نوشته شده توسط : مدیر سایت

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه دامغان

دانشکده فیزیک

رساله دکتری

فیزیک ماده چگال نظری

عنوان:

مطالعه خواص الکترونی و اپتیکی نانو صفحات چند لایه شش‌ضلعی بورن- نیترید: از نظریه تابعی چگالی تا اثرات بس- ‌ذره‌ای

استاد راهنما:

دکتر سید احمد کتابی

استاد مشاور:

دکتر ناصر شاه­طهماسبی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

چکیده……………………………………… 1

پیش گفتار…………………………………… 2

 فصل اول: نظریه تابعی چگالی

1-1 نظریه تابعی چگالی…………………………………….. 9

1-2 مسئله بس- ذره ای…………………………………….. 9

1-3 بررسی مختصر DFT…………………………………….

1-3-1 نظریه هوهنبرگ-کوهن…………………………………….. 13

1-3-2 معادلات کوهن- شم…………………………………….. 16

1-3-3 مقدار Exc……………………………………

1-3-3-1 تقریب میدان موضعی…………………………………….. 21

1-3-3-2 تقریب چگالی اسپین موضعی………………………………….. 23

1-3-3-3 گامی فراتر: تقریب بسط شیب و تقریب شیب تعمیم یافته(GGA)……..24

1-4 مفهوم ویژه مقادیر کوهن- شم…………………………………….. 29

1-4-1 ویژه مقادیر ساختگی کوهن- شم………………………………. 29

1-4-2 مسئله ناپیوستگی XC……………………………………..

1-4-3 روش موج تخت و تقریب شبه‌پتانسیل………………………… 35

1-4-3-1 موج تخت……………………………………… 35

1-4-3-2 شبه پتانسیل…………………………………….. 38

1-5 نظریه هلمن- فاینمن…………………………………….. 42

 فصل دوم: نظریه اختلال بس- ذره‌ای

2-1 مقدمه‌ای بر طیف‌نمایی‌های‌ نظری…………………………………….. 47

2-1-1 اختلال خارجی و تابع دیالکتریک………………………………………. 49

2-1-1-1 پاسخ خطی طیف اپتیکی…………………………………….. 51

2-1-2 طیف الکترونی در KS-DFT…………………………………….

2-2 شبه- ذرات و روش توابع گرین…………………………………….. 56

2-2-1 نمایش شبه- ذرات و تابع طیفی…………………………………….. 59

2-2-2 پنج ضلعی هدین…………………………………….. 60

2-2-3 تقریب GW………………………………………

2-3 روش بته- سالپیتر: معادله‌ی دو- ذره‌ای مؤثر……………………….. 66

2-3 -1 اجزاء و تقریب‌های BSE……………………………………..

فصل سوم: مطالعه ساختار الکترونی نانو صفحه تک لایه و دو لایه شش­ضلعی بورن- نیترید

3-1 خواص ساختاری و الکترونی دو لایه شش‌ضلعی بورن- نیترید………… 78

3-2 مدل بستگی قوی برای تک لایه و دو لایه بورن- نیترید…………………. 81

3-2-1 شبکه لانه زنبوری h-BN……………………………………..

3-2-2 روش کلی…………………………………….. 83

3-2-2-1 ماتریس انتقال H……………………………………..

3-2-2-2 ماتریس همپوشانی S…………………………………….

3-3 نظریه تابعی چگالی…………………………………….. 87

3-4 نتایج انطباق طیف انرژی بین DFT و TB برای تک لایه و دو لایه بورن- نیترید……..88

فصل چهارم: مطالعه خواص الکترونی و اپتیکی دو لایه شش­ضلعی بورن- نیترید، نتایج

4-1 مقدمه……………………………………. 99

4-2 روش محاسبات……………………………………… 99

4-3 بررسی خواص الکترونی و اپتیکی……………….. 102

4-4 جمع‌بندی…………………………………….. 113

پیوست

فعالیتهای پژوهشی…………………………………….. 116

چکیده:

امروزه بطور گسترده‌ای نانو صفحات چند لایه شش­ضلعی بورن- نیترید، بعلت خواص الکترونی و اپتیکی بسیار جذاب آن­ها، بطور تجربی و نظری مورد مطالعه قرار گرفته­اند. هدف اصلی این پروژه بررسی خواص الکترونی و اپتیکی نانو ساختارهایی همچون، نانو صفحات بورن- نیترید، با استفاده از نظریه­های GW و BSE در محدوده پاسخ خطی می­باشد. در مبحث خواص الکترونی ما به محاسبه انرژی و ساختار نواری و طیف چگالی حالت شبه- ذرات خواهیم پرداخت. همچنین، از یک مدل بستگی قوی برای ساختار نواری تک- لایه و دو- لایه بورن- نیترید استفاده می­کنیم و شاخص­های جهش و انرژی­های جایگاهی را با استفاده از انطباق طرح بستگی قوی و داده­های نظریه تابعی چگالی بدست خواهیم آورد. در مبحث خواص اپتیکی، قسمت­ های حقیقی و موهومی (جذب اپتیکی) تابع دی­الکتریک، در اثر قرار دادن نانو صفحه در دو راستای میدان موازی (قطبش موازی) و میدان عمودی (قطبش عمودی)، و همچنین انرژی و اثرات  اکسیتونی و تابع توزیع احتمال الکترون در اثر قرار دادن مکان حفره در جایگاه ثابت، را بدست خواهیم آورد.

 بنابراین، با توجه به این­که محاسباتی در زمینه­ی تاثیر آثار بس- ذره­ای برای نانو صفحات چند لایه شش­ضلعی بورن- نیترید انجام نشده است، این نتایج برای مطالعات تجربی و نظری آینده روی این­چنین ساختارها می­تواند مفید باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 122
|
امتیاز مطلب : 2
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشگاه بوعلی سینا

دانشکده علوم  پایه

گروه آموزشی علوم پایه

پایان­ نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته فیزیک گرایش نجومی

عنوان:

مطالعه مدل‌های انرژی تاریک در کیهان شناسی بر نزدیکی

استاد راهنما:

دکتر عبدالحسین خدام محمدی

استاد مشاور:

دکتر سعیده زریونی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

مقدمه………………………………….. 3

فصل اول: مقدمه‌ای بر کیهان‌شناسی

1-1 اصول کیهان‌‌شناسی………………………………….. 7

1-2  انرژی تاریک……………………………………. 7

1-3ماده تاریک……………………………………. 8

1-4  تابش زمینه ریز موج کیهانی………………………………….. 8

1-6  اصول نسبیت عام…………………………………. 9

1-6-1اصل هم ارزی………………………………….. 9

1-6-2  اصل ماخ………………………………….. 10

1-6-3  اصل هموردای عام…………………………………. 11

1-7  نسبیت عام…………………………………. 11

1-8   مختصات همراه و فاکتور مقیاس……………………….. 14

1-9  متریک رابرتسون واکر………………………………….15

1-10  پارامتر هابل………………………………….. 15

1-11  پارامتر کند شوندگی………………………………….. 16

1-12  معادلات فریدمان………………………………….. 18

1-13  پارامتر چگالی………………………………….. 18

1-14  معادله شتاب…………………………………… 20

1-15   معادله حالت…………………………………… 20

1-16   تشخیص‌گر حالت…………………………………… 21

1-17  افق‌های کیهانی………………………………….. 22

1-17-1  افق ذره………………………………… 22

1-17-2  افق رویداد…………………………………. 22

1-17-3   افق ظاهری………………………………….. 23

فصل دوم: نگاهی به نسبیت عام و نظریه برنز دیکی

2-1  معادله میدان انیشتین………………………………….. 27

2-2   نظریه برنز دیکی………………………………….. 33

فصل سوم: کیهان‌شناسی برنز دیکی همراه با مدل‌های انرژی تاریک

3-1   معادلات عمومی………………………………….. 42

3-1-1   معادلات بقاء………………………………… 42

3-1-2   کنش……………………………………. 43

3-1-3   معادلات برنز دیکی شبه فریدمان……………………….. 44

3-2  مدل ایج گرافیک جدید برهمکنشی انرژی تاریک در کیهان شناسی برنز دیکی…….4

3-2   مدل گوست برهمکنشی انرژی تاریک در کیهان‌شناسی برنز دیکی…………….48

3-3   مدل انرژی تاریک گوست تعمیم یافته در کیهان‏شناسی برنز دیکی………….50

3-4   میدان اسکالر کوینتسنس در میدان اسکالر برنز دیکی…………………….. 54

فصل چهارم: بررسی مدل هولوگرافیک با انواع افق‌ها

4-1   مدل هولوگرافیک انرژی تاریک در کیهان‌شناسی برنز دیکی با افق رویداد……61

4-2   انرژی تاریک هولوگرافیک در کیهان‌شناسی برنز دیکی با قطع گراند-اولیور…….64

4-3    مدل انرژی تاریک هولوگرافیک در کیهان‌شناسی برنز دیکی با قطع افق ظاهری……68

فصل پنجم: نتیجه‌گیری

نتیجه‌گیری………………………………….. 82

فهرست منابع و مؤاخذ…………………………………. 84

چکیده:

در این پایان‌نامه ما ابتدا مروری بر کیهان‌شناسی و معادلات حاکم بر آن داشته و  نظریه گرانش انیشتن و نظریه برنز دیکی را مورد بررسی قرار می‌دهیم. همچنین مدل‌های مختلف انرژی تاریک از جمله مدل کوینتسنس، مدل ایج‌گرافیک جدید، مدل گوست برهمکنشی و مدل گوست تعمیم‌یافته را در کیهان‎شناسی برنز دیکی مورد مطالعه قرار خواهیم داد و خواهیم دید تمام این مدل‌ها در حضور برهمکنش انبساط شتابدار را راحتتر از گرانش انیشتین نتیجه خواهند داد. در انتها نیز مدل هولوگرافیک را با انواع افق‌ها بررسی می‌کنیم. کار اصلی ما در این پایان‌نامه بررسی مدل هولوگرافیک با افق ظاهری است. کاربرد کیهانی چگالی انرژی برهمکنشی انرژی تاریک را در کیهان‌شناسی برنز دیکی مورد مطالعه قرار دادیم و پارامتر معادله حالت و پارامتر کندشوندگی را برای مدل هولوگرافیک انرژی تاریک به دست آوردیم. سپس افق ظاهری اندازه‌گیری شده در کره افق را به عنوان قطع مادون قرمز انتخاب کردیم و یافتیم هنگامی‌که چگالی انرژی هولوگرافیک با معادله میدان برنز دیکی ترکیب می‌شود، پارامتر معادله حالت غیر برهمکنشی انرژی تاریک می‌تواندخط فانتوم را قطع کند. هنگامی‌که برهمکنش بین انرژی تاریک و ماده تاریک در نظر گرفته شود انتقال پارامتر معادله حالت انرژی تاریک به رژیم فانتوم زودتر از هنگامی است که از معادله میدان انیشتین استفاده می‌کنیم.

