons by core electrons, a new setup was introduced and the results has been analyzed by the relativity formula. The results show that after the positron enters the sample and is annihilated by the valance and core electrons of the lattice structure, in addition to the two main gamma rays, unwanted gammas caused by the Compton phenomenon and their annihilation outside the sample. In a Doppler broadening spectroscopy, the electrons' energy band information disappears from the researchers' view due to the overlap of the main spectrum with the background spectrum. This extra and unwanted background spectrum wastes a lot of time and energy in studying the structure of materials with the help of this spectrometer. To solve this problem, our research team has developed a new laboratory layout plan after detailed studies, which in addition to reducing the count of unwanted gammas, has also significantly reduced the recording time of the spectrum. The results of this new spectroscopic method compared to the traditional method show a significant reduction in the recording of unwanted gammas and, as a result, a significant increase in the detection of 99% of gammas due to the annihilation of positrons by core electrons.در این مطالعه به منظور کاهش طیف پس زمینه در طیفسنج پهن شدگی دوپلری و استفاده از اطلاعات مربوط به دنبالۀ طیف که عمدتاً ناشی از نابودی پوزیترون به وسیلۀ الکترونهای مغزی است، چیدمان جدیدی معرفی شده و نتایج حاصل از آن به روش نسبیتی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان میدهد که پس از وارد شدن پوزیترون به درون نمونه و نابودی آن با الکترونهای ظرفیت و مغزی ساختار شبکه، علاوه بر پرتو گامای اصلی، گاماهای ناخواسته ناشی از پدیدۀ کامپتون و نابودی آنها در خارج از نمونه نیز ثبت میشوند. با این روش چیدمانی جدید در طیف سنج پهن شدگی دوپلری، از همپوشانی طیف اصلی با طیف پس زمینه که حاوی اطلاعات نوار انرژی الکترونهای مغزی است، جلوگیری میشود. این طیف پس زمینۀ اضافی و ناخواسته باعث اتلاف وقت و انرژی بسیار در مطالعۀ ساختار مواد به کمک این طیفسنج میشود. برای رفع این مشکل بعد از بررسیهای مفصل به یک طرح چیدمان آزمایشگاهی جدید دست یافتیم که علاوه بر کاهش شمارش گاماهای ناخواسته، مدت زمان ثبت طیف را نیز به طرز قابل توجهی کاهش داده است. نتایج حاصل از این روش طیف سنجی جدید در مقایسه با روش سنتی، نشان دهندۀ کاهش قابل ملاحظۀ ثبت گاماهای ناخواسته و در نتیجه افزایش قابل ملاحظه در شناسایی ۹۹ درصد گاماهای ناشی از نابودی پوزیترون با الکترونهای مغزی است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3314_85d31f1c2dd32318b86d406cf2ef1915.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220The effect of phenomenological Λα potentials in (_ΛΛ^6)He hypernuclei by using modern ΛΛ potential derived from lattice QCDاثر پتانسیلهای پدیدهشناختی Λα در هستۀ اگزوتیک هایپرونی (_ΛΛ^6)He با جدیدترین پتانسیل ΛΛ استخراجشده از کوانتوم کرمودینامیک شبکهای701709331510.47176/ijpr.22.4.11408FAفیصلاطمینانگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجند0000-0002-8705-871Xسیده فریماهفرسادگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه بیرجند، بیرجندJournal Article20220129Recently, the ΛΛ potential at nearly physical quark masses has been calculated in the lattice QCD simulations by the HAL QCD Collaboration which are the most consistent potential with the experimental data. In this study making use of this ΛΛ interaction the binding energy and the radius matter for the ground state of hypernucleus (_ΛΛ^6)He is calculated via solving the coupled Faddeev equations. Here, for the Λα interaction; three different and common types of interactions, the Isle-type potential, the single Gaussian potential and the Maeda-Schmidt potential are examined. Numerical analyzes for (_ΛΛ^6)He using three ΛΛ interaction models and three models of phenomenological Λα interaction lead to the values of ground state energy between 7.197 and 8.408 MeV, and the value of the radius of matter in the range of 1.731 to 1.954 fm. Numerical results show that the minimum value of ground state binding energy, which is closest to the experimental value, occurs when one uses the HAL QCD ΛΛ potential at lattice time t⁄a=12 and the MS phenomenological type Λα potential. Also, the geometrical properties of (_ΛΛ^6)He system are investigated.پتاسیل ΛΛ نزدیک به جرم فیزیکی کوارکها که توسط گروه هل. کیو. سی. دی. به تازگی با استفاده از نظریهی کوانتوم کرومودینامیک بر روی شبکه استخراج شده است، با نتایج تجربی، بیشترین سازگاری را دارد. این پژوهش میکوشد انرژی بستگی و شعاع ماده برای حالت پایهی هستهی اگزوتیک هایپرونی (_ΛΛ^6)He را با به کارگرفتن این برهمکنش ΛΛ از طریق حل معادلههای جفت شدۀ فدیف محاسبه کند. سه نوع متفاوت و متداول برهمکنشهای Λα، پتانسیل نوع آیزل، پتانسیل تک گاوسی و پتانسیل مااِدا - اشمیت در این پژوهش امتحان شد. تحلیلهای عددی در (_ΛΛ^6)He با بهرهگیری از سه مدل برهمکنش ΛΛ و سه مدل برهمکنش پدیدهشناختی Λα منجر به مقدار انرژی بستگی حالت پایه بین "7/197" تا "8/408" مگاالکترونولت و مقدار شعاع ماده در بازهی "1/731" تا "1/954" فرمی شد. نتایج عددی نشان میدهد نزدیکترین مقدار به مقدار تجربی انرژی بستگی حالت پایه وقتی رخ میدهد که در آن از پتانسیل ΛΛی هل. کیو. سی. دی. در t⁄a=12 و پتانسیل Λα از نوع پدیده شناختی مااِدا - اشمیت استفاده شود. همچنین ویژگیهای هندسی سیستم (_ΛΛ^6)He مورد بررسی قرار گرفت.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3315_fd85a638ed9f7302b2caca4d5635f3f5.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220The effect of precursor on the alumina nanostructures synthesized by green method for copper ions removal from industrial wastewaterتأثیر پیشماده بر نانوساختارهای آلومینای سنتز شده با روش سبز به منظور حذف یونهای مس از پساب کارخانه711722331610.47176/ijpr.22.4.11389FAمریمعلیان نژادیدانشکدۀ فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنان0000-0003-2372-2404زهراقلی زادهدانشکدۀ فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنانمهردادقمی نژاددانشکدۀ فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنانفاطمهشریعتمدار طهرانیدانشکدۀ فیزیک، دانشگاه سمنان، سمنانJournal Article20220111Copper is one of the very harmful metals for human’s life, may lead to headaches, depression and learning disabilities, which is a very vital issue. Moreover, this metal is not biodegradable and remains in nature for a long time. Metal oxide nanoparticles with high surface adsorption can be used as a suitable option for copper removal from factory effluents. In this paper, aluminum oxide nanoparticles are proposed, synthesized and investigated as nanoparticles with high adsorption. Also, the synthesis is based on two different precursors (aluminum chloride and aluminum nitrate) and the effect of precursor is investigated on the structural and optical properties of alumina nanoparticles. Studies show that alumina nanoparticles are formed with both precursors, and they are amorphous. However, the choice of precursor has a significant effect on the size of the nanoparticles and the optical properties of these alumina nanoparticles. In addition, the study of the effect of precursor selection on the copper cation removal at pH = 5.7 shows that alumina nanoparticles synthesized with aluminum nitrate have better copper removal efficiency than the sample synthesized with aluminum chloride precursor and the removal of copper contaminants (20 ppm) with this alumina nanoparticles reaches 91% in 180 minutes, which indicates the excellent performance of synthesized nanoparticles in copper removal.مس از جمله فلزاتی است که برای انسان بسیار مضر است و میتواند منجر به سردرد، افسردگی و اختلالات یادگیری در فرد شود که بسیار مهم و حیاتی است. از طرفی این فلز، زیستتجزیهناپذیر است و مدت زمان طولانی در طبیعت باقی میماند. نانوذرات اکسید فلزی با جذب سطحی بالا میتوانند به عنوان گزینهای مناسب برای حذف مس از پساب کارخانهها مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله نانوذرات آلومینا به عنوان نانوذراتی با جذب سطحی بالا پیشنهاد، سنتز و مورد بررسی قرار میگیرد. همچنین، سنتز بر پایۀ دو پیشمادۀ مختلف (آلومینیوم کلرید و آلومینیوم نیترات) انجام شده و تأثیر انتخاب پیشماده بر ویژگیهای ساختاری و نوری نانوذرات آلومینا بررسی میشود. روش سنتز با عصارۀ میخک با توجه به پتانسیل بالای این عصارۀ گیاهی برای بررسی انتخاب شده است. بررسیها نشان میدهد که نانوذرات آلومینا با هر دو پیشماده تولید میشوند و نانوذرات سنتز شده با هر دو پیشماده آمورف هستند<strong>.