بررسی تغییرات نمایه غلظت در حضور گرانش با استفاده از طیف سنج نوری (x,t)

در این پژوهش با معرفی طیف سنج نوری (x,t) با قابلیت استخراج طیف جذبی بر حسب زمان و همچنین یک بعد طولی، پدیده ته نشینی مورد بررسی قرار گرفته است. برخلاف طیف سنج های زمانی معمول که در آن ها از یک آرایه رشته ای برای آشکارسازی و عدسی های کروی برای انتقال باریکه نور استفاده می کنند، در اینجا با جایگزینی آرایه رشته ای با یک آرایه ماتریسی (ccd) و همچنین عدسی های استوانه ای به جای عدسی های کروی، این قابلیت به وجود آمده است که علاوه بر بعد زمان، طیف سنجی در یک بعد مکانی هم فراهم شود. اضافه شدن یک بعد طولی در طیف سنج سبب می شود بتوان تحولات طیف عبوری نمونه را در ارتفاع های مختلف بررسی نمود. در این پژوهش ته نشینی نمونه های کلوئیدی مختلف با کمک این طیف سنج مطالعه شد و توانستیم تغییرات غلظت در ته نشینی ذره را در زمان ها و در طول موج های مختلف ببینیم. بررسی نظری پدیده ته نشینی نشان می دهد برای نانوذرات دو عامل پخش و ته نشینی در حال رقابت هستند که در نهایت منجر به نمایه نمایی برای غلظت نمونه می شود. برای نانوذرات سیلیسیم دی اکسید مطابق انتظار مشاهده شد که در حالت تعادل روابط نظری بر داده های تجربی انطباق خوبی دارد. همچنین با کمک طیف سنج ابتدا طیف عبوری و روند ته نشینی رنگدانه های آبی و مهماشی به طور جداگانه بررسی شد. سپس رنگدانه ها مخلوط شد و روند ته نشینی آن مورد بررسی قرار گرفت و توانستیم طیف و ته نشینی رنگدانه های آبی و مهماشی را از آن استخراج کنیم. مشاهده شد که روند ته نشینی مخلوط رنگدانه ها بر روند ته نشینی و نمایه غلظت رنگدانه های آبی و مهماشی انطباق خوبی دارد.