مقدمه:

تاریخچه کیهان‌شناسی به عنوان یک علم به سال 1915 بعد از پیدایش نسبیت عام باز می‌گردد. قبل از نسبیت عام توسط انیشتین نظریات مبهمی توسط فلاسفه و فیزیکدانان در مورد پیدایش و تحول کیهان ارائه شده بود اما به دلیل نداشتن پشتوانه محکم نظری و تجربی، سست و غیر مطمئن بود. در سال 1920 ادوین هابل انبساط عالم را کشف کرد. با این کشف به همراه کشف زمینه ریز موج کیهانی در سال1960 کیهان‌شناسی وارد مرحله مشاهده‌ای شد اما همچنان بر اصل کوپرنیکی، که می‌گوید جهان هیچ مرکزی ندارد، استوار است. بررسی دقیق افت و خیزهای کوانتومی در زمینه ریز موج کیهانی که نخستین نشانه‌ تشکیل ساختار در کیهان می‌باشد، امکان مطالعه دقیق رشد ناهمگنی‌ها و تشکیل ساختارهای اولیه را فراهم آورد. ارائه نظریه تورم در سال 1918 و تکمیل آن در سال‌های بعد منشأ کوانتومی این افت و خیزها را تا حدی روشن ساخت. تعداد زیادی از مشاهدات کیهان‌شناسی شبیه[1] و[2] از انبساط شتابدار تندشونده جهان حکایت دارند. بررسی دقیق‌تر این داده‌های کیهانی نشان داد که برای رسیدن به یک تصویر سازگار از ساختارهای بزرگ کیهانی و نحوه تشکیل آن‌ها لازم است که مقادیر قابل توجهی ماده و انرژی به صورت تاریک در لابلای ستارگان و کهکشان‌ها وجود داشته باشد به گونه‌ای که ماده مرئی تنها حدود 4 درصد از کل ماده و انرژی کیهان را به خود اختصاص می‌دهد! پس عامل این انبساط چیز دیگری است. ماده‌ای با فشار منفی که عامل ناشناخته این انبساط است. بنابراین کشف ماهیت ماده و انرژی تاریک یکی از بزرگترین تحولات فیزیک و کیهان‌شناسی خواهد بود که ممکن است درک ما را از مکانیزم‌های بنیادی طبیعت دچار تحول کند [1]. برای توجیح این مشکل نظریات زیادی در چند دهه اخیر ارائه شد. اولین مدل مطرح شده است که در آن از ثابت کیهان‌شناسی به عنوان انرژی خلأ یاد شده است [2]. همچنین مدل‌های دیگری نیز وجود دارند که منطبق بر اصل هولوگرافیک هستند از قبیل مدل هولوگرافیک، ایج گرافیک و…

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 104
|
امتیاز مطلب : 4
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشگاه مازندران

دانشکده علوم پایه

پایان نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته فیزیک هسته ­ای

موضوع:

 مطالعه­ خواص هسته ای با استفاده از مدل شبکه ای FCC

استاد راهنما:

دکتر امید ناصر قدسی

استاد مشاور:

دکترسیدمحمد متولی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل اول معرفی مدل هسته­ ای …………………………………………………………….. 1

1-1  مقدمه …………………………………………………………………………….. 2

1-2  معرفی مدل هسته­ ای …………………………………………………………………. 3

1-2-1  مدل قطره مایع ………………………………………………………………………. 3

1-2-2  مدل پوسته ­ای ………………………………………………………………………6

1-2-3  مدل خوشه ­ای ………………………………………………………………….. .8

فصل دوم تئوری مدل شبکه ­ای FCC ……………………………………………………

2-1  تاریخچه مختصری از تئوری ساختار هسته ­ای ………………………………….. 11

2-2  تئوری مدل شبکه ­ای FCC ……………………………………………………….

2-3  هم­ارزی بین ویژه حالت­های معادله شرودینگر و شبکه FCC ………………….

2-4  مدل ذره مستقل و قطره مایع در مدل شبکه ­ای FCC …………………………

2-5  خوشه آلفا در شبکه FCC ……………………………………………………….

2-6  جمع بندی………………………………………………………………………… 30

فصل سوم محاسبه خواص هسته با استفاده از مدل شبکه­ای FCC از طریق کد NVS، معرفی مدل دابل- فولدینگ ومدل باس……31

3-1  مقدمه …………………………………………………………………………….. 32

3-1-1  انرژی بستگی ………………………………………………………………… 33

3-1-2  شعاع میانگین مربع RMS …………………………………………………

3-2  توزیع چگالی نوکلئون­ها ………………………………………………………… 40

3-3  مدل باس ……………………………………………………………………….. 44

3-3-1  مدل دابل- فولدینگ ……………………………………………………….. 45

3-3-1-1  توابع توزیع چگالی هسته­ ای ………………………………………… 47

3-3-1-2  بخش مرکزی برهم­کنش نوکلئون- نوکلئون …………………………….. 49

3-3-1-3  تابع وابسته به انرژی g(Ep) ………………………………………………

فصل چهارم محاسبات و نتیجه ­گیری ………………………………………………… 52

4-1  مقدمه …………………………………………………………………………. 53

4-2  محاسبه پتانسیل کل هسته برای واکنش­های ………………….. 54

4-2-1  محاسبه پتانسیل کولنی ……………………………………………… 54

4-2-2  محاسبه پتانسیل هسته­ ای …………………………………………. 55

4-3  سطح مقطع همجوشی واکنش­های…………………………………….. 61

4-4  پیشنهادات …………………………………………………………………. 70

 منابع………………………………………………………………………………. 71    

چکیده:

در این تحقیق به بررسی توانایی مدل شبکه ای FCC برای مطالعه برهم‌کنش همجوشی یون‌های سنگین پرداخته ایم.   و با استفاده از پیشگویی مدل شبکه ای FCC برای توزیع ماده هسته ای، هسته های برهم کنشی و نیروی برهم ‌کنش نوکلئون- نوکلئون M3Y-Paris پتانسیل کل را برای واکنش‌های ،  و  محاسبه کرده ایم.  نتایج حاصل از ارتفاع سد و محل سد در توافق خوبی با نتایج حاصل از سایر مدل های نظری مانند مدل های دابل-فولدینگ و باس می باشد. در نتیجه این مطالعه نشان می دهد مدل شبکه ای FCC می‌تواند مدل مناسبی برای مطالعه برهم‌کنش‌های همجوشی یون‌های سنگین باشد.

فصل اول: معرفی مدل های هسته ای

1-1- مقدمه

برای شرح خواص و حالت نوکلئون‌ها به تابع موج سیستم نیاز داریم. این کار برای هسته‌های ساده امکان‌پذیر می‌باشد، در حالی که برای هسته‌های بزرگ بدست آوردن تابع موج کلی حتی اگر امکان‌پذیر هم باشد بسیار پیچیده‌تر از آن است که مورد استفاده قرار گیرد. مدل ها قیاس بین هسته و سیستم‌های بسیار ساده فیزیکی می‌باشند که از طریق آنها می‌توان به بررسی مسایل هسته‌ای پرداخت]1[.

در طی چندین سال و با استدلال‌های بی‌شمار مدل‌های مختلفی برای بررسی و مطالعه ساختار هسته توسط فیزیکدانان نظری معرفی شده است، اما از آنجایی که مدل‌های مختلف هسته‌ای در توصیف کامل خواص هسته ناموفق بوده‌اند. امکان پیشنهاد مدلی واحد برای مطالعه ساختار هسته از بین رفته است.

مدل شبکه‌ای FCC[1] در سال 1937 توسط ویگنر[2] مدل‌سازی شده است]2.[ از آنجایی که این مدل توانایی بازتولید خواص مدل‌های ذره مستقل[3]، قطره مایع[4] و خوشه‌ای[5] را دارا می‌باشد. ادامه این فصل به معرفی این مدل‌ها اختصاص یافته است. همچنین در فصل دوم به طور کامل مدل شبکه‌ای FCC را معرفی کرده ایم. معیار سنجش هر مدل شرح کامل خواص هسته‌ای و توافق مناسب با داده‌های تجربی می‌باشد، بنابراین در فصل سوم خواص هسته را از طریق این مدل مطالعه نموده ایم.  هدف اصلی معرفی این مدل ایجاد هسته از طریق مدل شبکه‌ای FCC و بررسی کارآمد بودن این مدل در برهم‌کنش یون‌های سنگین می باشد. در نتیجه، بعد معرفی سایر مدل‌ها نظیر مدل دابل-فولدینگ[6] و پتانسیل باس[7] برای محاسبه پتانسیل هسته‌ای با استفاده از نیروی برهم‌کنش نوکلئون- نوکلئون M3Y-Paris و توزیع نوکلئون‌ها از طریق این مدل پتانسیل هسته‌ای را محاسبه کرده‌ایم. بنابراین فصل چهارم این تحقیق به بررسی محاسبه پتانسیل هسته‌ای و سطح مقطع همجوشی واکنش‌های ،  و نتیجه‌گیری اختصاص یافته است.

2-1- معرفی مدل های هسته ای

از جمله مدل‌های متداول برای مطالعه ساختار هسته مدل‌های ذره مستقل و مدل دسته‌جمعی[1] می‌باشد.

مدل ذره مستقل: در مدل ذره مستقل ذرات در پائین‌ترین مرتبه صورت مستقل در یک پتانسیل مشترک حرکت می‌کنند. مانند مدل لایه‌ای[2].

مدل دسته­ جمعی: در مدل دسته‌جمعی یا برهم‌کنش قوی، به علت برهم‌کنش‌های کوتاه‌برد و قوی‌بین نوکلئون‌ها، نوکلئون‌ها قویاً به یکدیگر جفت می‌شوند. مانند مدل قطره مایع]3[.   

1-2-1- مدل قطره مایع

از جمله مدل‌های اولیه برای مطالعه ساختار هسته مدل قطره مایع می‌باشد که توسط بور[1] وفون وایکسر[2] از روی قطره‌های مایع پیشنهاد شده است. در این مدل هسته بصورت قطرات مایع باردار تراکم‌ناپذیر با چگالی زیاد درنظر گرفته می‌شود که همچون مولکول‌ها در یک قطره مایع دائماً در حال حرکت کاتوره‌ای می‌باشند و هسته تمامیت خود را با نیروهای مشابه کشش سطحی قطره مایع حفظ می‌کند. این مدل برای بیان روند تغییر انرژی بستگی نسبت به عدد اتمی و واکنش هسته‌ای مفید می‌باشد.

مدل قطره مایع برای این سوال که چرا بعضی از نوکلئیدها مانند  با نوترون‌های کند شکافته می‌شوند و برخی دیگر  نوترون‌های سریع پاسخ ساده‌ای دارد که علت آن را انرژی فعال‌سازی بیان می‌کند، یعنی حداقل میزان انرژی که هسته بتواند به قدر کافی تغییر شکل دهد. تغییر شکلی که نیروهای رانش الکتریکی بتواند بر نیروهای جاذبه الکتریکی غلبه کند. این مقدار انرژی فعال‌سازی را می‌توان به یاری تئوری ریاضی مدل قطره مایع محاسبه نمود که رابطه تعمیم یافته و کلی انرژی بستگی را می‌دهد. یکی از مهمترین واقعیت‌های موجود در هسته ثابت بودن تقریبی چگالی هسته است. حجم یک هسته با عدد A (تعداد نوکلئون) متناسب می‌باشد و این واقعیتی است که در مورد مایعات نیز صادق می‌باشد.

در شکل (1-1) متوسط انرژی بستگی بر حسب نوکلئون رسم شده است. نظم و ثبات انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون بصورت تابعی از عدد جرمی A و ثابت بودن چگالی هسته ای منجر به ارائه فرمول نیمه تجربی جرم و پیشنهاد مدل قطره مایع توسط وایسکر شد.

نخستین واقعیت لازم برای رسیدن به یک فرمول برای جرم، ثابت بودن تقریبی انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون برای  50  است، بنابراین انرژی بستگی متوسط برای یک هسته نامتناهی بدون سطح باید دارای مقدار ثابتی مثل  باشد، که همان انرژی بستگی ماده هسته ای است .از آنجایی که تعداد A ذره در هسته وجود دارد سهم حجمی آن  ، در انرژی بستگی به صورت زیر می باشد.                                     .

نوکلئون های سطحی پیوندهای کمتری دارند و اندازه متناهی یک هسته حقیقی منجر به یک جمله  به صورت رابطه زیر در انرژی بستگی می گرددکه متناسب با سطح هسته بوده و انرژی بستگی را کاهش می دهد،

(1-2)                                                                                               .

انرژی کولنی ناشی از نیروی دافعه الکتریکی است که بین هر دو پروتون وجود دارد. برای سادگی فرض شده است، پروتون ها به صورت یکنواخت در سراسر کره ای به شعاع  توزیع شده اند، با استفاده از معادله انرژی کولنی، ، سهم کولنی در انرژی بستگی به صورت زیر خواهد شد. از آنجایی که این انرژی باعث کاهش انرژی بستگی هسته ای می شود با علامت منفی در رابطه زیر قرار داده می شود،

انرژی تقارنی از اصل طرد ناشی می شود، زیرا این اصل برای آنکه هسته ای بخواهد نوعی از نوکلئون را بیشتر از نوع دیگر داشته باشد انرژی بیشتری مطالبه می کند، که عبارت تقریبی آن به صورت زیر است،

(1-4)                                                                                  .