</strong> اما در هر حال، انتخاب پیشماده بر روی اندازۀ نانوذرات و ویژگیهای نوری این نانوذرات تأثیر بسزایی دارد. علاوه بر این، بررسی تأثیر انتخاب پیشماده بر حذف کاتیونهای مس در 7/5 <strong>=</strong> pH نشان میدهد که نانوذرات آلومینا سنتز شده با پیشمادۀ آلومینیوم نیترات نسبت به نمونۀ سنتز شده با پیش مادۀ آلومینیوم کلرید بازده حذف مس بهتری دارند و میزان حذف آلایندۀ مس 20 پی پی ام با این پیشماده در زمان 180 دقیقه به 91 درصد میرسد که نشانگر عملکرد عالی نانوذرات سنتز شده در حذف مس است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3316_ce2104d99f8f9b18f1812770496017fe.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Discriminating between optical coherent superposition states with imperfect detectionتشخیص بین حالتهای برهمنهیدۀ همدوس نوری با کشف ناقص723730331710.47176/ijpr.22.4.11398FAاردلانفتاحی زادهدانشکدۀ علوم دانشگاه رازی، باغ ابریشم، کرمانشاهاردشیررابعیدانشکدۀ علوم دانشگاه رازی، باغ ابریشم، کرمانشاه0000-0002-6422-5394Journal Article20220118Quantum state discrimination between optical coherent superposition states is considered. The Helstrom bound for imperfect detection is evaluated. Under a physically realistic model of photodetection, we study several techniques for discriminating between optical coherent superposition states. We investigate quantum error probabilities for the Kennedy receiver, the Dolinar receiver and the unitary rotation scheme proposed by Sasaki and Hirota for sub-unity detector efficiency. Also, we study the feedback strategy employed by the Dolinar receiver to achieve the Helstrom bound for sub-unity detection efficiency.ما در این مقاله به تشخیص حالت کوانتومی بین حالتهای برهمنهیدۀ همدوس نوری<strong> </strong>میپردازیم. برای این منظور حد هلستروم را برای کشف ناقص مورد ارزیابی قرار میدهیم. چندین روش برای تشخیص بین حالتهای برهم نهیدۀ همدوس نوری<strong> </strong>را تحت یک مدل واقعی فیزیکی آشکارساز فوتونی مورد مطالعه قرار میدهیم. احتمالهای خطای کوانتومی برای دریافت کنندۀ کِنِدی، دریافت کنندۀ دولینار و طرح چرخش یکانی پیشنهاد شده به وسیلۀ ساساکی و هیروتا را برای ضریب آشکارساز غیر واحد تحقیق میکنیم. همچنین راهبرد بازخورد به کار گرفته شده به وسیلۀ دریافت کنندۀ دولینار تا رسیدن به حد هلستروم برای ضریب آشکارساز غیر واحد را مطالعه میکنیم.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_3317_9154d12bc106e482db0db2d2fabd17b7.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Measurement of slope error of a solar dish facet substrate with the optical scanning method and its impact on the light concentrationاندازهگیری خطای شیب سطحی زیر لایة آینة خورشیدی شلجمی با روبش اپتیکی و بررسی کیفی تاثیر آن بر کیفیت تمرکز نور731741331810.47176/ijpr.22.4.21369FAهادیبرزوییگروه علوم مهندسی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوارابراهیمفولادوندگروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجانسبحانشریفی آبدارگروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجانJournal Article20211204Solar collectors are necessary optical devices for converting solar irradiation into heat. Their optical characteristics are necessary prior to construction. The construction error and the slope error of the surface mirror facet of a parabolic solar collector have been measured by the optical scanning method. The material of the mirror layer is reinforced fiberglass, which is designed and made by molding method and its approximate area is 0.8 square meters. In the optical scanning method, a structured light mechanism and off-axis imaging are used. In addition to the location of each point, the depth of that point is measured and a cloud is obtained from the surface points of the part. By fitting a parabolic procedure with a focal length of 3,000 millimeters (specified in the design file of the part), the vertical deviation of the measuring points (actual) on the part with the design file points (nominal) was determined. The Root Mean Square geometric difference from point to point of the constructed part compared to the designed part was approximately 1.2 mm. The effect of surface slope error was calculated in terms of the normal vector angular deviation of each point from the ideal surface and the amount of ±15.7 mrad angular deviations was calculated for this procedure. The cloud of points measured by the optical scan was inserted into the Zemax software environment and the focal intensity pattern obtained from this fiberglass procedure was simulated by the Monte Carlo method. Next, a thin layer of the mirror was stuck on the substrate. The temperature profile of the concentrated light on the focal area was measured on an iron plate receiver with a thermal camera and the maximum surface temperature of 140 ° C was recorded.گرداور (کلکتور) خورشیدی یک ابزار اپتیکی برای تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی گرمایی است. مشخصهیابی گرداور بخش مهمی از فرایند پیشساخت است. برینهای (قطاعی) از یک زیرلایۀ شلجمیگون از جنس فایبر گلاس تقویت شده به مساحت 0/8 متر مربع با روش قالبگیری ساخته شد. نمایۀ سهبعدی سطح زیرلایه به روش روبش (اسکن) اپتیکی اندازهگیری شد. در روبش اپتیکی ابری از نقاط سطح قطعه همراه با مختصات سه بعدی نقاط آن داده میشود. با داشتن این مختصات رویهای شلجمی به فاصلة کانونی 3000 میلیمتر به ابر نقاط برازش داده شد. زیرلایۀ ساخته شده از فایبرگلاس با قطعۀ طراحی شده، 1/2 میلیمتر (خطای ریشۀ میانگین مربعی) عمقی (عمودی) اختلاف داشت. با اندازهگیری انحراف بردار عمود بر سطح رویه نسبت به سطح نامی (طراحی شده) شیب انحراف سطحی رویۀ ساخته شده اندازهگیری شد. خطای شیب سطح بر حسب انحراف زاویهای نسبت به سطح نامی مقدار 15/7± میلیرادیان بهدست آمد. با کمک دادههای سهبعدی روبشی، رخوارۀ شدت نور در کانون با روش مونت کارلو در محیط نرم افزار زیماکس شبیهسازی شد. در ادامه بر روی زیر لایۀ فایبرگلاس، یک رویۀ بازتابندۀ آینهای چسبانیده شد تا نور خورشید را متمرکز کند. سپس توزیع دمایی در کانون آینه با دوربین گرمانگار اندازهگیری شد. بیشینه دمای 140 درجة سانتیگراد در رخوارۀ دمایی اندازهگیری شده با گرمانگار ثبت شد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3318_3c85dfbcf2603019d5c3d2c046c066f0.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Numerical approach by quasi-spectral and fitting methods to study Schrodinger equation and calculating the energy levels of flat potentialsرویکرد عددی به روش شبه طیفی و برازشی برای بررسی معادلۀ شرودینگر و محاسبۀ ترازهای انرژی پتانسیلهای تخت743752331910.47176/ijpr.22.4.91310FAوحیدمیرزاییدانشکده فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، صندوق پستی 76175Journal Article20210906In this paper, flat potentials (μ│x / a│N) are numerically investigated by pseudo-spectral method. The Schrodinger equation of this type of potential has become an eigen system using the pseudo-spectral method. The eigen system is then diagonalized by the Jacobi method. Energy eigen values for different Ns have been compared with similar articles. The limit behavior of this potential for the states N = 2 and N → ∞ is related to the harmonic oscillator and the particle in the box with length 2a, respectively. For each N, a function is proposed for energy eigen values in terms of the quantum number n. By using of data fitting, the correctness of the proposed equation is checked.در این مقاله پتانسیلهای تخت (μ│x/a│N) به صورت عددی به روش شبه طیفی بررسی شده اند. معادلۀ شرودینگر این نوع پتانسیل با استفاده از روش شبه طیفی به یک ویژه سامانه تبدیل شده است. سپس ویژه سامانه با روش انطباق (Matching method) قطری شده است. ویژه مقادیر انرژی به ازای N های مختلف با مقالات مشابه مقایسه شدهاند. رفتار حدی این پتانسیل به ازای حالتهای N=2 و N→∞ که به ترتیب مربوط به نوسانگر هماهنگ ساده و ذره در جعبه با طول 2a است بررسی شده است. به ازای هر N، یک تابعیت برای ویژه مقادیر انرژی برحسب عدد کوانتومی n پیشنهاد شده است. به کمک برازش دادهها، میزان درستی معادلۀ پیشنهادی بررسی شده است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3319_8c8821e1bbb7fd3e3b7bbd0cec41eaa5.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Magnonic transport of an antiferromagnetic chain at the transfer matrix approachترابرد مگنونی یک زنجیرة پادفرومغناطیسی در رهیافت ماتریس انتقال753758332010.47176/ijpr.22.4.61466FAسحرشجاعیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهرکرد، شهرکردمحمدمردانیگروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
مرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد0000-0002-6268-5311حسنربانیگروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
