پایان‌نامه

مطالعه برهمکنش پالس لیزری فمتوثانیه با نانوذرات فلزی

چکیده

برهم کنش لیزر و نانومواد با توجه به کاربرد های متعددی که دارد امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. نانوذرات فلزی به عنوان یکی از پرکاربردترین مواد در حوزه های رو به پیشرفت فناوری نانو است. در میان نانوذرات فلزی نانوذرات طلا کاندیدای مناسبی برای فرآیند گرمایش لیزری هستند، زیرا آن ها جذب کننده های نوری قوی ،پایدار و غیرسمی هستند. برهم کنش لیزر و نانوذرات طلا کاربردهای گسترده ای در زمینه های متفاوت از جمله پزشکی دارد که یکی از مهم ترین این کاربردها تخریب سلول-های سرطانی است. هدف انجام این پژوهش، مطالعه ی برهم کنش لیزر با طول پالس فمتوثانیه است. برهم-کنش پالس فمتوثانیه با توجه به کوتاه بودن طول پالس، با پالس های نانوثانیه و بلندتر متفاوت است.در این پالس های لیزری زمان پالس لیزر کم تر از زمان مورد نیاز برای انتقال انرژی به محیط اطراف منطقه برهم-کنش لیزر است که این مزیت اثرات نامطلوب ناشی از برهم کنش لیزر و نانوذرات را به حداقل می رساند. به منظور بررسی دقیق تر، برهم کنش پالس های لیزری فمتوثانیه در طول موج های متفاوت را با نانوذرات طلای کروی در اندازه های مختلف که با آب احاطه شده اند، مد نظر قرار داده ایم. محاسبات انجام شده طی دو فرآیند گرمایش و ذوب نانوذرات طلا صورت گرفته است؛ به طوری که ابتدا با استفاده از نظریه ی مای، عامل بازده جذب سپس انرژی تابشی لیزر جذب شده توسط نانوذرات طلا محاسبه شد. در انتهای فرآیند گرمایش، بیشینه دمای نانوذرات بدست آمده است. در این پژوهش نشان داده شده است که در هر طول موج لیزر، نانوذرات با اندازه های متفاوت چه رفتار گرمایی از خود نشان می دهند تا با توجه به کاربرد مورد نظر، بتوان طول موج مناسب لیزر برای سایز نانوذره را انتخاب کرد.

اساتید راهنما و مشاور

علی اعظم خسروی

اسناد مشابه

  • بررسی برهمکنش پالس لیزری پر شدت با پلاسمای حاصل از سوخت همجوشی هسته ای در حضور میدان مغناطیسی مایل خارجی

    مقالهتابش و فناوری هسته ایموژان مبارکی، دانشگاه گیلان ساعد جعفری، عضو هیات علمی دانشگاه گیلان

    در سال های اخیر برهمکنش پالس های لیزری فوق کوتاه با هدف جامد به دلیل کاربردهایی که در طرح همجوشی محصورشدگی لختی دارد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در همجوشی محصورسازی لختی به روش لیزری به منظور مشتعل کردن سوخت ، باید ناحیه مرکزی تحت عنوان لکه داغ تا حد ممکن برای بیشینه کردن اث

  • بررسی برهمکنش پالس لیزری پر شدت با پلاسمای حاصل از سوخت همجوشی هسته ای در حضور میدان مغناطیسی مایل خارجی

    مقاله۲۰۱۶تابش و فناوری هسته ایموژان مبارکی، ساعد جعفری

    در سال های اخیر برهمکنش پالس های لیزری فوق کوتاه با هدف جامد به دلیل کاربردهایی که در طرح همجوشی محصورشدگی لختی دارد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در همجوشی محصورسازی لختی به روش لیزری به منظور مشتعل کردن سوخت ، باید ناحیه مرکزی تحت عنوان لکه داغ تا حد ممکن برای بیشینه کردن اث

  • تاثیر میدان مغناطیسی تولید شده در برهمکنش پالس لیزری پرشدت با پلاسمای کم چگال بر شتاب بسته الکترونی در رژیم حبابی

    مقاله۲۰۱۸پژوهش سیستم های بس ذره ایمهدی عصری

    دراین مقاله تاثیر میدان مغناطیسی حاصل از برهمکنش لیزر پرشدت فمتوثانیه ای با پلاسمای کم چگال در رژیم حبابی روی شتاب بسته الکترونی با توزیع یکنواخت گاوسی در سرعت و مکان مورد بررسی قرار گرفته است. دیده شد که میدان مغناطیسی می تواند انرژی نهایی بسته الکترونی را از حدود 1GeVبه حدود 1.

  • شتاب الکترون در برهم‌کنش با پالس لیزری نامتقارن

    مقاله۲۰۱۹پژوهش فیزیک ایرانمینا اخیانی، محمد رضایی پندری، فاضل جهانگیری، علیرضا نیکنام

    در این مقاله شتاب الکترون در برهم‌کنش با میدان پالس لیزری مورد بررسی قرار می‌گیرد. به منظور محدود کردن ناحیه برهم‌کنش الکترون با پالس، که لازمه دستیابی به شتاب است، روش جدیدی مبتنی بر تزریق الکترون در قله زمانی پالس ارائه می‌شود. در این روش الکترون از یک منبع پلاسمایی تولید شده و

  • اثر کانال یونی بر خودکانونی شدن پالس لیزری گاؤسی در پلاسماهای کم چگال

    مقالهپژوهش فیزیک ایرانشلیر ایرانی، sh irani , alzahra university, tehranدانشگاه الزهرا، تهران حسین حکیمی پژوه، h hakimi pajouh , alzahra university, tehranدانشگاه الزهرا، تهران مهدی حبیبی، m habibi nuclear science and technology research institute, aeoi, tehranپژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران

    در این مقاله ما به بررسی خودکانونی شدن یک پالس لیزری با نمایه شدت گاؤسی در پلاسمای غیر مغناطیده خواهیم پرداخت. چگالی پلاسما در اثر اعمال میدان­های الکترومغناطیسی قوی دچار تحول می­شود که در شرایط خاص این تحول منجر به شتاب گیری الکترون­ها به انرژی و سرعت بالا می­گردد. لذا معادله تح

  • اثر کانال یونی بر خودکانونی شدن پالس لیزری گاؤسی در پلاسماهای کم چگال

    مقاله۲۰۱۹پژوهش فیزیک ایرانشلیر ایرانی، حسین حکیمی پژوه، مهدی حبیبی

    در این مقاله ما به بررسی خودکانونی شدن یک پالس لیزری با نمایه شدت گاؤسی در پلاسمای غیر مغناطیده خواهیم پرداخت. چگالی پلاسما در اثر اعمال میدانهای الکترومغناطیسی قوی دچار تحول میشود که در شرایط خاص این تحول منجر به شتاب گیری الکترونها به انرژی و سرعت بالا میگردد. لذا معادله تحول چ