با ترکیب نمودن روابط فوق انرژی بستگی به ازای هر نوکلئون رابطه ای که وایسکر پیشنهاد کرد به صورت زیر خواهد شد]4[،

(1-5)                                                                                                                  

 مقادیر ثابت در این روابط با برارزش انرژی‌های بستگی مشاهده شده در آزمایش‌ها تعیین می‌شود.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 91
|
امتیاز مطلب : 5
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشکده مهندسی

پایان نامه­ی کارشناسی ارشد در رشته­ ی مهندسی هسته ای- راکتور

 بدست آوردن دو ضریب ایمنی قلب راکتور VVER-1000 با مجتمع سوخت های حلقوی

اساتید راهنما

دکتر فرشاد فقیهی

دکتر کمال حداد

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

چکیده

از اقداماتی که برای بهبود توان راکتورهای PWR انجام گرفته است تغییر هندسه سوخت دراین نوع راکتورها به نحوی که هیچ تغییری درابعاد وتعداد مجتمع های سوخت حاصل نمی شود. درنتیجه ابعاد قلب راکتور نیز تغییری نداشته وتنها موردی که تغییر میکند تعداد میله های سوخت می باشد. برای این منظور و همچنین به منظورپایینتر آوردن ماکزیمم دمای سوخت در راکتورهای هسته ای تحت فشار، تکنولوژی ساخت سوختهای حلقوی مورد توجه قرار گرفته است. اینگونه سوختها در  راکتورهای PWR   غربی مورد تحقیق قرار گرفته است ولی تحقیقات چندانی در راکتورهای VVER-1000  صورت نپذیرفته ، و لذا این مطالعه مد نظر قرار گرفته است. در این تحقیق بدست آوردن ضرایب ایمنی نوترونیک قلب راکتور  VVER-1000  که حاوی مجتمع های پیشنهادی جدیدی از سوخت حلقوی است و در شرایط ابتدای سیکل کاری راکتور (BOC)  و با شبیه سازی قلب  و انجام محاسبات توسط کد MCNP-5 ، مورد بررسی قرار گرفته است. این ضرائب ایمنی عبارتند از :1- ضریب راکتیویته آنی،که فاکتوری مهم درمطالعه جهش های توان راکتور میباشد، و مقدار  برای آن محاسبه شده است. 2- ضریب توان راکتیویته، که فاکتوری مهم در مانورهای توان راکتورمیباشد، و مقدار   برای آن محاسبه شده است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                     صفحه

فصل اول: مقدمه ای بر راکتورهای هسته ای

1-1- مقدمه ………………………………………………………………….. 2

1-1-2- هدف از انجام تحقیق ……………………………………………………………….. 5

1-2- انواع راکتورهای هسته ای……………………………………………………………… 5

1-3- انواع راکتورهای حرارتی………………………………………………………………… 6

          1-3-1- انواع راکتور های حرارتی از لحاظ کندکنندگی………………………………….. 7

1-4- راکتور آبی تحت فشار PWR………………………………………………………….. 8

        1 -4-1- خنک کننده………………………………………………….. 9

        1-4-2- کند کننده………………………………………………………. 9

1-5- معرفی اجزا نیروگاههای هسته ای PWR……………………………………….. 12

   1-6- راکتورهای آبی تحت فشار روسی VVER………………………………………. 14

1-7- نیروگاه اتمی بوشهر……………………………………………………………………… 16

1-8- گزارش تحلیلی مقدماتی و نهایی ایمنی(PSAR-FSAR)…………………. 23

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق

2-1- رفتار دینامیکی راکتور ……………………………………………………………….. 25

   2-1-1- مدل ساده فیدبک………………………………………………………………… 26

2-2- ضریب راکتیویته آنی…………………………………………………………………… 29

   2-2-1- نقش ضریب راکتیویته آنی…………………………………………………… 30

2-3- ضریب راکتیویته توان………………………………………………………………….. 33

   2-3-1- نقش ضریب راکتیویته توان………………………………………………….. 34

2-4- کد محاسباتی MCNP و روش مونت کارلو…………………………………….. 35

   2-4-1- ساختارکد محاسباتی MCNP……………………………………………….. 38

فصل سوم: مروری بر تحقیقات انجام شده

3-1- انواع سوخت های حلقوی …………………………………………………………….. 40

3-1-1- سوخت های حلقوی سینترشده (Sintered)………………………………………………… 40

3-1-2- سوخت های حلقوی با خنک کننده درونی و بیرونی (VIPAC)  ………………. 43

    -2- قلب راکتور های PWR با سوخت های حلقوی………………………………………………… 44

    3-3- امتیازات بالقوه سوخت های حلقوی…………………………………………………………. 45

فصل چهارم:شیوه انجام تحقیق

 4-1- اجزا راکتور مرجع………………………………………………………………………. 49

          4-1-1- میله های سوخت………………………………………………………… 49

          4-1-2-  میله های جاذب سوختنی (BAR)…………………………………………………………… 52

           4-1-3- میله های کنترل  (CPS AR)………………………………………………………………………. 54

          4-1-4- کانال های هدایت کننده، کانال مرکزی و اندازه گیری……………………………… 59

          4-1-5- مجتمع سوخت(Fuel Assembly)……………………………………………………………. 61

  4-1-6- قلب راکتور ……………………………………………………………………………………………………. 64

       4-2- محاسبات مربوط به مواد تشکیل دهنده اجزا قلب راکتور…………………………………… 66

   4-2-1- محاسبات مربوط به میله سوخت………………………………………………………………… 66

   4-2-2- محاسبات مربوط به میله جاذب سوختنی(BAR)…………………………………….. 68

   4-2-3- محاسبات مربوط به کانالهای هدایت کننده، مرکزی و اندازه گیری  ……… 71

           4-2-4-  محاسبات مربوط به میله کنترل(CPS AR)……………………………………………. 71

   4 -2-5-  محاسبات مربوط به سیال خنک کننده در شرایط BOC……………………… 76

      4-3- شبیه سازی قلب راکتورVVER-1000 با سوخت های حلقوی……… 80

    4-3-1- ملاحضات طراحی از نظر کمبود و اضافی کند کننده…………………………….. 84

    4-3-2- نحوه اعمال تغییرات دمای سیال خنک کننده در راستای محوری در شبیه       سازی     86

             4-3-3- شکل های حاصل از شبیه سازی…………………………………………………………….. 89

        4-4- ضریب راکتیویته آنی……………………………………………………………………. 103

4-4-1- ضریب دمایی سوخت راکتیویته (ضریب داپلر)……………………………………….. 107

4-5- ارائه یک تحلیل ترموهیدرولیکی…………………………………………………………………………. 109

4-6- مدل مقاومت گرمایی برای میله سوخت و قلب………………………………………………….. 111

         4-7- ضریب راکتیویته توان………………………………………………………………… 118

    4-7-6- ضریب دمایی کند کننده راکتیویته………………………………………………………….. 123

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- جمع بندی نتایج ……………………………………………………………………….. 125

5-2- مزایای سوخت های حلقوی………………………………………………………….. 127

5-3- مدل شبیه سازی شده و کد نوترونیک نوشته شده………………………… 128

5-4- پیشنهادات…………………………………………………………………………………. 129

فهرست منابع و ماخذ ………………………………………………………………. 131

مقدمه

  درحال حاضربیشترین منابع تامین انرژی ، سوخت های فسیلی و انرژی های حاصل از آنها می باشند که این منابع به مرور زمان درحال اتمام هستند. این امر خود دلیلی برای پیدا کردن جایگزینی برای سوختهای فسیلی میباشد. درحال حاضر انرژیهای تجدیدپذیر به عنوان جایگزینی برای سوختهای فسیلی مطرح می باشد اما بدلیل صرفه اقتصادی و سرمایه گذاریهای اولیه در زمینه انرژی فسیلی، انرژی های تجدید پذیر درمقیاس صنعتی هنوز فراگیرنشده است.       یکی از جایگزینهای مناسب برای انرژی های تجدیدپذیر، انرژی حاصل از شکافت هسته ای مواد میباشد .

      نیروگاههای هسته ای به دلیل برتریهای زیست محیطی ومقدارسوخت مورد نیاز کمتربرای تولید یک مقدار انرژی نسبت به نیروگاهها ی فسیلی از الویت بیشتری برخوردارند. البته ناگفته نماند که سرمایه گذاری اولیه برای ساخت چنین نیروگاههایی بدلیل رعایت نکات ایمنی بالاتراز نیروگاههای فسیلی می باشد. اما این هزینه سرمایه گذاری اضافی درطی سالیان بهره برداری به مرور زمان با هزینه های بهره برداری کمتر جبران می شود. به عنوان مثال، هزینه ساخت یک نیروگاه فسیلی  1000 مگاواتی حدود 500 میلیون دلار و هزینه ساخت یک نیروگاه هسته ای حدود 5000 میلیون دلار میباشد. اما این هزینه سرمایه  گذاری اضافی درطی  10 سال  با هزینه های کمتری که برای سوخت میشود جبران می شود[1].

    نیروگاههای هسته ای درطی سالیان اخیر دستخوش تغییرات گسترده درجهت افزایش توان تولیدی وهمچنین حاشیه ایمنی بالا گشته اند و انواع مختلف آن درگوشه کنار جهان درحال فعالیت هستند که در قسمت بعد نیروگاههای مختلف هسته ای بطور اجمالی معرفی می گردند.

     انرژی الکتریکی و همچنین رشد روز افزون تقاضا برای انرژی به همراه بالا بودن نرخ انرژی ما را بر آن میدارد که بدنبال روشهای افزایش تولید انرژی و بهینه سازی راکتورهای موجود باشیم.  بر اساس گزارشات [1]EIA  مصرف انرژی جهانی تا سال2025 به % 57 مقدار کنونی افزایش خواهد یافت که دراین میان مصرف انرژی ناشی از تولید هسته ای از 2560 میلیارد کیلو وات ساعت به 3300 میلیارد کیلو وات ساعت می رسد. بعنوان مثال در شکل 1-1  مصرف انرژی در کشور آمریکا نشان داده شده است [1].

 

 

 شکل 1-1 : چشم انداز مصرف انرژی الکتریکی در کشور آمریکا

     به منظور این که به این نیاز انرژی پاسخ داده شود صنایع هسته ای مرتبط به دو روش می توانند وارد عمل شوند: گزینه اول ساخت تعداد بیشتر نیروگاه های هسته ای میباشد و گزینه دوم بالا بردن توان خروجی نیروگاه های هسته ای در حال کار می باشد. در مورد گزینه دوم، چون تقریباً تمام نیروگاه هسته ای به ظرفیت تولید حدود % 90رسیده اند[1]، بنابراین بهبود روشهایی مانند  کوتاه کردن زمان خاموشی یا کم کردن محدودیت های بهره برداری از نیروگاه نمی تواند به اندازه زیادی توان خروجی یک نیروگاه درحال کار را افزایش دهد، بنابراین تنها روش قابل اعتماد برای بهبود توان خروجی نیروگاه ها بهبود طراحی قلب و اجزای آن میباشد.   بهبود طراحی قلب از طریق یکی از دو استراتژی های زیر میتوانند توان الکتریکی خروجی را افزایش دهد:

 1- افزایش تعداد دسته های سوخت درون قلب ­(که این کار مستلزم طراحی مجدد و تغییرات vessel راکتور می باشد(.

 2- افزایش توان تولیدی هر دسته سوخت.

     طراحی مجدد و تغییرات vessel راکتور امکان پذیر میباشد ولی با ملاحظات اقتصادی و محدودیتهای ساخت مواجه می شود در حالی که طراحی سوخت های پیشرفته می تواند با محدودیت های کمتری مواجه شود . این طرح پیشنهادی، طراحی سوخت پیشرفته را بصورت استفاده از سوخت های حلقوی که می توانند به چگالی توان بالاتری ودر نتیجه الکتریسیته بیشتری دست یابند مد نظر دارد.

     در سالیان اخیر تلاشهای زیادی برای افزایش توان خروجی با میزان سوخت یکسان و همچنین افزایش حاشیه ایمنی راکتور های PWR غربی انجام گرفته است که در فصل سه مروری بر این قبیل کارها انجام گرفته است.

     در این خصوص در مورد راکتورهای روسی، VVER ، تحقیقات بسیار کمی صورت گرفته است به گونه ای که تحقیق کنونی را می توان در زمره اولین تحقیقات پیرامون سوخت حلقوی در راکتور های VVER  روسی قلمداد کرد.