مرکز پژوهشی فناوری نانو، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد0000-0002-3327-2040Journal Article20220612In this paper, we study the magnonic transport properties of an antiferromagnetic chain that is connected to two semi-infinite ferromagnetic leads by using the transfer matrix approach. The antiferromagnetic chain is assumed to be located in a magnonic dissipative environment when an external magnetic field is applied to it. We improved the model in a way that the numerical calculations are rapidly done. In the following, we perform the numerical calculations to obtain the magnonic transmission coefficient and density of states of a multi-atomic antiferromagnetic chain as an illustrative example and we present its results in detail, in the presence of magnetic field and magnonic dissipative forces. Controlling of the resonance region width and the number of peaks in magnonic conductance spectra by variation of the magnetic field amount, the length of the chain, and the magnetic parameters of the system are discussed.ﺩﺭ ﺍﻳﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ، ﺑﻪ ﻣﻄﺎلعة ﺧﻮﺍﺹ ترابرد مگنونی یک زنجیرة پادفرومغناطیس متصل به دو هادی فرومغناطیس، ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ رهیافت ﻣﺎﺗﺮﻳﺲ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ، میپردازیم. زنجیرة پادفرومغناطیس را را در یک محیط اتلافی در نظر میگیریم و یک میدان مغناطیسی خارجی بر آن اعمال میکنیم. مدل را با استفاده از روابط تحلیلی مربوط به ماتریس انتقال به گونهای بهبود دادهایم که محاسبات عددی سرعت زیادی داشته باشد. در ادامه، محاسبات عددی را برای به دست آوردن ضریب عبور و چگالی حالتهای مگنونی یک زنجیرة پاد فرومغناطیس چند اتمی به عنوان مثال تشریحی، انجام داده و نتایج آن را در حضور میدان مغناطیسی خارجی و نیروهای اتلافی مگنونی به تفصیل ارائه کردهایم. کنترل پهنای ناحیة تشدیدی و تعداد قلههای طیف رسانش مگنونی را با تغییر اندازة میدان اعمالی، طول زنجیره و پارامترهای مغناطیسی سامانه مورد بحث قرار دادهایم.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3320_96f3fda6622d6abdf29b19ded4d6f077.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Simultaneous observation of neutral Higgs particles with different masses in 2HDM at future collidersمشاهدة همزمان ذرات هیگز خنثی با جرمهای متفاوت در مدل HDM2 در برخورد دهندههای آتی759771332110.47176/ijpr.22.4.71523FAمجیدهاشمیبخش فیزیک، دانشکدۀ علوم، دانشگاه شیراز، شیراز0000-0002-2098-9974Journal Article20220709In this paper, the two Higgs doublet model (2HDM) is investigated for simultaneous observation of the signals of the neutral Higgs particles. The goal of this work is to introduce model types which result in observable signals for these particles at future lepton colliders. Then for every selected type, the parameter space of the model is investigated and the mass regions of the neutral Higgs bosons which are suitable for finding their signals are identified. Introducing several example values for the masses of these particles, events of electron-positron collisions with center of mass energy of 1000 GeV are generated, and taking into account the effects of a typical detector, they are analyzed and the Higgs particles masses are reconstructed. Plots obtained in this analysis are one of the richest possible plots for the Higgs particles signals and provide information about the Z particle mass, the light Higgs particle with the mass of 125 GeV and heavy neutral Higgs particles (H, A) at the same time. Finally, estimations about the needed amount of data for the observation of the signal of the neutral Higgs particles are provided.در این مقاله، مدل نظری دو دوتایی هیگز (HDM2) برای مشاهدة همزمان سیگنال ذرات هیگز خنثی، مورد بررسی قرار میگیرد. هدف از این کار، معرفی انواعی از این مدل است که منجر به سیگنال قابل مشاهده برای این ذرات، در برخورد دهندههای لپتونی آتی میشوند. سپس برای هر نوع انتخاب شده، فضای پارامتر مدل بررسی شده و ناحیۀ جرمی ذرات هیگز خنثی که برای یافتن سیگنال آنها مناسب است مشخص میشوند. با معرفی چند مقدار نمونه برای جرمهای این ذرات، رویدادهای برخورد الکترون و پوزیترون با انرژی مرکز جرم GeV 1000 تولید شده و با در نظر گرفتن اثرات یک آشکارساز نمونه، به تجزیه و تحلیل رویدادها و بازسازی جرم ذرات هیگز پرداخته خواهد شد. نمودارهای به دست آمده در این تحقیق از غنیترین نمودارهای ممکن برای مشاهدة سیگنال ذرات هیگز هستند و همزمان اطلاعاتی در مورد جرم ذرۀ Z، ذرة هیگز سبک با جرم GeV 125 و ذرات هیگز خنثای سنگین (H, A) به ما میدهند. در انتها تخمینی از مقدار دادة مورد نیاز برای مشاهدة سیگنال ذرات هیگز خنثی ارائه خواهد شد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3321_e94d9a685748ef4c11c2fd038f982baa.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Study of corrections on the holographic zero soundمطالعة تصحیحات بر سرعت صوت صفرم هولوگرافی773782332210.47176/ijpr.22.4.21381FAسیدمحمدرضامیرعباسیدانشکدۀ فیزیک، دانشگاه کاشانکاظمبی تقصیر فدافندانشکدۀ فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود0000-0001-9835-7128مجیدمنعم زادهدانشکدة فیزیک، دانشگاه کاشانJournal Article20211222In a holographic compressible quantum matter, we calculate the sound mode using holography. For this purpose, we consider a structure of D<sub>3</sub>-D<sub>7</sub> branes that corresponds to this holographic compressible quantum matter. In this system, the sound mode is called the zero sound mode. In Gauss-Bonnet gravitational field geometry, we calculate the corrections entered at zero sound and show that the attenuation rate decreases.
<em> </em>در یک مادۀ تراکمپذیر کوانتومی مد صوتی را با استفاده از هولوگرافی حساب میکنیم. به این منظور ساختاری از شامههای D<sub>3 </sub>- D<sub>7</sub> را در نظر میگیریم که متناظر با این مادة تراکمپذیر باشد. در این سامانه، مد صوتی را مدصوتی صفرم هولوگرافی مینامند. در حضور هندسۀ زمینۀ گرانشی گوس - بونت تصحیحات وارد برصوت صفرم را محاسبه کرده و نشان میدهیم که نرخ میرایی کاهش مییابدhttps://ijpr.iut.ac.ir/article_3322_ee40010678a359340cfc6b5e25b0551f.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Enhancing photocatalytic activity of zinc oxide nanoparticles by a non-thermal atmospheric pressure plasmaبهبود عملکرد فوتوکاتالیستی نانوذرات اکسید روی توسط پلاسمای فشار اتمسفری غیرحرارتی 783794332310.47176/ijpr.22.4.71524FAمحدثهامانی قدیمگروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریزسیده نداسیادتیگروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریزمحسنمحمدنژادگروه فیزیک، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریزعلیرضاامانی قدیمگروه شیمی، دانشکدة علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریزJournal Article20220711In this work, plasma has been used as a simple, very fast, low energy and efficient method for modification of the zinc oxide nanopowder to improve its photocatalytic activity. Zinc oxide is one of the effective photocatalysts in degradation of the organic contaminants, e.g. dyes. The purpose of the zinc oxide photocatalyst modification is to reduce the band gap and thus to increase its photocatalytic activity in the visible light range. To achieve nitrogen-doped zinc oxide nanoparticles (N-Doped ZnO), the zinc oxide nanopowder was suspended in melamine solution, as nitrogen precursor, and then treated with a non-thermal atmospheric pressure plasma. Different concentrations of melamine and different times of plasma exposure were considered for optimizing the nitrogen-doped zinc oxide structure. The photocatalyst properties of the pure zinc oxide and optimized nitrogen-doped zinc oxide samples were investigated by XRD, FESEM, EDX, BET, DRS and PL analyses. The photocatalytic activity of the pure zinc oxide nanopowder and plasma-treated samples were performed in the photocatalytic degradation of methylene blue dye contaminant. The degradation efficiency of methylene blue by the pure zinc oxide was 71.7%. By applying plasma to the zinc oxide nanopowder for 5 minutes with a concentration of 500 mg/L of melamine solution, the degradation efficiency was enhanced to 90%. According to the results, it can be seen that the plasma treatment has succeeded in the nitrogen doping process to the zinc oxide structure and improved its photocatalytic activity.در این تحقیق، از پلاسما به عنوان یک روش ساده، خیلی سریع با مصرف انرژی پایین و کارامد برای اصلاح نانوذارت اکسید روی به منظور بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی آنها استفاده شده است. اکسید روی از جمله فوتوکاتالیستهای مؤثر در از بین بردن آلایندههای رنگزای آلی به شمار میآید. هدف از اصلاح فوتوکاتالیست اکسید روی، کاهش گاف باند و در نتیجه افزایش عملکرد فوتوکاتالیستی آن در محدودة نور مرئی است. برای تهیة نانوذرات اکسید روی آلاییده شده با نیتروژن (N doped-ZnO)، نانوذرات اکسید روی در محلول ملامین به عنوان پیش مادۀ نیتروژن به صورت تعلیق درآمده و سپس تحت تیمار پلاسمای غیر حرارتی فشار اتمسفری قرار گرفتند. غلظتهای متفاوتی از محلول ملامین و زمانهای مختلفی از پلاسما برای انجام بهینة فرایند آلاییدن نیتروژن به ساختار اکسید روی در نظر گرفته شدند. خصوصیات فوتوکاتالیست اکسید روی خالص و اکسید روی آلاییده شده با نیتروژن توسط تحلیلهای XRD، FESEM، EDX، BET، DRS و PL مورد بررسی قرار گرفتند. آزمون فعالیت فوتوکاتالیستی توسط نانوذرات اکسید روی خالص و نمونههای تیمار شده با پلاسما در تخریب فوتوکاتالیستی آلایندۀ رنگزای متیلن بلو انجام شد. میزان تخریب متیلن بلو توسط اکسید روی خالص، 7/71 درصد به دست آمد. با اعمال پلاسما به مدت ۵ دقیقه به نانوذرات اکسید روی با غلظت ۵۰۰ میلیگرم بر لیتر از محلول ملامین، بازده حذف به ۹۰ درصد افزایش یافت. