پیشرفت در ساخت لیزرها ما را به چشمه های تابش الکترومغناطیسی با توان بالا رهنمون کرد. این چنین منابع نوری پر توانی موجب بسیاری از پدیده های غیر اختلالی و غیر خطی میدان قوی از جمله تولید هماهنگ های مرتبه ی بالا (hhg) میشود. طی برهم کنش غیر خطی اتم ها یا ملکول های گاز با یک پالس لیزری کوتاه با بسامد ، تابشی حاوی مضارب بالاتر فرکانس اصلی میدان فرودی یعنی تولید خواهد شد. پس از بحث در مورد چگونگی برهم کنش اتم با میدان قوی لیزری، hhg با استفاده از دو مدل نیمه کلاسیک و کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفته است. بازده تولید پایین فرآیند hhg باعث شد که در راستای افزایش این بازده تلاش های فراوانی شود. هم جهت با این تلاشها در این پایان نامه افزایش بازده تولید با استفاده از میدان های لیزری دو رنگی با قطبش خطی و متعامد و همینطور با تغییر در محیط انتشار (محیطی مرکب از دو گاز نجیب) نشان داده شده است.

پیشرفت در ساخت لیزرها ما را به چشمه های تابش الکترومغناطیسی با توان بالا رهنمون کرد. این چنین منابع نوری پر توانی موجب بسیاری از پدیده های غیر اختلالی و غیر خطی میدان قوی از جمله تولید هماهنگ های مرتبه ی بالا (hhg) میشود. طی برهم کنش غیر خطی اتم ها یا ملکول های گاز با یک پالس لیزری کوتاه با بسامد ، تابشی حاوی مضارب بالاتر فرکانس اصلی میدان فرودی یعنی تولید خواهد شد. پس از بحث در مورد چگونگی برهم کنش اتم با میدان قوی لیزری، hhg با استفاده از دو مدل نیمه کلاسیک و کوانتومی مورد مطالعه قرار گرفته است. بازده تولید پایین فرآیند hhg باعث شد که در راستای افزایش این بازده تلاش های فراوانی شود. هم جهت با این تلاشها در این پایان نامه افزایش بازده تولید با استفاده از میدان های لیزری دو رنگی با قطبش خطی و متعامد و همینطور با تغییر در محیط انتشار (محیطی مرکب از دو گاز نجیب) نشان داده شده است.

در سالهای اخیر پیشرفت فناوری نانو منجر به پدید آمدن گونه جدیدی از مواد با ویژگیهای اپتیکی غیرمعمول بنام ماده متا شده است. این ماده می تواند به عنوان محیطی با ضریب شکست منفی رفتار کند. این ویژگی به داشتن مقدار منفی گذردهی الکتریکی? و تراوایی مغناطیسی? به طور همزمان مربوط می شود. در مرحله نخست ما تعدادی از پدیده های غیرخطی در مواد متا با ضریب شکست منفی را در نظر می گیریم. ما بر روی رفتار اپتیکی فیلم های نازک و اندرکنشهای چند موجی تمرکز می کنیم.سپس در مرحله دوم به صورت تئوری شیوه ای را برای غلبه بر این محدودیت های ذاتی پیشنهاد می کنیم. یک سالیتون که بر پایه پدیده شفافیت خودالقایی بنا شده است در یک ماده متا که به صورت پراکنده با اتم های دوترازی به عنوان جاذب تشدیدی آلاییده شده است، به صورت پایدار و رو به عقب انتشار می یابد. این سالیتون می تواند در حالی که ویژگی چپ گرد بودن مواد متا با ضریب شکست منفی را حفظ می کند بر پاشندگی قوی و جذب متوسط در آنها فائق آید.انتشار این پالس را شبیه سازی کرده و روی علائم این سالیتون که به سمت عقب حرکت می کند بحث می کنیم.