     در این تحقیق در راستای بدست آوردن دو ضریب ایمنی ، قلب راکتور با سوخت های حلقوی شبیه سازی شده است و تحقیقات بر روی این قلب شبیه سازی شده که در نوع خود جدید است انجام گرفته است و در انتها برخی نتایج با موارد متناظر خود در راکتور مرجع که راکتور VVER-1000 بوشهر می باشد مورد مقایسه قرار گرفته است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 108
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشگاه شیراز

 دانشکده­ ی مهندسی مکانیک

 پایان نامه­ی کارشناسی ارشد رشته مهندسی هسته ­ای (راکتور)

بررسی پخش مواد رادیواکتیو از یک راکتور هسته­ای فرضی MW 5 در شرایط بهره ­برداری عادی و بعد از وقوع یک حادثه در سطح شهر تهران

 استادان راهنما:

دکتر کمال حداد

دکتر سید امیرحسین فقهی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

چکیده

اولین و مهم­ترین مسیر پخش و انتشار آلاینده­های خارج شده از راکتورهای هسته­ای، در عملکرد عادی و پس از وقوع حادثه، جو زمین می­باشد. هدف از این مطالعه، تعیین میزان غلظت و ته­نشست هسته­های پرتوزا در دو سناریوی عملکرد عادی راکتور و سناریوی وقوع حادثه می­باشد. در این تحقیق شبیه­سازی­ها در دوره­ای هشت ساله انجام شده و با استفاده از چشمه­های انتخاب شده از FSAR راکتور تحقیقاتی و کد محیطی HYSPLIT محاسبات مربوطه به توزیع غلظت و ته­نشست انجام شد. در محاسبات از داده­های هواشناسی NOAA (GDAS) استفاده گردید. در ادامه دز معادل موثر کل سالانه (TEDE)، از دو مسیر استنشاق و پرتوگیری خارجی، با استفاده از روش به کار رفته در 12 FGRو 25ICRP و ضرایب تبدیل دز (DCFS) با استفاده از نرم­افزار اکسل محاسبه شد. در نتیجه­ی این تحقیق، میزان TEDE در سناریوی عملکرد عادی راکتور و پس از وقوع حادثه احتمالی کمتر از میزان دز معادل موثر سالانه پذیرفته شده توسط کمیسیون بین­المللی حفاظت در برابر تابش (ICRP) به دست آمد.

کلمات کلیدی: ته­نشست، غلظت، دز، HYSPLIT، پخش اتمسفریک

عنوان                                                                                      صفحه

فهرست مطالب………………………………………………………………….. ‌ه

فصل اول………………………………………………………………………… 1

مقدمه…………………………………………………………………………. 2

1-1- مشخصات راکتور مورد مطالعه در عملکرد عادی……………………… 6

1-2- مشخصات راکتور مورد مطالعه در حالت حادثه………………………. 7

1-2-1- نوع راکتور…………………………………………………….. 7

1-2-2- پارامترهای قلب راکتور………………………………………… 7

1-2-3- سیستم خنک­کننده…………………………………………. 10

1-3- اصول فیزیکی و تئوری پراکندگی………………………………….. 11

1-3-1- فرآیند انتقال و مسیر حرکت………………………………… 11

1-3-2- پخش توسط گرداب­های آشفتگی……………………………. 12

1-3-3- فرآیندهای تعدیل مانند فرسایش…………………………….. 13

1-4- مدل­های پراکندگی جوی………………………………………….. 14

1-5- سمیت پرتویی…………………………………………………….. 15

1-6- تابش و اصطلاح دز………………………………………………… 19

1-6-1- دز جذبی…………………………………………………….. 19

1-6-2- دز معادل…………………………………………………….. 19

1-6-3- دز موثر………………………………………………………. 20

1-6-4- دز معادل موثر جمعی……………………………………….. 20

1-6-5- دز معادل تجمعی……………………………………………. 20

1-6-6- ارتفاع گیرنده دز……………………………………………… 21

1-7- راه­های پرتوگیری………………………………………………….. 21

1-7-1- دز ناشی از استنشاق………………………………………… 24

1-7-2- دز ناشی از بلع………………………………………………. 25

1-7-3- مسیرهای پرتوگیری خارجی…………………………………. 27

1-7-3-1- پرتوگیری خارجی از توده پرتوزا…………………………… 27

1-7-3-2- پرتوگیری خارجی از پرتوزایی ته­نشست شده……………… 28

1-8- ضرورت حفاظت در برابر تابش………………………………….. 31

1-8-1- استانداردهای حفاظت در برابر اشعه…………………………. 32

1-8-2- کمیسیون بین­المللی حفاظت پرتوشناختی (ICRP)………… 33

1-8-3- سازمان بین­المللی انرژی اتمی……………………………….. 34

1-8-4- شورای ملی اندازه­گیری­ها و حفاظت در برابر تابش…………… 34

1-8-5- معیارهای اصلی ایمنی تابش…………………………………. 34

فصل دوم……………………………………………………………………… 36

مروری بر تحقیقات انجام شده……………………………………………….. 37

فصل سوم……………………………………………………………………… 41

تئوری انواع مدل­های پخش………………………………………………….. 42

3-1- تعریف پایداری…………………………………………………….. 43

3-2- روش­های اندازه­گیری آشفتگی…………………………………….. 44

3-2-1- اندازه­گیری اویلرین………………………………………….. 44

3-2-2- اندازه­گیری لاگرانژین ……………………………………….. 45

3-2-3- نسبت زمان لاگرانژین به اویلرین (β)………………………… 45

3-3- مدل­های پراکندگی مواد…………………………………………… 47

3-3-1- مدل ستونی گوسی برای چشمه­های پیوسته………………… 47

3-3-1-1- شکل مدل گوسی……………………………………… 48

3-3-1-2- محاسبه مقدار پارامترهای پراکندگی y? و z?……………. 49

3-3-1-2-1- روش پاسکال…………………………………………… 49

3-3-1-2-2- روش گرادیان دمای عمودی……………………………. 49

3-3-1-2-3-روش عدد ریچاردسون………………………………….. 49

3-3-1-3-تغییر سرعت باد با ارتفاع………………………………….. 50

3-3-2- مدل آماری پخش برای چشمه­های نقطه­ای پیوسته………….. 50

3-3-2-1- محاسبه ضریب همبستگی در لایه­های مرزی……………… 51

3-3-3- مدل­های مسیر ذرات مونت کارلو برای پخش……………… 54

3-3-4-پخش پف…………………………………………………….. 55

3-3-4-1- محاسبه پارامتر پف……………………………………….. 57

3-3-4-1-1-رویکرد آماری…………………………………………… 57

3-3-4-1-2-رویکرد همانندی………………………………………… 58

3-3-4-2-کاربردها……………………………………………………. 60

3-3-5- مدل­های همانندی پخش…………………………………….. 61

3-3-6-مدل­های پخش نواحی شهری…………………………………. 62

فصل چهارم…………………………………………………………………… 63

توصیفی از مدل نرم­افزاری HYSPLIT…………………………………….. 64

4-1- ویژگی­های مدل HYSPLIT…………………………………….. 65

4-2- فایل­های ورودی هواشناسی………………………………………… 66

4-3- محاسبه ناهمواری­ها توسط HYSPLIT………………………….. 67

4-4- سایر پارامترهای ورودی مورد استفاده در مدل HYSPLIT……….. 69

4-4-1- ته­نشست خشک…………………………………………….. 69

4-4-2- ته­نشست مرطوب……………………………………………. 70

4-4-3- ثابت قانون هنری……………………………………………. 71

4-4-4- باز تعلیق ذرات ته­نشست شده……………………………….. 71

4-4-5- چگالی، شکل و قطر ذرات…………………………………… 71

4-5- روش محاسبه غلظت هوا در HYSPLIT………………………… 72

4-6- ساختن ورودی برای مدل HYSPLIT…………………………… 74

4-6-1- ورودی گرافیکی……………………………………………… 74

4-6-2- ورودی متنی…………………………………………………. 79

فصل پنجم…………………………………………………………………….. 81

مراحل انجام کار……………………………………………………………… 82

5-1- تفاوت­های کلی بین دو سناریوی عادی و حادثه……………………. 83

5-2- محاسبه ارتفاع موثر دودکش (بر اساس مومنتوم)…………………… 83

5-2-1-تاثیر ارتفاع موثر دودکش در توزیع غلظت…………………….. 85

5-3- بازه زمانی انجام محاسبات………………………………………….. 85

5-4- انتخاب زمان­های (روزهای) اجرای برنامه……………………………. 86

5-5- محاسبه دز معادل موثر کل سالانه…………………………………. 87

5-6- مشخصات سایت­های هسته­ای مورد بررسی………………………… 88

5-7- شبیه­سازی و محاسبات در عملکرد عادی راکتور……………………. 88

5-7-1- چشمه تابشی……………………………………………….. 89

5-7-2- ارتفاع موثر در عملکرد عادی راکتور………………………….. 89

5-7-3- انتخاب بدترین روز از نظر فیزیک بهداشت…………………… 90

5-7-4- محاسبه دز دریافتی افراد در حالت عملکرد عادی راکتور…….. 91

5-8- شبیه­سازی و محاسبات پس از وقوع حادثه………………………… 92

5-8-1- سناریوی حادثه……………………………………………… 92

5-8-2- چشمه تابشی……………………………………………….. 94

5-8-3- ارتفاع موثر…………………………………………………… 98

فصل ششم……………………………………………………………………. 99

نتایج و بحث……………………………………………………………….. 100

6-1- نتایج شبیه­سازی­ها در عملکرد عادی راکتور…………………… 100

6-1-1- نتایج مربوط به شبیه­سازی در تاریخ 9/1/2007……………. 102

6-1-2- نتایج مربوط به شبیه­سازی در تاریخ 15/5/2009………….. 103

6-1-3- نتایج مربوط به شبیه­سازی در تاریخ 19/7/2008………….. 104

6-1-4- نتایج مربوط به شبیه­سازی در تاریخ 5/11/2010………….. 105

6-2- نتایج فاز اول شبیه­سازی­ها در سناریوی وقوع حادثه…………… 106

6-3- نتایج فاز دوم شبیه­سازی­ها در سناریوی وقوع حادثه………….. 107

6-3-1- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 8/1/2006 (ژانویه)        108

6-3-2- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 9/2/2006 (فوریه)        110

6-3-3- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 5/3/2012 (مارس)       111

6-3-4- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 18/4/2012 (آوریل)     114

6-3-5- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 23/5/2006 (می)        116

6-3-6- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 15/6/2009 (ژوئن)       118

6-3-7- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 25/7/2012 (جولای)    120

6-3-8- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 25/8/2010 (آگوست)   122

6-3-9- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس ازوقوع حادثه در 22/9/2011 (سپتامبر)    124

6-3-10- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 13/10/2006 (اکتبر)   126

6-3-11- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 10/11/2009 (نوامبر)  128

6-3-12- نتایج مربوط به شبیه­سازی پس از وقوع حادثه در 26/12/2009 (دسامبر) 130

6-4- نتیجه­گیری و پیشنهادات…………………………………………. 132

مراجع……………………………………………………………………… 134

پیوست الف: نرم­افزارهای مختلف برای تخمین غلظت آلاینده­های جوی….