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده میشود که اعمال پلاسما موفق به انجام فرایند آلاییدن نیتروژن به ساختار اکسید روی و باعث بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی آن شده است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3323_c19a1aa1f95c14f6eebc330c8a9aec56.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Application of cascade antenna array to diagnose plasma bullets and investigation the velocity of bullets in an argon plasma jetاستفاده از آرایة آنتن آبشاری برای تشخیص گلولههای پلاسمایی و بررسی سرعت گلولهها در فوارۀ پلاسمای آرگون795801332410.47176/ijpr.22.4.71529FAحمیدرضاقمیپژوهشکدة لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتیرضاعماد هیودیپژوهشکدة لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتیپوریاسیفیپژوهشکدة لیزر و پلاسما، دانشگاه شهید بهشتیJournal Article20220715In this study, a new method for measuring the velocity of plasma bullets, based on receiving and detecting the electrical signal of the bullets using an array of cascading antennas in an argon plasma jet with a tip-ring structure is presented. In this structure, the tip electrode plays the role of igniter of plasma generation and the ring electrode plays the role of controlling the plasma jet. To study the variations in the plasma jet, the ring electrode was located at different distances from the tip electrode and the variations in the velocity of the bullets were measured. The experiments showed that if the two electrodes were 1.5 cm apart, at a distance of 15 cm from the plasma formation site, the velocity of the bullets would be about 140 km/s. If the two electrodes are 3.25 cm apart, the bullets will have a speed of about 120 km/s, and if the two electrodes are 5 cm apart, the bullets will have a speed of about 100 km/s. Examination of the results showed that by increasing the distance between the two electrodes, the velocity of plasma bullets also decreases significantly. The results also showed that by moving away from the plasma formation site in the jet tube, the average velocity of plasma bullets increases. For example, at a distance of 21 cm from it, the average speed of plasma bullets in all three configurations will be about 120 km/s. Finally, by varying the electrical power, we concluded that as the electrical power increases, the speed of the bullets increases. According to the obtained results, by doubling the applied power, it was observed that at a distance of 15 cm from the place of plasma formation, the velocity of the bullets will be about 40 km/s at lower power and about 90 km/s at higher power; These results are obtained if the distance between the two electrodes is 3.25 cm and the initial electrical power is 20 Watts.در این مطالعه روشی نوین جهت اندازهگیری سرعت گلولههای پلاسمایی، مبتنی بر دریافت و آشکارسازی سیگنال الکتریکی گلولهها با استفاده از آرایهای از آنتن آبشاری در فوارۀ (جت) پلاسمای آرگون با ساختار نوک- حلقه ارائه شده است. در این ساختار الکترود نوک نقش محرک تولید پلاسما و الکترود حلقه نقش کنترل فوارۀ پلاسما را بر عهده دارد. جهت بررسی ومطالعۀ تغییرات فوارۀ پلاسما الکترود حلقه در فواصل مختلف نسبت به الکترود نوک قرار داده شده و تغییرات ایجاد شده در سرعت گلولهها اندازهگیری شده است. در آزمایشها مشاهده شد که اگر دو الکترود از هم 5/1 سانتیمتر فاصله داشته باشند، در فاصلة 15 سانتیمتری از محل تشکیل پلاسما، سرعت گلولهها حدوداً 140 کیلومتر بر ثانیه خواهد بود. اگر دو الکترود 25/3 سانتیمتر از هم فاصله داشته باشند گلولهها حدوداً 120 کیلومتر بر ثانیه سرعت دارند و درصورتیکه دو الکترود 5 سانتیمتر از هم فاصله داشته باشند، سرعت گلولهها حدوداً 100 کیلومتر بر ثانیه خواهد بود. با بررسی نتایج مشاهده شد که با افزایش فاصلة بین دو الکترود، سرعت گلولههای پلاسمایی نیز به طور قابل توجهی کاهش مییابد. همچنین نتایج نشان داد که با فاصله گرفتن از محل تشکیل پلاسما در تیوب فواره، سرعت متوسط گلولههای پلاسمایی افزایش مییابد. بهطور مثال در فاصلة 21 سانتیمتری از آن، سرعت متوسط گلولههای پلاسمایی در هر سه پیکربندی در حدود 120 کیلومتر بر ثانیه خواهد بود. در نهایت با تغییر توان الکتریکی به این نتیجه رسیدیم که با افزایش توان الکتریکی سرعت گلولهها افزایش مییابد. طبق نتایج بهدست آمده با دو برابر شدن توان اعمالی مشاهده شد که در فاصلة 15 سانتیمتری از محل تشکیل پلاسما سرعت گلولهها در توان پایینتر حدوداً 40 کیلومتر بر ثانیه و در توان بالاتر حدوداً 90 کیلومتر بر ثانیه خواهد بود؛ این نتایج در صورتی حاصل شده است که فاصلة دو الکترود از هم 25/3 سانتیمتر است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3324_89307bcb656d0ff01940874bc2bda639.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Investigation of synchronization in two nonlinear electrical LC-circuit with linear mutual inductance and external field using chaos theoryبررسی همزمانی در دو مدار الکتریکی LC غیرخطی با القای متقابل خطی و میدان خارجی با استفاده از نظریۀ آشوب803812332510.47176/ijpr.22.4.61471FAحسنپهلوانیگروه فیزیک دانشگاه قم، قمآمنهزمانیگروه فیزیک دانشگاه قم، قمJournal Article20220621We consider two nonlinear electrical circuits consisting of two nonlinear capacitors that are coupled to each other through linear inductors (mutual induction) under the influence of time-dependent external fields. By excitation of two non-linear chaos electrical circuits (chaos oscillators) by each other, the Lyapunov indexes were extracted numerically and the synchronization of two electrical circuits without chaos connection was observed. The dependence of the Lyapunov exponent on the numerical value of the coupling coefficient (mutual induction m) has been studied and the critical value of this coefficient has been determined. Also, the effect of this coupling coefficient of two nonlinear electrical circuits (two Duffing oscillators) coupled without connection has been investigated in order to observe different dynamic states. Diagrams of charge and current changes in terms of time for the numerical value of critical mutual induction have been studied and the synchronization of the two circuits is shown.دو مدار الکتریکی غیرخطی شامل دو خازن غیرخطی را که از طریق القاگرهای خطی (القای متقابل) با یکدیگر جفت شدهاند، تحتتأثیر میدانهای خارجی وابسته به زمان در نظر میگیریم. با تحریک دو مدار الکتریکی غیرخطی آشوبناک (نوسانساز آشوبناک) توسط یکدیگر به روش عددی نماهای لیاپانوف استخراج شده و همزمانی دو مدار الکتریکی بدون اتصال مشاهده شد. وابستگی نماهای لیاپانوف به مقدار عددی ضریب جفتشدگی (القای متقابل <strong>m</strong>)، مطالعه شده و مقدار بحرانی ضریب القای متقابل مشخص شده است. همچنین تأثیر این ضریب جفتشدگی دو مدار الکتریکی غیرخطی (دو نوسانگر دافینگ) جفت شده بدون اتصال، بهمنظور مشاهدۀ حالات دینامیکی مختلف بررسی شده است. نمودارهای تغییرات بار و جریان برحسب زمان بهازای مقدار عددی القای متقابل بحرانی مطالعه شد و همزمانی دو مدار نشان داده شده است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3325_c6aa00927cbc94c2c20499e6386bb90b.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Investigation of the mass neutrinos effects on bulk flow direction and other cosmic parametersﺑﺮﺭﺳﻲ ﺍﺛﺮﺍﺕ ﻧﻮﺗﺮﻳﻨﻮﻫﺎﻱ ﺟﺮﻡﺩﺍﺭ ﺑﺮ جهت جریان تودهای و دیگر پارامترهای کیهانی813825332610.47176/ijpr.22.4.61506FAمحمدیاراحمدیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد0000-0003-0954-4699امینصالحیگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد0000-0003-1861-621Xحسینحاتمیگروه مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه لرستان، خرم آبادJournal Article20220629One of the most fascinating features of cosmology is the study of large structures that can reveal the properties of particles with the smallest known cross sections (neutrinos). In fact, in the early universe, after photons, neutrinos play an important role in the formation of structures. The large number of neutrinos, combined with their non-zero mass, leads to today's energy density at least 25 times larger than CMB photons. This high density of free-flowing particles leads to changes in the large-scale structure (LSS) that can be recorded in large galaxy studies or dark current measurements. The purpose of this paper is to determine the direction of bulk flow and other cosmic parameters using the quintessence model. In this paper, we also estimate the mass of neutrinos using neutrino coupling and the scalar field of quintessence. The data where used in this article is the Pantheon Catalog, a total of 1048 Type Ia supernovae. The direction of the bulk flow is slightly different on scales smaller than 0.1, and the higher the scale of the local world, the greater the difference in the direction of the bulk current.