پالس های آتوثانیه ی xuv نگرشی را به سمت مطالعه ی دقیق فرآیندهای الکترونی فوق سریع در اتم ها و مولکول ها گشوده است. تاکنون، استفاده از فرآیند تولید هماهنگ های مرتبه بالا تنها روشی است که به لحاظ تجربی، امکان تولید تپ های آتوثانیه منفرد را فراهم ساخته است. یکی از مشکلات مرتبط با این فرآیند، بازده پایین هماهنگ ها می باشد. این مسئله، مستقیماً شدت تپ های آتوثانیه خروجی از طیف و در نتیجه کاربرد های عملی آن ها را تحت تأثیر قرار می دهد. در این پایان نامه، پس از بحث در مورد چگونگی برهم کنش اتم با میدان لیزری قوی، فرآیند تولید هماهنگ مرتبه بالا با استفاده از دو مدل نیمه کلاسیکی و کوانتومی بررسی شده است. سرانجام مراحل بهینه سازی این فرآیند برای کاربرد های عملی، مورد توجه قرار گرفته است.

تا به امروز تولید هارمونیک مرتبه بالا در محیط های گازی، مهمترین روش برای تولید پالس های آتو ثانیه ای می باشد. این فرآیند غیر خطی می تواند با استفاده از مدل سه مرحله ای: یونیزاسیون تونلی الکترون از سیستم اتمی، شتاب گیری و بازترکیب با یون مادر، توصیف شود. بر اساس مدل مکانیک کوانتومی توسعه داده شده دراین پایان نامه، تولید هارمونیک مرتبه بالا و تولید پالس آتوثانیه ای منفرد، با استفاده از دستکاری در این سه مرحله مورد بررسی قرار می گیرد. به عنوان نتیجه، با آماده سازی یون ها بصورت برهم نهی همدوسی از حالت ها و با استفاده از پالس های لیزری مادون قرمز کم- چرخه، بازده تولید هارمونیک مرتبه بالا می تواند به شدت افزایش یابد و یک پالس لیزری زیر-40 آتوثانیه ای منفرد و پر شدت می تواند مستقیما تولید شود.

پرکاربردترین وگسترده¬ترین روش جلوگیری از تخریب مواد در دماهای بالا، پوشش¬دهی آلیاژهای مورد استفاده است. اعمال این نوع پوشش¬ها مانند پوشش¬های سد حرارتی موجب بهبود خواص شیمیایی، مکانیکی وحتی حرارتی سطح آلیاژها می شود و از طرف دیگر برای این که یک پوشش سد حرارتی بتواند بازدهی بالا و عمر بادوام داشته باشد باید بتواند در برابر سیکل¬های حرارتی مقاومت بالایی داشته باشد و درواقع مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی یکی از مهم¬ترین ویژگی¬های پوشش¬های سد حرارتی است. هدف از این پژوهش بررسی و بهبود خواص مقاومت به شوک حرارتی، مدول الاستیسیته، سختی و هدایت حرارتی پوشش¬ها با ایجاد ساختار نانو در پوشش، لایه نشانی پوشش به صورت fgmو همچنین جابجایی لایه¬های سرامیکی است. در این پژوهش از روش پاشش پلاسمایی (aps) برای لایه نشانی لایه¬ها استفاده شد. در تست شوک حرارتی نمونه¬ها به مدت 20 دقیقه در درون کوره و 10 دقیقه در هوای آزاد قرارگرفتند. مقایسه افت دما(δt) برای نمونه پوشش¬دار و بدون پوشش معیاری برای هدایت حرارتی شد. مدول الاستیسیته پوشش با استفاده از سختی سنج نوپ و سختی پوشش با استفاده از سختی سنج ویکرز و سطح مقطع پوشش¬ها به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مجهز به eds بررسی شد. نتایج نشان داد که لایه¬ی نانو آلومینا بیشترین سختی را دارد. مقاومت به شوک حرارتی در اثر ایجاد ساختار نانو در لایه¬ی آلومینا و استفاده از لایه¬ی ysz به عنوان لایه زیری، افزایش یافت و از طرف دیگر ایجاد ساختارهای fgm در اکثریت موارد سبب کاهش مقاومت به شوک حرارتی شدند. ایجاد ساختار نانو در لایه¬ی آلومینا و استفاده از لایه¬ی نانو آلومینا به عنوان لایه¬ی زیری و همچنین ایجاد ساختارهایfgm در اکثریت موارد، سبب کاهش هدایت حرارتی شدند.

چکیده ندارد.