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 110
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشکده‌ی علوم

گروه شیمی کاربردی

پایان نامه برای دریافت درجه‌ی کارشناسی ارشد

در رشته‌ی شیمی فیزیک

عنوان:

 بررسی ساختار الکترونی  وخواص لیگاند  شیف باز  N4S2و کمپلکس‌های آن با  بعضی عناصر واسطه  با استفاده از نظریه عامل دانسیته

اساتید راهنما :

دکترامیر ناصر شمخالی

دکترمرجان عابدی

استاد مشاور:

دکترابوالفضل بضاعت پور

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فصل اول:مقدمه ای بر مطالعه تئوری کمپلکس های شیف باز

مقدمه. 2

1-1- تاریخچه شیف بازها 3

1-2- روش تهیه لیگاند های شیف باز 4

1-3- طبقه بندی لیگاند های شیف باز 4

1-4- اهمیت و کاربردهای مهم کمپلکس های سنتز شده با لیگاند های شیف باز 5

1-4-1- خواص مغناطیسی کمپلکس های شیف باز 6

1-4-2-خواص کاتالیزگری کمپلکس های شیف باز 6

1-4-3-خواص دارویی کمپلکس های  شیف باز 7

1-4-4-خواص فلوئورسانسی کمپلکس های شیف باز 8

1-4-5- خواص نوری غیر خطی.. 8

1-4-6- فعالیت آنزیمی.. 8

1-5- مطالعات تئوری کمپلکس های شیف باز 9

 فصل دوم:شیمی محاسباتی

2-1- شیمی محاسباتی 25

2-2- تقریب هارتری – فوک.. 25

2-3- دترمینان اسلیتر. 28

2-4- اصل تغییر. 29

2- 5- نظریه عامل دانسیته ……….. 34

2-5-1- دانسیته الکترون. 35

2-5-2- قضیه کوهن – هوهنبرگ.. 36

2-5-3- معادلات کوهن- شام. 38

2-6- تقریب های دانسیته موضعیLDA ودانسیته موضعی اسپینی LSDA.. 40

2-7- تقریب گرادیانی تعمیم یافته GGA.. 41

2-8- روش های گرادیان مرتبه بالاتر یا (meta  GGA) 42

2-9- عاملهای مبادلهای هیبریدی.. 42

2-10- سری های پایه. 43

2-10-1- سری پایه کمینه. 45

2-10-2- سری های پایه همبستگی- سازگار 45

2-10- 3- سری های پایه قطبش شده و نفوذ 46

2-11- نظریه اختلال مولر-پولست.. 46

2-12- آنالیز جمعیعت مولیکن.. 50

 فصل سوم:روش کار

3-1- بخش تجربی.. 53

3-1- 1- دستگاه ها، تجهیزات و مواد استفاده شده 53

3-2- سنتز مواد 54

3-2- 1- سنتز پیش ماده 1و2دی (اورتو-آمینوتیوفنوکسی)اتان. 54

3-2- 2- تهیه لیگاند 1و2- دی [N-2- تیوفنوکسی- پیریدین- 2- کربوکسالدهید] اتان (L) 54

3-2-3- سنتز کمپلکس کبالت پرکلرات ………………….. 55

3-2- 4- سنتز کمپلکس مس پرکلرات …………………….. 55

3-2-5 – سنتز کمپلکس نیکل پرکلرات …………………………… 56

3-2- 6- سنتز کمپلکس روی پرکلرات …………………….. 56

3-3-اندازه گیری هدایت الکتریکی کمپلکس ها 74

3-4-  ساختار مولکولی و کریستالی کمپلکس ……………………… 74

فصل چهارم:بخش محاسباتی

4-1-تعیین شکل هندسی بهینه برای لیگاند وکمپلکس های ML(ClO4)2  (M=Cu,Co,Ni,Zn) 79

4-2- مشخصات ساختاری بهینه شده لیگاند وکمپلکس ها 85

4-3- بار مولیکن.. 91

4-4- دانسیته اسپینی اتمی بعضی از اتم های لیگاند وکمپلکس های بهینه سازی شده شده 94

4-5- بررسی طول موج ماکزیمم جذب در ساختار لیگاند و کمپلکس ها 95

4-6- بررسی فرکانس های ارتعاشی در ساختار لیگاند وکمپلکس های آن. 96

4-7- آنالیز ساختاری کمپلکس با استفاده از شاخص هندسی ……. 97

 فصل پنجم:نتیجه گیری

5-1- بررسی مشخصات ساختاری کمپلکس ها :طول پیوند،مرتبه پیوندوزاویه پیوند. 100

5-1-1- بررسی طول پیونددر کمپلکس های سنتز شده ( ML(ClO4)2 (M=Cu,Co,Ni,Zn. 100

5-1-2- بررسی زاویه پیوند درکمپلکس های سنتز شده (ML (ClO4)2 (M= Co,Ni, Cu,Zn. 101

5-2- بررسی طیف FT-IR کمپلکس های سنتز شده (ML(ClO4)2 (M=Cu,Co,Ni,Zn. 102

5-3- بررسی طیف UV-Vis کمپلکس های سنتز شده (ML(ClO4)2 (M=Cu,Co,Ni,Zn. 102

5-4- بررسی بارمولیکن.. 103

5-5- بررسی شکاف انرژی در لیگاند و کمپلکس های سنتز شده 105

5-6- بررسی دانسیته اسپینی الکترونی لیگاند وکمپلکس های سنتز شده 105

5-7- نتیجه گیری کلی.. 105

5-8- پیشنهادات برای تحقیقات بعدی.. 106

منابع  107

مقدمه

 انتخاب گروهای گوگردی و نیتروژنی در متالو آنزیم های متنوع توجه قابل ملاحظه‌ای را در شیمی ترکیبات فلزات واسطه برانگیخته است که در این راستا، کمپلکس‌های شیف‌ باز فلزات واسطه دارای دهنده‌های گوگردی و نیتروژنی تحت بررسی های ساختاری قرار گرفته و به عنوان مشابه ‌هایی برای بررسی خواص آنزیم ها مورد مطالعه قرار گرفته ‌اند. یون های فلزات واسطه نظیر کبالت (II)، منگنز  (II)، آهن (II) و مس (II) دارای کمپلکس‌ های شیف باز دارای عملکرد های متنوعی می‌باشند. برخی از آن ها توانایی اتصال برگشت ‌پذیری با مولکول اکسیژن دارند، بنابراین به عنوان مدل هایی، در مطالعه ی تثبیت برگشت‌ پذیر اکسیژن از طریق حامل های طبیعی آن ( هموگلوبین، هموسیانین و…) به کار گرفته می‌شوند. دیگر کمپلکس‌ها  به خاطر توانایی آن ها به عنوان کاتالیست ممکن است به عنوان مدل هایی در مطالعه اکسیدازها، پراکسیدازها و مونو  و دی اکسیژنازها به کار روند. همچنین رفتار شیمیایی کمپلکس‌های شیف باز با فلزات واسطه‌ به خاطر فعالیت کاتالیزوری آن ها در برخی فرآیند های صنعتی و بیوشیمیایی مورد توجه بوده‌اند. (JudithAnn R, 2004) با توجه به اهمیت شیف ‌بازها و کمپلکس‌های آن ها، هدف ما در این پروژه تهیه ی کمپلکس‌ های شیف‌باز بر پایه پیریدین-2- کربوکسالدهید  با شش اتم دهنده N4S2 با برخی از فلزات واسطه و بررسی ساختار الکترونی آن ها  با استفاده از روش های محاسباتی  تئوری عامل دانسیته DFT و  ab initio می باشد.

در فصل اول به تاریخچه شیف باز ها، روش تهیه لیگاند های شیف باز،کاربردهای آن ها و مطالعاتی که در رابطه با کمپلکس های شیف بازها با یون های فلزی نیکل،مس،کبالت وروی انجام گرفته، اشاره می شود.

1-1- تاریخچه شیف بازها[1]

   در سال 1840، یورگنسن، ورنر و اتلینگ، محصول بلوری سبز تیره ای را از واکنش مس استات (II)، سالسیل آلدئید و آمین جدا کردند. این ماده بیس (سالسیل آلدیمینو) مس (II) بود. پس از این کار در سال 1869، هوگو شیف توانست با تغییر گروه های R و استفاده از مشتقات آریل، روش تهیه طبقه بندی شده ای برای سنتز این مولکول ها و کمپلکس های آن ها ارائه دهد. این تحول بزرگ باعث شد تا نام شیف باز به این ترکیبات شیمیایی داده شود. به طوری که اولین شیف باز سنتزی را به هوگوشیف[2] درسال 1869 نسبت داده اند. [1992،Amany]

   در دو دهه اخیر، شیف باز ها به عنوان لیگاندهای کی لیت کننده، یک نقش کلیدی را در شیمی کئوردیناسیون فلزات واسطه و همچنین فلزات گروه اصلی، ایفا کرده اند. این لیگاند ها  می توانند به راحتی، کمپلکس های پایداری را با اغلب یون های فلزات واسطه ایجاد کنند. این لیگاند ها اغلب از مسیرهای سنتزی مستقیم با بازده خوب و درجه خلوص بالا حاصل می­شوند. علت اینکه این لیگاند ها بیشتر از سایر لیگاند ها مورد توجه شیمی کئوردیناسیون می باشند به خواص الکترونی و حلالیت مناسب آن ها در حلال های رایج، دسترسی ساده برای تهیه آن ها و تنوع ساختاری گسترده این ترکیبات مربوط می شود. (Ashraf M. A, 2011  )

کمپلکس های فلزات واسطه با لیگاندهای شیف باز دهنده اکسیژن و نیتروژن به خاطر توانایی شان در داشتن پیکربندی های متنوع و تنوع ساختاری از اهمیت ویژه ای برخوردارند. کمپلکس های فلزی حاصل از لیگاندهای شیف بازی که دارای هر دو نوع اتم های دهنده سخت مثل اکسیژن و نیتروژن و اتم‌های دهنده نرم سولفور در ساختار شان هستند، اغلب خواص فیزیکی و شیمیایی جالبی نشان می‌دهند. همچنین سنتز و استفاده از شیف بازهای نا متقارن به عنوان کاتالیزگر برای انواع واکنش ها بیش از قبل مورد توجه قرار گرفته است. Ramachandran , 2008))

ترکیب نا متقارن اجازه می دهد که هم خواص الکترونی و هم اثرات فضایی به طور هم زمان تنظیم شوند و به طور کلی عملکرد شیف باز را افزایش می دهد. در کمپلکس های شیف باز نا متقارن، فلز محیط شیمیایی مشابه با متالوپورفین را تجربه می کند و لذا می توان از لیگاند های شیف باز نا متقارن در مطالعه الگویی برای بررسی رفتار پورفیرینها، استفاده کرد. بسیاری از گروه های تحقیقاتی تلاش خود را بر سنتز و مطالعه لیگاند های شیف باز نا متقارن و کمپلکس های فلزی آن ها متمرکز کرده اند. بیشتر این لیگاندها با تراکم مرحله به مرحله دی آمین مناسب با دو ترکیب کربونیل متفاوت حاصل می شوند. این ترکیبات ممکن است به عنوان کاتالیزگر برای بسیاری از تبدیل های آلی و همچنین برای طراحی حسگرها به کار روند. (2010 , Ashrafy  )

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 113
|
امتیاز مطلب : 1
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشکده علوم پایه

گروه آموزشی فیزیک

 پایان­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته فیزیک گرایش اتمی ومولکولی

 عنوان:

 بررسی تصاویرمیکروسکوپ گمانه روبشی با استفاده از تبدیل موجک

 استاد راهنما:

دکتر داود رئوفی

 استاد مشاور:

دکتر مهدی حاج ولیئی

 27 اردیبهشت1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائیدچون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

فصل اول : طبقه­بندی روش­های تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملکرد 3

مقدمه 3

1-1 روش­های میکروسکوپی 4

1-2 روش­های براساس پراش 4

1-3 روش­های طیف سنجی 5

1-4 روش­های جداسازی 5

1-5سوزن­ها 8

1-6 نحوه بر هم کنش سوزن با سطح 9

1-7 مدهای تماسی 10

1-8 میکروسکوپ گمانه ی روبشی SPM 11

1-8-1 میکروسکوپ­های پروبی- روبشی 11

1-8-2 میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) 13

1-8-3 میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) 14

1-8-4 میکروسکوپ روبشی جریان تونلی 18

1-8-5 میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) 18

1-8-6 میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM) 22

1-8-7 میکروسکوپ روبشی تونلی (STM) : 22

فصل دوم : لایه­نشانی 26

مقدمه 27

2-1 تعریف لایه­نشانی 28

2-2 تاریخچه لایه­های نازک 28

2-3 تقسیم بندی لایه­ها از نظر ضخامت 29

2-4 تقسیم بندی لایه­ها بر اساس رسانایی 30

2-5 عوامل مؤثر در کیفیت لایه­های نازک 30

2-6 فرایندهای لایه­نشانی 31

2-6-1  فرایند تبخیر فیزیکی 31

2-6-2 روش پراکنشی (کند و پاش) 32

2-6-3 تبخیر با باریکه الکترونی(E.Beam) 33

فصل سوم : تبدیل فوریه ، تبدیل فوریه­ی زمان کوتاه و تبدیل موجک 35

مقدمه 36

3-1 تبدیل فوریه و تبدیل فوریه­ی زمان کوتاه (پنجره) 37

3-2 تبدیل موجک 40

3-3 مقیاس گذاری 43

3-4  انتقال 43

3-2-1 تبدیل موجک پیوسته CWT 44

3-2-2 تبدیل موجک گسسته DWT 47

فصل چهارم : بحث و نتایج 49

مقدمه 50

4-1 مواد و روش ساخت 51

4-1-1 مواد آزمایش 51

4-1-2 روش ساخت 51

4-2 بکارگیری موجک درتصاویر SEM 53

4-2-1 پارامتر مقیاس 53

4-2-2 انتخاب تبدیلات موجک 54

4-2-3 ویژگی خانواده­ی تبدیلات موجک 54

4-2-4 پروفایل نماینده 54

4-2-5 پردازش تصویر 55

4-2-6 تحلیل داده با استفاده از نمودار 59

4-2-7 معرفی نمودارها 59

4-2-8 رسم  نمودار داده­های مربوط به جزئیات 59

4-2-9 رسم  نمودار تقریب مرتبه سوم 61

منابع                                                                                                                        . 64