یکی از جذابترین ویژگیهای کیهانشناسی، مطالعۀ ساختارهای بزرگ است که میتواند خواص ذرات با کوچکترین مقطع شناخته شده را آشکار کند) نوترینوها(. در اصل، در کیهان اولیه پس از فوتونها، نوترینوها نقش مؤثری در تشکیل ساختارها ایفا میکنند. تعداد زیاد نوترینوها همراه با جرم غیرصفرشان، منجر به چگالی انرژی امروزی حداقل 25 برابر بزرگتر از CMB میشود. این چگالی بالای ذرات جریان آزاد منجر به تغییراتی در ساختار مقیاس بزرگ (LSS) میشود که میتواند در بررسیهای کهکشانی بزرگ یا اندازهگیریهای جریان تاریک ثبت شود. هدف از این مقاله ﺑﺮﺭﺳﻲ ﺍﺛﺮﺍﺕ ﻧﻮﺗﺮﻳﻨﻮﻫﺎﻱ ﺟﺮﻡﺩﺍﺭ ﺑﺮ جهت جریان توده و دیگر پارامترهای کیهانی با استفاده از مدل کویینتسنس است. همچنین در این مقاله با استفاده از جفت شدگی نوترینوها و میدان نردهای کویینتسنس (Quintessence)، جرم نوترینوها را تخمین میزنیم. دادههای مورد استفاده در این مقاله، کاتالوگ پنتِون ، مجموع 1048 ابرنواختر نوع Ia است. جهت جریان تودهای در مقیاسهای کوچک تر از 0/1 اختلاف کمی دارند و هرچه مقیاسهای بالاتر از جهان محلی را در نظر میگیریم اختلاف بیشتری در جهت جریان تودهای مشاهده میشود. در این مقاله نتایج به دو روش X<sup>2</sup> و زنجیرۀ مارکوف مونت کارلو( MCMC) محاسبه شده و در نهایت مقایسهای بین نتایج این دو روش انجام شده استhttps://ijpr.iut.ac.ir/article_3326_5e2f9b25a7829e0661c9a2f8dc24dec3.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Leptophilic vector dark matter and XENON1T electronic recoil excessمادۀ تاریک برداری لپتوفیلیک و افزایش پس زنی الکترونی در XENON1T827835332710.47176/ijpr.22.4.11403FAسید یاسرایازیدانشکده فیزیک، صندوق پستی 19111- 35134، دانشگاه سمنان ، سمنان0000-0002-5994-3316احمدمحمدنژاددانشکده فیزیک، دانشگاه لرستان، خرم آباد0000-0002-9695-1999Journal Article20220126In light of the recently observed electronic recoil in the XENON1T experiment, we revisit the phenomenology of vector dark matter in leptophilic extension of the standard model while, new scalar, vector and spinor fields play the role of mediators. The viable parameter spaces are considered to discuss the possibility of light vector dark matter with mass 2.3 keV and sufficient dark matter relic density. We also study the constraints of the anomalous magnetic moment of the muon, baryon nucleon synthesis and indirect detection experiments on the parameter space of the models<strong>.</strong>با در نظر گرفتن پسزنی الکترونی در آزمایش XENON1T که اخیراً مشاهده شده است، ما پدیده شناسی مادۀ تاریک برداری را در تعمیمهای لپتوفیلیک مدل استاندارد بررسی میکنیم، در حالی که نقش میدانهای واسطه را میدانهای جدید نردهای، برداری و اسپینوری بازی میکنند. فضای پارامتری مناسبی اختیار میشود تا امکان مادۀ تاریک برداری سبک با جرم 2/3 کیلو الکترون-ولت و منطبق با چگالی باقیماندۀ مادۀ تاریک را به دست آوریم. همچنین اثر قیدهای ناشی از گشتاور مغناطیسی ناهنجار میون، سنتز نوکلئونی باریونها و آزمایشهای آشکارسازی غیرمستقیم را بر روی فضای پارامتری مدلها مطالعه میکنیم.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3327_a69b3a36e0d771222afc1be5d954dc94.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Total kinetic energy of fission fragments in heavy actinide fissionانرژی جنبشی کل پارههای شکافت در شکافت اکتنیدهای سنگین837851332910.47176/ijpr.22.4.01336FAپیاممهدی پور کلدیانیگروه فیزیک ، دانشکده علوم پایه، واحد نراق، دانشگاه آزاد اسلامی0000-0003-3036-6612Journal Article20211019The total kinetic energy (TKE) of fission fragments for some heavy actinides fission is investigated and calculated using the scission point model. First, the deformation parameters of fission fragments are obtained by fitting the calculated results to the available experimental data. Then, the deformation parameters of fission fragments and the behavior of TKE distribution are investigated for heavy actinides fission. This indicates that the Usang model can better explaine the TKE distribution for actinides heavier than californium than the Unik model. Also, the TKE value can be approximated by the sum of the Coulomb and nuclear energies of the fission fragments for light actinides, but this approximation is not correct for very heavy actinides such as fermium. Because the values of pre-scission kinetic energy are very different from the nuclear potential energy in the heavy actinides region. Finally, the distributions of TKE for spontaneous fission of<sup> 242</sup>Am, <sup>244</sup>Am, <sup>244</sup>Cm, <sup>246</sup>Cm, <sup>248</sup>Cm,<sup> 250</sup>Cf,<sup> </sup>and <sup>254</sup>Cf are evaluated using the scission point model.مقادیر انرژی جنبشی کل (TKE) پارههای شکافت برای شکافت برخی اکتنیدهای سنگین با کمک مدل نقطۀ جدایی بررسی و محاسبه شده اند. در ابتدا با تطابق مقادیر تجربی و نظری انرژی جنبشی کل پارههای شکافت، مقادیر پارامتر تغییر شکل (β) پارههای شکافت واکنشها به دست آمدهاند. سپس به بررسی تغییرات پارامتر تغییر شکل پارههای شکافت و همچنین رفتار و شکل تغییرات انرژی جنبشی کل اکتنیدهای سنگین پرداخته شده است. این بررسی نشان میدهد که مقادیر میانگین انرژی جنبشی کل برای اکتنیدهای سنگینتر از کالیفرنیوم با مدل یوسانگ بهتر از<sup> </sup>مدل یونیک قابل پیشبینی هستند. همچنین میتوان مقدار TKE را با جمع انرژی کولنی و هستهای پارههای شکافت برای اکتنید های سبک تقریب زد. البته این تقریب برای اکتنید های خیلی سنگین مانند فرمیوم صادق نیست؛ به این دلیل که مقدار انرژی جنبشی قبل از نقطۀ جدایی این اکتنیدها با مقدار انرژی هستهای آنها اختلاف زیادی دارد. در انتها مقادیر انرژی جنبشی کل پارههای شکافت برای شکافت خودبهخودی <sup>242</sup>Am، <sup>244</sup>Am، <sup>244</sup>Cm، <sup>246</sup>Cm، <sup>248</sup>Cm،<sup>250</sup>Cf و <sup>254</sup>Cf با کمک مدل ارائه شده محاسبه شده اند.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3329_94e987c0b1af4a954e2beaaa933a1de3.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Practical study for preparing ozonated water using diffuser and effects of temperature and treatment timeمطالعة کاربردی برای تهیة آب اُزنیده با استفاده از پخشگر و اثرات دما و زمان در تهیة آن853860333010.47176/ijpr.22.4.71514FAهادینوریدانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان0000-0002-7704-0575ماریاشعبانی پوردانشکدة فیزیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمانسیاوششهریار بهرامی پورساختمان مهندسی برق، دانشگاه امیرکبیر، تهرانJournal Article20220702In this study the variation of dissolved ozone in deionized water was investigated using the real-time measurement technique. The ozone gas was generated by a homemade coaxial dielectric barrier discharge and injected into the bottom of the water column via a bubbler. The values of ozone concentration were measured by the UV absorption spectra obtained by two quartz windows mounted inside the water column. The results showed a fast increasing of dissolved ozone at the first 3 min and then, the concentration reaches to an approximately constant value which depends on the water temperature and gas phase ozone concentration. The highest concentration of dissolved ozone was obtained about 3.5 ppm at the lowest temperature (2ºC) when the input gas contains 2500 ppm of ozone. The measurements were also continued after turning off the bubbler and decreasing of dissolved ozone were monitored. An approximate exponential decay of ozone was observed whose gradient did not show any meaningful dependency on temperature and treatment time of water.در این مطالعه تغییرات اُزن محلول در آب وایونیده با استفاده از روش اندازهگیری آنی مورد بررسی قرار گرفت. گاز اُزن توسط یک راکتور هممحورتخلیۀ سد دی الکتریک دست ساز تولید شد و از طریق یک پخشگر به پایین ستونی از آب تزریق شد. مقادیر غلظت اُزن براساس طیف جذب UV به دست آمده از طریق دو پنجرۀ کوارتز نصب شده در داخل ظرف نگهدارندۀ آب اندازهگیری شد. نتایج نشان داد که اُزن محلول در 3 دقیقة اول به سرعت افزایش مییابد و سپس غلظت به مقدار تقریباً ثابتی میرسد که آن مقدار ثابت به دمای آب و غلظت اُزن استفاده شده در فاز گاز بستگی دارد. بیشترین غلظت اُزن محلول در حدود ppm 3/5 در کمترین دما (2 درجه سانتیگراد) زمانی به دست آمد که گاز ورودی حاوی ppm 2500 اُزن بود. اندازهگیریها همچنین پس از خاموش کردن پخشگر ادامه یافت و کاهش اُزن محلول پایش شد. اُزن محلول تقریباً به طور نمایی با زمان کاهش یافت و شیب این کاهش، وابستگی معنیداری به دمای آب و زمان در معرض اُزن قرارگرفتن آب نداشت.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3330_ac5bde35642291272b5e09f67c283e36.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Design and construction of voltage measurement instrument (GVM) for