فهرست اشکال

شکل 1-1 دسته بندی کلی روش­های وآنالیز مواد 7

شکل 1-2  انواع شکل­های سوزن شامل نوک تخت، نوک کروی، نوک T شکل و نوک تیز 8

شکل 1-3 سمت چپ:  نمایش نمادین بزرگی تغییرات نیروی بین سوزن و سطح در فواصل مختلف سوزن از سطح سمت راست: انحراف تیرک حین رفت و برگشت در نواحی مختلف فاصله از سطح (نیروی جاذبه یا دافعه). 9

شکل 1-4 مقایسه نمادین بین حالت تماسی و حالت غیرتماسی 10

شکل 1-5 تصویر (a)یک قطعه پیزوالکتریک (b)پروب (سوزن) 12

شکل 1-6  طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی 14

شکل 1-7 شماتیک اصول عملکرد  AFM 15

شکل 1-8 ساختار هندسه سه بعدی واحدهای حافظه  CD تهیه شده توسط   AFM (هر واحدافقی نمودار 250 نانومتر و درجه عمودی 75 نانومتر) 16

شکل 1-9 تصویر یک نوع میکروسکوپ نیروی اتمی 17

شکل 1-10 تصویر الکترونی روبشی سطح یک فلز با مقیاس یک میکرون اجزاء اصلی و حالت کاری یک SEM  ساده 19

شکل 1-11 (a) طرحی از یک میکروسکوپیک الکترونی (b) شکل واقعی میکروسکوپ الکترونی 20

شکل1-12 نمودار شماتیکی اجزاء اصلی یک میکروسکوپ الکترونی روبشی 20

شکل 1-13 نمایش نمادین اجزای اصلی و اصول عملکرد دستگاه STM 23

شکل 1-14 مسیر سوزن در مد جریان ثابت 24

شکل1-15ساختاراتمی یک نانوتیوب تک جداره کربن توسطSTM 25

شکل 2-1 طرحی از یک دستگاه کندوپاش 33

شکل 2-2 تصویر دستگاه کندوپاش تبخیر فیزیکی 34

شکل 3-1 روند تبدیل فوریه­ی زمان کوتاه 38

شکل 3-2 نمایش تبدیل  فوریه­ی زمان کوتاه یک سیگنال. طول پنجره زمانی در طول کل زمان سیگنال ثابت است. 40

شکل 3-3  تفکیک سیگنال به موجک­های مادر تشکیل دهنده آن با استفاده از ضرائب تبدیل موجک 41

شکل 3-4 نحوه عمل در تبدیل موجک 42

شکل 3-5 اثر scale factor بر روی یک موجک 43

شکل 3-6 انتقال یک موجک 43

شکل 3-7 مرحله دوم تبدیل موجک پیوسته 46

شکل 3-8 مرحله سوم تبدیل موجک پیوسته 46

شکل 3-9 مرحله چهارم تبدیل موجک پیوسته 46

شکل 3-10 نمایشی از قدرت تفکیک زمان و بسامد 48

شکل 4-1 تصویر SEM لایه نازک مگهمایت در دمای ℃600…. 53

شکل 4-2 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نماینده مربوط به دمای ℃ 400………………….. 56

شکل 4-3 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نماینده مربوط به دمای ℃ 500………………….. 57

شکل 4-4 جزئیات مرتبه اول D1، دوم D2 ، سوم D3 و تقریب A3 از پروفایل نماینده مربوط به دمای ℃ 600………………….. 58

شکل 4-5 مقایسه جزئیات مرتبه 1 تصاویر SEM لایه­های نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600 59

شکل 4-6 مقایسه جزئیات مرتبه 2 تصاویر SEM لایه­های نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600………………………. 60

شکل 4-7 مقایسه جزئیات مرتبه 3 تصاویر  SEM لایه­های نازک مگهمایت در دماهای℃ 400،℃ 500،℃600………………………. 60

شکل 4-8 نمایش تغییرات پروفایل داده­های تصاویر نانو ذرات مگهمایت در دماهای℃ 400، ℃ 500، ℃600 62

فصل اول

طبقه­ بندی روش­های تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملکرد

طبقه­بندی روش­های تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملکرد[4-1].

مقدمه:

پیشرفت­های اخیر در فناوری نانو مربوط به توانایی­های جدید در زمینه اندازه­گیری و کنترل ساختارهای منفرد در مقیاس نانو می­باشد.

در علوم مختلف مهندسی، موضوع اندازه­گیری و تعیین مشخصات از اهمیت کلیدی برخوردار است به طوری که ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی مواد، به مواد اولیه­ی مورد استفاده و همچنین ریزساختار یا ساختار میکروسکوپی به دست آمده از فرایند ساخت بستگی دارد.

به عنوان مثال برای شناسایی مواد ، بدیهی است که نوع و مقدار ناخالصی­ها، شکل و توزیع اندازه ذرات، ساختار بلورین و مانند آن در ماهیت و مرغوبیت محصول اثر دارند.

در ضمن برای مطالعه ریزساختارها، نیاز بیشتری به ابزارهای شناسایی و آنالیز وجود دارد. در ریزساختار یا ساختار میکروسکوپی مواد، باید نوع فازها، شکل، اندازه، مقدار و توزیع آن­ها را بررسی کرد. در ادامه با توجه به اهمیت دستگاه­ها و روش­های اندازه­گیری و تعیین مشخصات به طبقه­بندی این روش­ها پرداخته می­شود.

1-1 روش­های میکروسکوپی

با استفاده از روش­های میکروسکوپی تصاویری با بزرگنمایی بسیار بالا از ماده بدست می­آید. قدرت تفکیک تصاویر میکروسکوپی با توجه به کمترین قدرت تمرکز اشعه محدود می­شود. به عنوان مثال با استفاده از میکروسکوپ­های نوری با قدرت تفکیکی در حدود 1 میکرومتر و با استفاده از میکروسکوپ­های الکترونی، و یونی با قدرت تفکیک بالا در حدود یک آنگسترم قابل دسترسی است. این روش­ها شامل [1]TEM،[2]AFM ،[3]SEM ،[4]STM می­باشد[6،5].

1-2 روش­های براساس پراش

پراش یکی از خصوصیات تابش الکترومغناطیسی می­باشد که باعث می­شود تابش الکترومغناطیس در حین عبور از یک روزنه و یا لبه منحرف شود. با کاهش ابعاد روزنه به سمت طول موج اشعه الکترومغناطیسی اثرات پراش اشعه بیشتر خواهد شد. با استفاده از پراش اشعه ایکس، الکترونها و یا نوترونها و اثر برخورد آن­ها با ماده می­توان ابعاد کریستالی مواد را اندازه­گیری کرد. الکترونها  و نوترونها  نیز خواص موجی دارند که طول موج آن به انرژی آن­ها بستگی دارد. علاوه بر این هر کدام از این روش­ها خصوصیات متفاوتی دارند. مثلا عمق نفوذ این سه روش در ماده به ترتیب زیر می­باشد. نوترون از اشعه ایکس بیشتر و اشعه ایکس از الکترون بیشتر می­باشد.

 

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 103
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشکده علوم پایه

پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد

رشته فیزیک گرایش اتمی مولکولی

عنوان:

سنتز نانوذرات کوپلیمری Zeolite-PEG متصل به حساسگر نوری متیلن بلو به منظور بررسی خواص فتوفیزیکی آن

استاد راهنما:

دکتر حسن کریمی نژاد

استاد مشاور:

دکتر ستاره حبیب زاده

بهمن 1393

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائیدچون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

چکیده

روش­های پیشین درمان انواع بیماری­ها و از جمله سرطان­ها بدلیل داشتن عوارض جانبی ما را به سوی درمان­های جدید هدایت کرده است. یکی از این روش­های نوین درمانی فتوداینامیک­تراپی می­باشد که با استفاده از یک ماده حساس به نور، اکسیژن و نور با طول موج مناسب مواد سمی تولید می­نماید. از سویی دیگر فناوری نانو با استفاده از ساختارهای جدید دارورسانی عملکرد بهتری نسبت به روش­های پیشین داشته است. در این پژوهش پس از بررسی سیستم­های داروئی جدید، از متیلن بلو به عنوان ماده حساس به نور در دسترس و از لیزر دیودی به عنوان سیستم نوردهی استفاده شده است. در این پژوهش از دو زئولیت در ابعاد نانو و یک زئولیت طبیعی بعنوان حامل دارویی استفاده نمودیم. سنتز زئولیت­های مصنوعی شامل ZSM-5 و Sodalite با استفاده از روش هیدروترمال صورت پذیرفت. در ادامه پگیلاسیون بمنظور محافظت ساختارهای زئولیتی از سدهای زیستی روی ساختار زئولیتی صورت پذیرفت و متیلن بلو بر روی ساختار نهایی قرار داده شد. تجزیه های طیف سنجی فرابنفش- مرئی، تبدیل فوریه مادون قرمز، پراش پرتو ایکس، تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به منظور بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی این ساختارها بکار گرفته شد. تعیین ابعاد، پیوند­های شیمیایی درگیر و مورفولوژی ساختارهای حاصل بر­اساس این نتایج مورد تحلیل قرار گرفت. مقایسه نرخ تولید اکسیژن یکتایی متیلن بلو و ساختارهای زئولیتی پگیله شده متصل به متیلن بلو با استفاده از پدیده فتواکسیداسیون دی فنیل ایزو بنزوفوران بعنوان مقیاسی در توانمندی تولید عوامل سمی تحت پرتوهای نور قرمز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل مبین تاثیر چشمگیر نانوساختار زئولیتی ZSM-5 و میکروساختار زئولیتی طبیعی کلینوپتیلولیت بر نرخ تولید اکسیژن یکتایی می­باشد. از سویی دیگر این نتایج در نانوساختار زئولیتی سودالیت امید بخش نیست.

واژه‌های کلیدی:  متیلن بلو، ساختارهای متخلخل زئولیتی، اکسیژن یکتایی، فتوداینامیک تراپی

فهرست مطالب

عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 1
1-1 مقدمه 2
1-2 سرطان 3
1-2-1 راه­های گسترش سرطان 3
1-2-2 روش­های تشخیص 4
1-2-2-1 غربالگری(بیماریابی) 4
1-2-2-2 آزمایش خون 4
1-2-2-3 رادیوگرافی از قفسه سینه(CXR) 5
1-2-2-4 ماموگرافی 5
1-2-2-5 سونوگرافی 5
1-2-2-6 نمونه­برداری 5
1-2-2-7 آندوسکوپی 5
1-2-2-8 آزمایش ادرار 5
1-2-2-9 آزمایش خون مخفی در مدفوع 5
1-2-2-10 اسمیر دهانه رحم(پاپ اسمیر) 6
1-2-2-11 سی­تی­اسکن 6
1-2-3 روش­های درمان سرطان 6
1-2-3-1 درمان سیستمیک 6
1-2-3-2 هورمون درمانی 7
1-2-3-3 درمان زیست شناختی 7
1-2-3-4 شیمی درمانی 8
1-2-3-5 پرتو­درمانی سیستمیک 8
1-2-3-6 درمان موضعی 9
1-2-3-7 جراحی 9
1-2-3-8 پرتودرمانی موضعی 9
1-2-3-9 پیوند سلول­های بنیادی 10
1-3 فتوداینامیک­تراپی 11
1-3-1 منبع نور 12

 

1-3-2 ماده حساس به نور 13
1-3-3 مکانیسم درمان 15
1-3-4 برتری­های روش فتوداینامیک تراپی 16
1-3-5 چالش­های فتوداینامیک تراپی 16
1-4 سیستم­های دارورسانی 17
1-4-1 دارورسانی به روش سنتی 17
1-4-2 دارورسانی نوین 17
1-5 مروری بر مقالات 20
1-6 هدف پژوهش 23
فصل دوم: زئولیت­ها 24
2-1 مقدمه 25
2-2 طبقه بندی زئولیت­ها 27
2-3 خواص زئولیت­ها 27
2-3-1 ظرفیت تبادل کاتیونی 28
2-4 ویژگی فیزیکی و شیمیایی زئولیت­ها 29
2-5 دسته­بندی زئولیت­ها 30
2-5-1 زئولیت­های طبیعی 30
2-5-2 زئولیت­های مصنوعی 31
2-6 مقایسه زئولیت­های طبیعی و مصنوعی 32
2-7 معرفی زئولیت­های مورد استفاده 33
2-7-1 زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت 33
2-7-2 زئولیت سنتزی ZSM-5 34
2-7-3 زئولیت سنتزی سودالیت 35
2-8 تولید زئولیت­ها 36
2-9 منابع زئولیتی 37
2-10 روش­های سنتز زئولیت­ها 37
2-10-1 روش سنتز فاز مایع(فرآیند هیدروترمال) 38
2-10-2 روش انتقال فاز گاز(ژل خشک) 39
2-10-3 روش­های نوین سنتز 39
2-10-3-1 سنتز با استفاده از ژل و محلول شفاف 39
2-10-3-2 سنتز با استفاده از نانوبلورهای زئولیت در فضای بسته 41
2-10-3-3 رشد درونی مواد محافظ(ISS) 41
2-10-3-4 تبلور با حرارت­دهی توسط ریزموج 42
2-11 کاربرد­های زئولیت 43
2-11-1 زئولیت در پزشکی 43
2-12 نتیجه­گیری 45
فصل سوم: پلیمرها 46
3-1 مقدمه 47
3-2 پلیمر 47
3-3 توصیف پلیمرها 48
3-3-1 جرم مولکولی 49
3-3-2 ساختار مولکولی 50
3-3-3 مورفولوژی 50
3-3-4 خواص حرارتی 51
3-4 ساختار پلیمر­ها 51
3-5 پلی­اتیلن­گلیکول 52
3-5-1 تعریف 52
3-5-2 استفاده­های پزشکی جدید PEG 54
3-6 تهیه و کپسولاسیون دارو در نانوذرات پلیمری 55
3-7 پگیله­کردن 56
3-7-1 پگیله­کردن پروتئین­ها و اهمیت داروئی آن 61
3-7-2 ملاحظاتی راجع به PEGylation 61
3-7-3 روش­های تشخیص 63
3-7-4 پگیله­کردن برگشت­پذیر 64
3-7-5 محدودیت­های پگیله­کردن 64
3-7-6 دیدگاه­های آینده 64
فصل چهارم: مواد و روش­ها 65
4-1 مقدمه 66
4-2 مواد شیمیایی مورد استفاده 66
4-2-1 مواد شیمیایی جهت سنتز ZSM-5 66
4-2-2 مواد شیمیایی جهت سنتز سودالیت 67
4-2-3 مواد شیمیایی جهت تست تولید اکسیژن یکتایی 67
4-3 تجهیزات مورد استفاده 67
4-3-1 دستگاه سانتریفیوژ 67
4-3-2 آون 68
4-3-3 pH متر 68
4-3-4 دستگاه اسپکتروفتومتر فرابنفش- مرئی 69
4-3-5 دستگاه پراش پرتو ایکس 70
4-3-6 دستگاه طیف­سنجی مادون قرمز 73
4-3-7 میکروسکوپ الکترونی روبشی 74
4-3-8 سیستم پرتودهی نوری 75
4-4 سنتز ساختارهای زئولیتی 76
4-4-1 سنتز ZSM-5 76
4-4-2 تهیه ترکیب اصلاح­شده MPZ 76
4-4-3 سنتز سودالیت 78
4-4-4 تهیه ترکیب اصلاح­شده MPS 79
4-4-5 تهیه ترکیب اصلاح­شده MPC 79
4-5 آنالیز­های صورت پذیرفته 80
4-5-1 اسپکتروسکوپی فرابنفش- مرئی 80
4-5-2 طیف­سنجی مادون قرمز 80
4-5-2-1 آماده­سازی نمونه­ها جهت انجام آنالیز FTIR 80
4-5-3 پراش پرتو­ایکس 81
4-5-4 تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 81
4-5-5 آنالیز تولید اکسیژن یکتایی 82
فصل پنجم: نتایج 83
5-1 مقدمه 84
5-2 نتایج آنالیزها و آزمون تولید اکسیژن یکتایی زئولیت ZSM-5 84
5-2-1 سنتز پودر زئولیتی ZSM-5 84
5-2-1-1 برررسی نتایج طیف فرابنفش- مرئی 84
5-2-1-2 بررسی طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه(FTIR) 86
5-2-1-3 بررسی پراش پرتوایکس(XRD) 89
5-2-1-4 آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 91
5-2-1-5 نتایج آزمایش فتواکسیداسیون(DPBF) 92
5-3 نتایج آنالیزها و آزمون تولید اکسیژن یکتایی زئولیت سودالیت 95
5-3-1 سنتز پودر زئولیتی سودالیت 95
5-3-1-1 بررسی نتایج طیف فرابنفش- مرئی 95
5-3-1-2 بررسی طیف سنجی مادون­قرمز با تبدیل فوریه(FTIR) 96
5-3-1-3 بررسی پراش پرتوایکس(XRD) 98
5-3-1-4 آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 100
5-3-1-5 نتایج آزمایش فتواکسیداسیون(DPBF) 101
5-4 نتایج آنالیزها و آزمون تولید اکسیژن یکتایی زئولیت کلینوپتیلولیت 103
5-4-1 زئولیت خالص کلینوپتیلولیت 103
5-4-1-1 بررسی نتایج طیف فرابنفش- مرئی 103
5-4-1-2 بررسی طیف­سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه(FTIR) 104
5-4-1-3 بررسی پراش پرتو ایکس(XRD) 107
5-4-1-4 آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 108
5-4-1-5 نتایج آزمایش فتواکسیداسیون(DPBF) 109
فصل ششم: نتیجه­گیری و پیشنهادات 111
6-1 نتیجه­گیری 112
6-2 پیشنهادات 115
مراجع 116

فهرست شکل­ها

شکل(1-1) مکانیسم های فتوشیمیایی دخیل در ایجاد عوامل سمی در فتوداینامیک تراپی 12
شکل(1-2) اصول کلی و مراحل فتوداینامیک تراپی 16
شکل(2-1) سنگ زئولیتی 26
شکل(2-2) ساختمان اتمی زئولیت 26
شکل(2-3) زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت Na 34
شکل(2-4) شماتیکی از فرآیند کریستالیزاسیون زئولیت 38
شکل(3-1) هیدرولیز PLGA 55
شکل(3-2) نانوذرات زیست تخریب پذیر 56
شکل(3-3) فرآیند پگیله کردن نانوذرات 57
شکل(3-4) نانوذرات هدف دار 58
شکل(3-5) شمایی از پلیمر حاوی لیگاندهای هدفمند بارگیری شده با دارو 59
شکل(3-6) پوشش پلیمر با نانوذره 59
شکل(3-7) ساختار پلیمر 62
شکل(4-1) دستگاه سانتریفوژ مدل Z233M-2 67
شکل(4-2) آون شرکت Binder 68
شکل(4-3) PH متر Metrohm 780 69
شکل(4-4) اسپکتروفتومتر کری 50 70
شکل(4-5) نمودار شدت تابش هدف بمباران شده توسط اشعه الکترونی بر حسب طول موج 72
شکل(4-6) دستگاه پراش پرتو ایکس مدل GBC-WMA 72
شکل(4-7) دستگاه طیف سنجی مادون قرمز Bruker vector22 73
شکل(4-8) دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی Vega2-Tescan 75
شکل(4-9) لیزر دیودی mw100 مورد استفاده در طول موج nm 655 76
شکل(4-10) توان سنج نوری PM160T 76
شکل(4-11) تصویر نمونه های اصلاح شده 80
شکل(5-1) طیف uv-vis الف)متیلن بلو، ب) PEG، ج) ZSM-5، د) نمونه اصلاح شده MPZ 85
شکل(5-2) طیف FTIR الف) متیلن بلو، ب) PEG، ج) ZSM-5، د) نمونه اصلاح شده MPZ 87
شکل(5-3) طیف XRD الف) ZSM-5 سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPZ 90
شکل(5-4) تصویر SEM الف) ZSM-5 سنتزشده، ب)نمونه اصلاح شده MPZ 91
شکل(5-5) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر الف) متیلن بلو، ب) ZSM-5 سنتزشده، ج) نمونه اصلاح شده MPZ 94
شکل(5-6) طیف جذب UV-vis سودالیت سنتزشده، نمونه اصلاح شده MPS 96
شکل(5-7) طیف FTIR الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده 97
شکل(5-8) طیف XRD الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPS 99
شکل(5-9) تصویر SEM الف) سودالیت سنتزشده، ب) نمونه اصلاح شده MPS 101
شکل(5-10) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر نمونه اصلاح شده MPS 102
شکل(5-11) طیف جذب UV-vissible زئولیت Clinoptilolite، نمونه اصلاح شده MPC 104
شکل(5-12) طیف FTIR الف) زئولیت Clinoptilolite، ب)نمونه اصلاح شده MPC 105
شکل(5-13) طیف XRD الف) زئولیت Clinoptilolite، ب) نمونه اصلاح شده MPC 107
شکل(5-14) تصویر SEM الف) زئولیت Clinoptilolite، ب) نمونه اصلاح شده MPC 108
شکل(5-15) تغییرات زمانی لگاریتمی جذب با استفاده از نور لیزر نمونه اصلاح شده MPC 110

فهرست جدول ها

جدول(1-1) انواع مواد حساس به نور 13
جدول(2-1) ویژگی های بعضی از کانی های زئولیت 33
جدول(5-1) نتایج طیف FTIR زئولیت ZSM-5 88
جدول(5-2) نتایج طیف FTIR نمونه اصلاح شده MPZ 89
جدول(5-3) نتایج طیف FTIR زئولیت Sodalite 97
جدول(5-4) نتایج طیف FTIR نمونه اصلاح شده MPS 98
جدول(5-3) نتایج طیف FTIR زئولیت Clinoptilolite 105
جدول(5-3) نتایج طیف FTIR نمونه اصلاح شده MPC 106

فهرست نمادها

نانومتر nm
آنگستروم A
گرم بر سانتی متر مکعب g/cm3
میلی متر mm
گرم بر مول g/mol
میکرومتر
میلی آمپر mA
میلی لیتر mL
دور بردقیقه Rpm
مولار M
میلی گرم Mg
سی سی Cc
میلی گرم بر گرم mg/g

1-1 مقدمه

سرطان یا چنگار[1] تقسیم نامتقارن سلول­های بدن است. سرطان زمانی ایجاد می­شود که سلولهای قسمتی از بدن شروع به رشد غیر قابل کنترل کنند. سرطان­ها انواع مختلفی دارند ولی همه آنها زمانی ایجاد می­شوند که سلولهای غیر طبیعی خارج از کنترل شروع به رشد می­کنند، سلولهای سرطانی بیشتر از سلولهای طبیعی عمر کرده و تکثیر می شوند­[1]. سرطان یکی از علل عمده مرگ و میر در سراسر جهان است. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی[2] سرطان عامل 13% از مرگ­ها می­باشد. همچنین انجمن بهداشت امریکا گزارش می­دهد که 6/7 میلیون نفر در سال 2007 بر اثر سرطان جان خود را از دست داده­اند. و در گزارش دیگری WHO اعلام می­کند که 84 میلیون نفر در سال­های 2015-2005 بر اثر سرطان جان باختند­[2]. روش­های درمانی موجود علیرغم پیشرفت­های چشمگیر هم چنان نمی­توانند به درمان قطعی این بیماری اذعان نمایند. انتخاب پذیری پایین داروهای شیمیایی موجود در روش­های شیمی درمانی و نیز قرار گرفتن بافت­های سالم در معرض تابش پرتوهای پرانرژی موجب می­گردد که درمان­های متداول کنونی هدفمند نباشند. از سوی دیگر سیستم دفاعی بدن به عنوان سدی در برابر هجوم عوامل دارویی مانع از انتقال کامل دارو به بافت تومور می­گردد. از این رو دانشمندان به منظور غلبه بر این مشکلات به سوی روش­های کمتر تهاجمی مانند فتوداینامیک تراپی متمایل گشته اند. این روش درمانی با بهره گیری از منابع نور بی خطر به طور انتخابی تواماً هدف را مورد هجوم قرار داده و کمترین آسیب به بافت سالم وارد خواهد شد. از سویی دیگر هدایت مواد حساس به نور به بافت تومور نیازمند عبور از سدهای زیستی است که می­تواند تأثیر چشمگیری در راندمان درمانی و افزایش طول عمر بیماران داشته باشد.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 96
|
امتیاز مطلب : 2
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشگاه صنعتی امیرکبیر