1.5 MV dynamitron acceleratorطراحی و ساخت ابزار اندازهگیری ولتاژ (GVM) برای شتابدهندۀ داینامیترون 1/5 مگاولت861869333110.47176/ijpr.22.4.71512FAزهراصادقچهدانشکده فیزیک و مهندسی هستهای دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهروداحسانابراهیمی بسابیدانشکده فیزیک و مهندسی هسته ای، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرودمحمدصالحیپژوهشگاه علوم و فنون هسته ای . سازمان انرژی اتمی ایران. تهرانمهیارشیرشکنپژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهرانفرشادقاسمیپژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهرانJournal Article20220701With the increasing use of particle accelerators in various fields, the construction of accelerators has developed. In these accelerators, measurement instruments that measure important and versatile quantities are very important. Due to the role of electric potential in particle acceleration, accurate measurement of electric potential at any time in accelerators is essential. In this research, design, fabrication and testing of a non-destructive electric potential measuring device called Generating Voltmeter (GVM) has been done. This instrument uses the principle of capacitance changes to measure voltage. Also, the effect of various parameters such as the number of rotor blades, stator thickness and diameter on the instrument performance has been investigated. Finally, a suitable GVM has been selected for use in the dynamitron electrostatic accelerator at the Nuclear Science and Technology Research Institute.امروزه به دلیل افزایش روز افزون کاربرد شتابدهندههای ذرات در حوزههای مختلف، ساخت شتابدهندهها توسعه یافته است. در این شتابدهندهها، ابزارهای اندازهگیری که کمیتهای مهم و پرکاربرد را اندازهگیری میکنند، اهمیت زیادی دارند. بهواسطۀ نقش ولتاژ الکتریکی در شتابدهی ذرات، اندازهگیری دقیق ولتاژ الکتریکی هر لحظه در شتابدهندهها ضروری است. در این پژوهش، طراحی، ساخت و آزمون یک ابزار سنجش غیرمخرب ولتاژ الکتریکی به نام جنریتینگ ولتمتر یا به اختصار (GVM) انجام شده است. این ابزار از اصل تغییرات ظرفیت خازنی برای اندازهگیری ولتاژ استفاده میکند. همچنین اثر پارامترهای مختلف نظیر تعداد پرههای روتور، ضخامت و قطر استاتور بر عملکرد این ابزار بررسی شده و در نهایت یک GVM مطلوب برای استفاده در شتابدهندۀ الکترواستاتیکی داینامیترون در پژوهشگاه علوم و فنون هستهای انتخاب شده است.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_3331_eecb91824320b8ff12ddda83ec9f724c.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Completely positive reduced dynamics with non-Markovian initial statesتحول کاهش یافته کاملاً مثبت با حالتهای اولیۀ نامارکوفی871878333210.47176/ijpr.22.4.61469FAسمیرانظیف کارگروه فیزیک، دانشگاه نیشابور، نیشابور0000-0002-0443-7678ایمانسرگلزهیگروه فیزیک، دانشگاه نیشابور، نیشابورJournal Article20220619Consider an open quantum system <em>S</em>, interacting with its environment <em>E</em>, and also an ancillary Hilbert space <em>R</em>. The reduced dynamics of the system<em> S</em> is given by a completely positive map, if the set S={ρ<sub>SE</sub>} , of possible initial states of the system-environment, can be written as a <em>steered</em> set from a tripartite <em>Markov</em> state <em>Ʈ</em><em><sub>RSE</sub></em>. In this paper, we call such steered states as <em>Markovian</em> states <em>ρ<sub>SE</sub></em>, and study a physical case, in which the reduced dynamics of the system can be completely positive, even when the initial states of the system-environment <em>ρ<sub>SE</sub></em> are non-Markovian.سامانۀ <em>S،</em> در حال برهم کنش با محیط <em>E</em>، و همچنین زیرفضای کمکی <em>R</em> را در نظر بگیرید. تحول کاهش یافتۀ سامانه را میتوان به صورت نگاشتی کاملا مثبت بیان کرد، اگر مجموعه حالات اولیه سامانه-محیط {ρ<sub>SE</sub>}=S را بتوان به صورت یک مجموعه هدایت شده از یک حالت مارکوف سه جزئی<em>Ʈ</em><em><sub>RSE</sub></em>بیان کرد. ما در این مقاله <em>ρ<sub>SE</sub></em>های هدایت شده از یک حالت مارکوف <strong><em> </em></strong> <em>Ʈ</em><em><sub>RSE</sub></em>را حالات <em>مارکوفی</em> مینامیم و در قالب یک مثال فیزیکی نشان میدهیم که تحول کاهش یافته سامانه، حتی برای حالات اولیه سامانه-محیط <em>ρ<sub>SE</sub></em>نامارکوفی هم، ممکن است به صورت کاملا مثبت قابل بیان باشد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3332_1335d7557adc824866e2f6cb6c5a5cff.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Theoretical investigation of using armchair and zigzag carbon nano rings for DNA sequencing based on density functional theoryامکانسنجی تئوری استفاده از نانوحلقۀ کربنی آرمچیر و زیگزاگ برای توالییابی مولکول زیستی دیانای به روش نظریة تابعی چگالی879897333310.47176/ijpr.22.4.51450FAاسحاقخداپرستگروه فیزیک، دانشکدة مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهرانمحمدقاسم نژندگروه فیزیک، دانشکدة مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران0000-0003-4300-1620فرحمرصوصیگروه فیزیک، دانشکدة مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران0000-0002-2269-386XJournal Article20220504Based on density functional theory (DFT) at the B3LYP level, we investigated the interaction of DNA nucleobases with carbon nano-rings in armchair and zigzag shapes. Van der Waals correction was applied to describe the long range term of bipolar interaction. Results indicate that a net electric charge was not transferred between the DNA bases and the carbon nano-rings. This indicates the interaction is of physical type. Outcomes show the following order for the strength of the interaction between the carbon nano-ring (9,9) and the four DNA nucleobases: guanine > adenine > cytosine > thymine. The corresponding order for the zigzag carbon nano-ring (15.0) is adenine ≈ guanine > cytosine > thymine, suggesting carbon nano-ring (9,9) may have a potential to specify the sequencing of DNA.در این پژوهش برهمکنش بازهای دیانای با نانوحلقههای آرمچیر (Armchair) و زیگزاگ (Zigzag) بررسی شدند. مطالعات بر پایة نظریة تابعی چگالی براساس تابعی هیبریدی B3LYP است. برای بالا بردن دقت مطالعه از تصحیح انرژی واندروالسی ناشی از برهمکنش دوقطبی استفاده شده است. انتقال بار الکتریکی خالص بین پایه های دیانای با نانوحلقه مشاهده نشد. این موضوع نشان از جذب فیزیکی بین نانوحلقه و پایههای دیانای است. مقدار برهمکنش بین نانوحلقۀ کربنی آرمچیر(9/9) و نانوحلقۀ زیگزاگ (15/0) به ترتیب به صورت گوانین > آدنین > سیتوزین > تیمین و آدنین ≈ گوانین > سیتوزین > تیمین است. بنابراین احتمالاً نانوحلقۀ آرمچیر(9/9) توانایی توالییابی مولکول دیانای را دارد.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3333_64a79ce92fc1f93b1fa68c226dd80ff2.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Investigation of the electrical characteristics and sensitivity analysis of a nanoscale double gate metal source drain transistor with InAs as the channel material via Green’s function formalismبررسی مشخصههای الکتریکی و تحلیل حساسیت در نانو ترانزیستور دو گیتی با سورس و درین فلزی و مادۀ کانال InAs به روش تابع گرین غیر تعادلی899909333410.47176/ijpr.22.4.01330FAزهراآهنگریگروه الکترونیک، واحد یادگار امام خمینی(ره) شهرری، دانشگاه آزاد اسلامی، تهرانJournal Article20211011In this paper, the electrical characteristics of a nanoscale double gate metal source drain transistor is thoroughly investigated. Since reduction of the channel thickness results in the variation of energy level in sub-bands and increment of band gap energy, the bandstructure of the device is calculated via employing sp<sup>3</sup>d<sup>5</sup>s<sup>*</sup> tight binding formalism in 2D Hamiltonian with one atomic layer precision. Next, the effective mass of carriers is derived from the related bandstructure as a function of different channel thicknesses. Based on the obtained results, the carrier effective mass considerably increases in comparison with the related bulk values as the channel thickness scales down. Following that, the drive current of the device is calculated via Green’s function formalism. Furthermore, a statistical analysis was conducted to calculate the sensitivity of the main electrical measures with respect to the variation of critical physical and structural design parameters. By scaling down the channel thickness and increment of the effective Schottky barrier height, a potential well is created in the channel along the source and drain, which makes resonant tunneling occur at low temperatures and as a consequence, results in the occurrence of negative differential resistance in the transfer characteristics of the device. The impact of critical design parameters on the resonant tunneling phenomena in the proposed device is thoroughly investigated.در این مقاله، مشخصههای الکتریکی ترانزیستور دو دروازهای با منبع و درین فلزی و مادۀ کانال InAs در ابعاد نانو به روش تابع گرین غیر تعادلی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. از آنجا که کاهش ضخامت کانال موجب تغییر سطح انرژی زیر نوارها و در نتیجه افزایش شکاف انرژی میشود، هامیلتونی دو بعدی افزاره محاسبه و به کمک آن ساختار نواری افزاره با دقت یک لایۀ اتمی به روش تنگ بست با پایه sp3d5s* به دست آمده است. سپس به ازای ضخامتهای مختلف، کانال جرم مؤثر حاملها از ساختار نواری مربوطه در سه جهت محاسبه شده است. براساس نتایج به دست آمده، با کاهش ضخامت کانال جرم مؤثر نسبت به حالت تودهای افزایش مییابد. در ادامه، جریان افزاره به کمک تابع گرین غیر تعادلی محاسبه شده است. همچنین به کمک تحلیل آماری، حساسیت پارامترهای مهم الکتریکی نسبت به متغیرهای مهم ساختاری و فیزیکی به دست آمده است. با کاهش ضخامت کانال و افزایش ارتفاع مؤثر سد شاتکی در ولتاژ درین کوچک و دمای پایین، یک سد پتانسیل در داخل کانال و در امتداد مسیر حرکت حاملها از سورس به درین برقرار میشود، که این امر موجب تونل زنی تشدید و ایجاد ناحیۀ مقاومت منفی در مشخصۀ الکتریکی افزاره میشود. اثر متغیرهای مهم بر تونل زنی تشدید در این افزاره به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3334_cc3917998305747b6014e0472cee3c96.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220The study of identical state-nematic phase transition in a confined monolayer of hard cylindrical rods using Onsager and Parsons-Lee theoriesمطالعۀ گذارفاز حالت همسانگرد-نماتیک تک لایهای محدود شده متشکل از ذرات استوانهای شکل با استفاده از نظریههای انزاگر و پارسونز-لی911920333510.47176/ijpr.22.4.81567FAروح الهعلی آبادیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان0000-0002-7640-1623Journal Article20220829We studied the identical-nematic (I-N) phase transition of hard cylinders confined between two hard walls when using Onsager and Parsons-Lee theories and the Zwanzig approximation. The obtained results show the difference in predicting the I-N phase transition of the systems studied by these two theories. The results of Onsager theory are consistent with the previous paper, but the results of Parsons-Lee predict a completely different behavior. Compared to the previous results, our results occur at higher densities, which is due to the use of the Zwanzig approximation. Since Onsager model is accurate for highly elongated particles, we expect the two theories to provide a more accurate and similar answer for elongated particles, which was met in the investigations. Therefore, it seems that Onsager theory provides more appropriate result in the studied cases. It should be noted that what can give a more accurate judgment about these results is the simulation of a similar system of limited cylinders in a quasi-two-dimensional space. According to the literature review, the Parsons-Lee theory has given very good results for three dimensional systems, where two or more layers can form in the pores, however, it does not work properly for a monolayer of confined hard cylinders. Therefore, for such systems, it is necessary to modify the Parsons-Lee pre-factor to provide reliable results. This pre-factor has been calculated for three-dimensional systems in which the geometrical shape of particles is mapped to spheres of the same volume, not for two-dimensional systems. Because the image of a cylinder in two dimensions is a rectangle, and hard rectangles must map to hard disks, it is necessary to formulate a pre-factor and the Carnahan-Starling equation for disks in two-dimensional and quasi-two-dimensional systemsدر این مقاله، انتقال فاز حالت همسانگرد (منظور از حالت همسانگرد، فازی است که تعداد ذرات در جهت <em>x</em> و <em>y</em> با هم برابرند) به نماتیک استوانههای سخت محدود شده بین دو دیوارۀ سخت ، برای حالتی که فاصلۀ بین دیوارهها کمتر از طول ذرات است، با استفاده از نظریههای انزاگر و پارسونز-لی و به کاربردن تقریب زوانزیگ مطالعه شد. نتایج به دستآمده تفاوت در پیشبینی انتقال فاز همسانگرد-نماتیک سامانههای مورد مطالعه توسط این دو نظریه را نشان میدهند. نتایج نظریۀ انزاگر با مطالعات قبلی مطابقت دارند، اما نظریۀ پارسونز-لی رفتار کاملاً متفاوتی را پیشبینی میکند. در مقایسه با نتایج مقالات دیگر، نتایج ما در چگالیهای بالاتری رخ میدهد که به دلیل استفاده از تقریب زوانزیگ است. از آنجایی که مدل انزاگر برای ذرات بسیار کشیده دقیق است، انتظار میرود که این دو نظریه پاسخ دقیقتر و مشابهتری را برای استوانههای بلندتر ارائه دهند که در مطالعۀ انجام شده چنین حالتی دیده شد. بنابراین نظریۀ انزاگر در موارد تحت مطالعه نتایج مناسب تری ارائه میدهد. لازم به ذکر است که آنچه میتواند قضاوت دقیقتری در مورد این نتایج بدهد، شبیهسازی یک سامانۀ مشابه از استوانههای محدود در فضایی شبه دو بعدی است. با توجه به بررسی مقالات، نظریۀ پارسونز-لی نتایج بسیار خوبی برای سامانههای سه بعدی، جایی که دست کم دو لایه از ذرات میتوانند در منافذ تشکیل شوند، ارائه کرده است، با این حال، برای تک لایۀ استوانههای سخت محدود نتایج درستی پیش بینی نمیکند. بنابراین برای چنین سامانههایی لازم است ضریب پارسونز-لی برای ارائۀ نتایج قابل اعتماد اصلاح شود. در گذشته این ضریب برای سامانههای سه بعدی محاسبه شده است که در آنها شکل هندسی ذرات به کره هایی با همان حجم نگاشت میشود. از آنجایی که تصویر یک استوانه در دو بعد یک مستطیل است و مستطیلهای سخت باید به قرصهای سخت نگاشت شوند، لازم است این ضریب و معادلۀ کارناهان-استارلینگ برای قرصها در سامانههای دو بعدی و شبه دو بعدی محاسبه شوند.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3335_4de34dad74dc2d71ebb0b96d1c8e1227.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Simulation of effective parameters on the anomalous electrons drifts in the Hall Effect thruster by PIC methodشبیهسازی پارامترهای مؤثر در انتقال غیرعادی الکترون در رانشگر اثر هال با استفاده از روش PIC921932333610.47176/ijpr.22.4.91578FAزهرااسدیدانشکدة فیزیک دانشگاه یزد، یزدمحمدمهدیشفیعپژوهشکدة رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران ، تبریز0000-0003-4938-5573مرتضیفرهیدپژوهشکدة رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران ، تبریزمعصومهکیانتاژپژوهشکدة رانشگرهای فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران ، تبریزمحمدرضامراددانشکدة مهندسی هوا و فضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهرانJournal Article20220921In this paper, we used the Particle in Cell (PIC) method to study a plasma in the Hall Effect thruster in order to optimize the effective parameters on the electron mobility and anomalous electrons drift. In the Hall Effect thrusters magnetic and electrical fields which are perpendicular to each other are used to confine the plasma and create propulsive force on the satellites and spacecrafts. The presence of a magnetic field perpendicular to the electric field causes the electrons to move in an azimuthal direction and in ideal situation it is expected that there is a net electron azimuthal current but we realize in the experimental tests that the electrons have anomalous drift. This anomalous drift causes a weak confinement of elections near the outlet of the thruster and increases the losses of electrons that it is a consequence of corrosion of the wall of the thruster which is made up of the dielectric, and it decreases the efficiency. Two major mechanisms have been proposed to control this electron current, the first is involving electron-wall collisions and the second one is involving plasma oscillations such as E×B drift instability. In this paper, these two subjects are investigated and the effective parameters on electron mobility are optimized. The simulation shows that the ideal value for a magnetic field to confine electrons is about 250 to 300 Gauss, and the reasonable value for accelerating electrons is more than 300 Volts. It is also shown that the optimal density of plasma and neutral gas is 2×10<sup>17</sup> m<sup>-3</sup> and 1×10<sup>20</sup> m<sup>-3</sup> respectively.در این مقاله با استفاده از روش ذره در سلول (PIC) رفتار ذرات پلاسما در داخل محفظة رانشگر اثر هال شبیهسازی شده و بر حسب نتایج آن، پارامترهای مؤثر بر تحرکپذیری الکترونها و انتقال غیر عادی آنها استخراج شده است. رانشگرهای اثر هال، یکی از انواع سامانههای پیشران الکتریکی است که در سفرهای فضایی، جهت رانش ماهوارهها و فضاپیماها کاربرد دارند. این نوع رانشگرها از میدان مغناطیسی و الکتریکی عمود بر هم، برای محصور کردن الکترونها برای ایجاد نیروی پیشران استفاده میکنند. حضور میدان مغناطیسی عمود بر میدان الکتریکی باعث سوق الکترونها در جهت سمتی میشود. در حالت آرمانی انتظار میرود الکترونها یک حرکت سمتی (حول محور رانشگر) داشته باشند و الکترونها در دهنة رانشگر کاملا محصور میشود. اما در تجربه مشاهده میشود که الکترونها در سایر راستاها نیز حرکت میکنند، که انتقال غیرعادی الکترون نامیده میشوند. این رفتار باعث میشود که الکترونها به طور کامل در دهنه محصور نشوند و در نتیجه اتلاف و کاهش بازده و همچنین خوردگی دیواره مشاهده میشود. دو ساز و کار عمده برای ایجاد این جریان الکترونی پیشنهاد شده است که اولی مربوط به اندرکنش الکترون با دیواره و دومی مربوط به نوسانات پلاسما از جمله ناپایداری سوقE×B است. رانشگر باید طوری طراحی شود تا شرایط بهینه برای کنترل این رفتارها فراهم شود. برای این کار، با استفاده از شبیهسازیها نشان داده شده است که مقادیر بهینه برای محصور کردن الکترونها، با میدان مغناطیسی بین 250 تا 300 گوس، ولتاژ مناسب برای شتاب دادن الکترون بیشتر از 300 ولت، چگالی بهینۀ پلاسما و گاز خنثی به ترتیب cm<sup>-</sup><sup>3</sup> 10<sup>11</sup>×2 و cm<sup>-</sup><sup>3</sup> 10<sup>14</sup>×1 است.<br /> https://ijpr.iut.ac.ir/article_3336_507c26e5907463f7dba1f7db8c680466.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Absorption dose distribution pattern and radiological risk assessment in sediments of Miankaleh international wetland, north of Iranالگوی توزیع دز جذبی و ارزیابی خطر مربوط به پرتوشناختی در رسوبات تالاب بینالمللی میانکاله، شمال ایران933948333710.47176/ijpr.22.4.71518FAرضاپورایمانیدانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک0000-0002-0102-0578سیدمحسنمرتضوی شاهرودیدانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراک0000-0001-9262-6606روشنکقربانیدانشگاه اراک، دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، اراکJournal Article20220703In this study, the specific activity of natural and artificial radioactive elements was measured for 50 sediment samples collected from throughout Miankaleh wetland in northern Iran on the southeastern side of the Caspian Sea using a High-Purity Germanium detector. Also, radiological parameters and hazard indicators due to environmental gamma radiation caused by these nuclei were calculated and a distribution map of Radium equivalent activity and absorbed Dose for the whole Miankaleh wetland was drawn using GIS software. The mean specific activity of <sup>226</sup>Ra, <sup>232</sup>Th, <sup>40</sup>K and <sup>137</sup>Cs respectively were 16.06±1.65, 21.19±1.46, 312.37±8.17 and 4.81±0.27 Bqkg<sup>-1</sup> that for natural radioactive nuclei are less than the global average. The highest concentration of <sup>226</sup>Ra is related to the sediments of the estuary of the Galougah River. The results show rapid deposition of <sup>232</sup>Th immediately after entering the lagoon. The highest concentrations of <sup>40</sup>K and <sup>137</sup>Cs were observed in the mouth of the Gaz River and the calm part in the central area of the wetland, respectively. The mean values of Ra<sub>eq</sub> and D respectively were 70.42±4.37 Bqkg<sup>-1</sup> and 32.73 nGyh<sup>-1</sup>, which are less than the global average. The distribution map of Ra<sub>eq</sub> and D shows the high amount of these two parameters in the sediments of the southern and eastern parts of the wetland, which is due to the entry of radionuclei by the water flow of rivers of this wetland basin. In general, the amount of radioactivity expressed in terms of radium equivalent in the wetland is higher near the mouth of rivers with higher water flow. The average value for AEDE<sub>out</sub>, ELCR, AGDE, Iγ and H<sub>ex</sub> in this wetland is less than the allowable value and, in general, the results of this study show that the amount of radiation due to the radionuclei in Miankaleh wetland does not pose radiological hazards to the health of the inhabitants of this area.در این پژوهش، فعالیت ویژۀ عناصر پرتوزای طبیعی و مصنوعی برای 50 نمونۀ رسوبی جمع آوری شده از سرتاسر تالاب میانکاله در شمال ایران در ضلع جنوب شرقی دریای خزر با استفاده از آشکارساز فوق خالص ژرمانیومی اندازه گیری شد. همچنین کمیتهای پرتوشناختی و شاخصهای خطر ناشی از تابشهای گامای محیطی ناشی از این ویژه هستهها محاسبه و نقشۀ توزیع فعالیت معادل رادیوم و دز جذبی برای سرتاسر تالاب میانکاله با استفاده از نرم افزار GIS ترسیم شد. میانگین فعالیت ویژۀ Ra<sup>226</sup> ، Th<sup>232</sup>، K<sup>40</sup> و Cs<sup>137</sup> به ترتیب8<sub>/</sub>17±312<sub>/</sub>37، 1<sub>/</sub>46±21<sub>/</sub>19، 1<sub>/</sub>65±16<sub>/</sub>06 و 270±4<sub>/</sub>81 بکرل بر کیلوگرم به دست آمد که برای ویژه هسته های پرتوزای طبیعی کمتر از مقدار میانگین جهانی است. بالاترین غلظت برای Ra<sup>226 </sup>مربوط به رسوبات مصب رود گلوگاه است. نتایج نشان دهندۀ رسوبگذاری سریع Th<sup>232 </sup>بلافاصله پس از ورود به تالاب است. بیشترین غلظت K<sup>40</sup> و Cs<sup>137</sup> به ترتیب در ناحیۀ دهانۀ رود گز و بخش آرام در ناحیۀ مرکزی تالاب مشاهده شد. میانگین فعالیت معادل رادیوم و دز جذبی به ترتیب 4<sub>/</sub>37±70<sub>/</sub>42 بکرل بر کیلوگرم و 1<sub>/</sub>94±32<sub>/</sub>73 نانوگری بر ساعت محاسبه شد که کمتر از مقدار میانگین جهانی است. نقشۀ توزیع فعالیت معادل رادیوم و دز جذبی میزان بالای این دو کمیت در رسوبات نواحی جنوبی و شرقی تالاب را نشان میدهد که دلیل آن ورود ویژه هستههای پرتوزا توسط جریان آب رودهای حوزۀ این تالاب است. به طور کلی میزان پرتوزایی کلی بر حسب معادل رادیوم در تالاب در نزدیکی دهانۀ رودخانه های با آبدهی بالاتر بیشتر است. مقدار میانگین برای کمیت های AEDE<sub>out</sub>، ELCR، AGDE، Iγ و H<sub>ex</sub><sub> </sub>در تالاب میانکاله کمتر از مقدار مجاز آن است و به طور کلی نتایج این پژوهش نشان میدهد که میزان پرتوزایی ناشی از ویژه هسته های پرتوزای موجود در تالاب میانکاله، خطرات پرتوشناختی را برای سلامتی ساکنین این منطقه ایجاد نمی کند.https://ijpr.iut.ac.ir/article_3337_7659adc6ae3237a64e51446cef4e5421.pdfانجمن فیزیک ایران
ناشر:
دانشگاه صنعتی اصفهانمجلۀ پژوهش فیزیک ایران1682-695722420230220Generating macroscopic superposition states by adiabatic transitionتولید حالتهای برهمنهیدۀ درشتمقیاس با استفاده از گذار بیدررو949956333810.47176/ijpr.22.4.01586FAمهدیاصلانیدانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهانمهدیعبدیدانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهانJournal Article20221010Since the establishment of the quantum mechanics, researchers in physics have been studying superposition states and especially proposing setups for generating macroscopic objects in a quantum superposition state. Such states are important and of interest both from a foundational perspective and for their applications in the emerging quantum technologies. Here, we propose a circuit quantum electrodynamical setup and an adiabatic scheme for preparing a macroscopic and massive object in a quantum superposition state. The scheme is based on establishing a spatial double-well potential for a macroscopic object and preparing it in the ground state of the potential via an adiabatic transition. The resulting state is a spatial superposition state where the object assumes a superposition of bulked to two opposite directions, e.g. right and left. By numerical solving of the quantum optical master equation and including the environmental effects, we show that the target cat state is achievable with a high fidelity provided the process satisfies the adiabaticity conditions.پس از تولد مکانیک کوانتومی، یکی از اهداف فیزیکدانان و پژوهشگران همواره پیشنهاد طرحها و چیدمانهایی جهت تولید حالتهای برهمنهیدۀ درشتمقیاس بودهاست؛ حالتهایی که نه تنها در گسترش فناوریهای کوانتومی کاربرد دارند، بلکه میتوان از آنها برای پاسخ به پرسشهای بنیادین فیزیک نیز استفاده کرد. در این مقاله با به کارگیری یک چیدمان پیشنهاد شده برای تولید حالتهای برهمنهیدۀ درشتمقیاس و بهکمک فرایندی بیدررو، با استفاده از شبیهسازیهای عددی نشان میدهیم که میتوان سامانهای درشتمقیاس را در حالت پایۀ یک پتانسیل دوچاهه آمادهسازی کرد. چنین حالتی یک حالت برهمنهیده از دو حالت فضایی خمیدگی به چپ و راست است. با انتخاب یک پایة مناسب برای حل معادلة مادر و درنظر گرفتن اتلاف و نوفۀ ناشی از اندرکنش سامانه با محیط پیرامونش نشان دادهایم اگر مدت زمان فرایند بیدررو به اندازة کافی زیاد باشد حالت به دست آمده یک حالت غیرکلاسیکی گربه است که هماندهی آن به ازای شرایط مختلف بالا خواهد بود.
https://ijpr.iut.ac.ir/article_3338_ac358b1b59c5acfd75c3d0573a0db5e4.pdf