(پلی‌تکنیک تهران)

دانشکده مهندسی هسته­ای و فیزیک

پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک – کیهان‌شناسی

عنوان

بررسی میدان مغناطیسی زمین در داخل مرزهای ایران و تأثیرات آن در ارتفاعات بالا 

استاد راهنما

دکتر مهدی خاکیان قمی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

امروزه پیشرفت تکنولوژی و صنعت، کشورهای دنیا را بر این امر واداشته که پروژه‌ها و طرح‌های خود را با کیفیت بهتری انجام دهند و از دقت بیش‌تر و بالاتری برخوردار باشند. به‌همین سبب مثلا در پروژه‌های فضایی دانستن اطلاعات پیرامون میدان مغناطیسی زمین، اقلیم فضایی، بادهای خورشیدی و… امری ضروری به‌نظر می‌رسد. از آن‌سو چندیست کشور ما نیز وارد عرصه فضایی شده است؛ پس علاوه بر دانش ساخت و پرتاب ماهواره و قرار دادن آن در مدارات ماهواره‌ای مختلف، باید اطلاعات خود را راجع به اقلیم فضایی و نیز تاثیر میدان مغناطیسی بر ماهواره و مدارهای الکترونیکی آن و تاثیر بر کنترل ماهواره از طریق ایستگاه‌های زمینی را افزایش دهد. همچنین با استفاده از نقشه‌های میدان مغناطیسی زمین و مقایسه با تغییرهای الگوها و مقدار و جهت میدان مغناطیسی کانی‌ها و معادنی که تا کنون کشف شده‌اند و هم اکنون مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند، می‌توانیم برای مکان‌های دیگری نیز که همان تغییرها در مقدار و جهت میدان مغناطیسی را دارند پیش‌بینی کنیم، که در آن نقاط خاص نیز احتمال یافتن منابعی از کانی‌ها و معادن مشابه، وجود خواهد داشت.

   به‌طور کلی، اهمیت میدان مغناطیسی و تأثیرهای آن، لازم می‌دارد که ما اطلاعات کامل و مفیدی از مقدار و جهت میدان مغناطیسی پیرامون خود داشته باشیم. با توجه به اینکه حدود 33% از عناصر تشکیل دهنده پوسته زمین، آهن(دارای خاصیت مغناطیسی) است پس می‌توان گفت که مقدار مواد فرومغناطیس در زمین قابل توجه است.

   می‌دانیم که کره زمین شکلی کروی دارد به همین منظور ما احتیاج به بررسی یک کره فرومغناطیس داریم که با یک مدل بسیار ساده یعنی به‌صورت یک دوقطبی در نظر بگیریم. بنابراین در این پروژه سعی شده است که ابتدا با استفاده از مدل‌های موجود میدان مغناطیسی دوقطبی، اندازه میدان مغناطیسی دوقطبی زمین در  سطح ایران در ارتفاع 4 کیلومتر را به‌دست آورده و سپس با استفاده از نقشه بی‌هنجاری مغناطیسی زمین، در همان ارتفاع و با استفاده از محیط MATLAB، مقادیر بی‌هنجاری را در میدان مغناطیسی تاثیر داده تا مقدار میدان مغناطیسی کل را در آن ارتفاع بخصوص به‌دست آوریم. در ادامه رابطه میان ارتفاع‌ها و کوه‌های موجود در ایران را با بی‌هنجاری مورد بررسی قرار دادیم و ضریب همبستگی میان آن‌دو را یافتیم که دیده می‌شود همبستگی بسیار خوبی در حدود 97 % دارد. این پدیده نشان از پدیده‌های زمین شناختی بیش‌تری در ارتفاعات دارد. در خاتمه، در این پروژه سعی کردیم نقشه‌های میدان مغناطیسی به‌دست آمده را با مقادیر اندازه‌گیری شده میدانی مقایسه کنیم و میزان اعتبار این‌گونه روش‌ها و اندازه‌گیری‌ها را بسنجیم.

کلمات کلیدی فارسی: میدان مغناطیسی زمین در ایران، اقلیم فضایی، بی‌هنجاری1

 

  • بی‌هنجاری، نایکنواختی، بی‌ترتیبیAnomaly:

فهرست مطالب

چکیده 2

فهرست مطالب.. 4

بخش یک: میدان مغناطیسی و کاربردها

فصل اول  مقدمه‌ای بر میدان مغناطیسی.. 10

1-1 مقدمه. 10

1-1-1 میدان مغناطیسی.. 10

1-1-2 منشاء میدان مغناطیسی زمین.. 11

1-2 اندازه‌گیری میدان مغناطیسی هسته‌ی زمین.. 13

فصل دوم: خصوصیات مواد مغناطیسی، محیط‌های مغناطیسی و کاربردهای آنها 15

2-1 خصوصیات مواد مغناطیده 15

2-1-1 میدان مغناطیسی B و شدت مغناطیسی H.. 15

2-1-2 پذیرفتاری و تراوایی مغناطیسی.. 15

2-2 محیط‌های مغناطیسی.. 21

2-2-1 مگنتوسفر زمین.. 21

2-2-2 بادهای خورشیدی و تاثیر آن بر میدان مغناطیسی زمین.. 21

2-2-3 مدارهای وان آلن.. 22

2-2-4 پدیده شفق قطبی.. 23

2-2-5 محاسبه میدان مغناطیسی در محیط‌های بی‌هنجار اطراف زمین.. 23

2-3 موارد دیگری از کاربرهای میدان مغناطیسی زمین در زندگی روزمره 25

2-3-1 مغناطیس گرانشی.. 25

2-3-2 محلول های مغناطیسی نانو. 25

2-3-3 آهنرباهای دوفازی.. 26

2-3-4 بازار جهانی.. 27

2-3-5 نانومغناطیس… 28

2-3-6 نانوذارت مغناطیسی.. 28

2-3-7 فروسیال‌ها(محلول‌های مغناطیسی). 29

2-3-8 نانوکامپوزیت‌های مغناطیسی.. 29

2-3-9 دارو رسانی هدفمند. 29

2-3-10 جهت‌یابی در کشتیرانی و صنعت هواپیما 30

2-3-11 مین‌های دریایی.. 30

2-3-12 باستان‌شناسی مغناطیسی.. 32

2-4 کلیاتی در مورد کاوش‌های مغناطیسی.. 33

فصل سوم: بررسی اثرات میدان مغناطیسی بر روی پوسته و پدیده‌های زمین شناختی.. 35

3-1 چرخه سنگ… 35

3-2 کانی‌ها 36

3-2-1 تشکیل کانی‌ها 37

3-2-2 شناسایی کانی‌ها 37

3-2-3 طبقه‌بندی کانی‌ها 38

3-2-4 کاربرد کانی‌ها 39

3-3 ساختمان درونی زمین.. 40

3-4 ترکیب شیمیایی زمین.. 41

3-4-1  نمونه برداری مستقیم. 42

3-4-2 روشهای غیرمستقیم. 43

3-5 خصوصیات و ترکیب پوسته. 44

3-6 خصوصیات و ترکیب گوشته. 44

3-7 خصوصیات و ترکیب هسته. 47

3-8 میدان مغناطیسی.. 49

3-8-1 وارونگی مغناطیسی.. 49

3-9 فشار. 50

3-10 دما 51

3-11 زمین نا آرام. 51

3-11-1 زمین ساخت ورقه‌ای.. 51

3-11-2 عقیده‌ای پیشرفته در زمان خود. 51

3-11-3 مغناطیس دیرین.. 52

3-11-4 سرآغاز یک تحول فکری.. 52

3-11-5 گسترش بستر اقیانوس‌ها 53

3-11-6 وارونه شدن میدان مغناطیسی زمین.. 53

3-12 حرکت ورقه‌ها نسبت به هم، به سه شکل مختلف زیر می‌تواند صورت بگیرد. 53

3-12-1 ورقه‌های دور شونده(واگرا). 53

3-12-2 ورقه‌های نزدیک شونده(همگرا). 55

3-12-3 ورقه‌های امتداد لغز. 56

3-12-4 نقاط داغ. 57

3-12-5 عامل های حرکت دهنده. 57

3-13 ساخت‌های تکتونیکی و کوه‌زایی.. 57

3-14 تنش… 57

3-15 کمربندهای کوه‌زایی.. 58

3-16 منابع مواد معدنی.. 59

3-16-1 تشکیل منابع معدنی.. 59

3-16-2 فعالیت‌های آذرین.. 60

3-16-3 فعالیت‌های دگرگونی.. 60

بخش دو: بررسی‌های میدان مغناطیسی در مدل‌های مختلف و نتایج

فصل چهارم: بررسی روش‌های مختلف جداسازی بی‌هنجاری‌های میدان مغناطیسی.. 62

4-1 مقدمه. 62

4-2 جداسازی بی‌هنجاری‌ها به روش روند سطحی.. 63

4-3 جداسازی بی‌هنجاریها با استفاده از فیلترکردن. 64

4-4 تفکیک بی‌هنجاریها توسط روشهای گسترش میدان پتانسیل.. 67

4-5 روش فرکتال. 69

4-6 روش فرکتالی طیف توان- مساحت.. 69

4-7 روش جداسازی کور منابع(BSS). 72

4-7-1 مدلسازی مسئله جداسازی کور منابع. 72

4-7-2 مراحل پیش پردازش در مسائل جداسازی کور منابع. 74

4-7-3 معیار Negentropy. 75

4-7-4 الگوریتم‌های جداسازی کور. 75

4-8 الگوریتم FastICA.. 76

4-9 نتیجه‌گیری.. 76

4-10 ویژگی‌هاى پوسته ایران زمین از نظر نوع، ضخامت و ایزوستازى.. 77

4-10-1 نوع پوسته(Crust). 77

4-10-2 ضخامت پوسته. 78

4=10-3 ایزوستازى پوسته. 79

فصل پنجم: منابع مهم تولید میدان مغناطیسی زمین و انواع مدل‌های موجود 81

5-1 منابع مهم تولید میدان مغناطیسی زمین.. 81

5-2 انواع مدل‌های میدان مغناطیسی زمین.. 81

5-2-1 مدل میدان مغناطیسی IGRF. 81

5-2-2 مدل دوقطبی کج شده. 84

5-2-3 مدل میدان مغناطیسی WMM… 84

5-2-4 مدل میدان مغناطیسی MF. 85

5-2-5 مدل میدان مغناطیسی POMME. 86

5-2-6 مدل میدان مغناطیسی NGDC. 87

5-2-7 مدل میدان مغناطیسی CHAOS. 87

فصل ششم: رسم نقشه‌های میدان مغناطیسی.. 88

6-1 روش انجام کار. 88

6-2 رسم نقشه‌ها 89

6-2-1 نقشه‌های میدان مغناطیسی دوقطبی زمین.. 89

6-2-2 رسم نقشه بی‌هنجاری.. 95

6-2-3 رسم نقشه بی‌هنجاری با نقشه میدان مغناطیسی دوقطبی.. 98

6-2-4 رسم نقشه ارتفاعات ایرن. 101

6-3 رگرسیون. 102

6-3-1 تحلیل رگرسیونی (Regression analysis). 102

6-3-2 تعریف لغوی.. 102

6-3-3 شرایط پذیرش مدل. 103

6-4 نتیجه‌گیری.. 104

6-5 پیشنهاد. 106

پیوست یک: حل مسئله‌ی آهنربای دائم. 108

پیوست دو: دمای کوری.. 110

نقطه‌ی کوری(Curie Point). 110

فرومغناطیس… 110

فرومغناطیس‌های آکتنیدی.. 111

علت مغناطیسی شدن. 111

تبادل متقابل.. 111

دمای کوری.. 112

رفتار مغناطیسی مواد. 112

دوقطبی‌ها و گشتاورهای مغناطیسی.. 113

منابع.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 97
|
امتیاز مطلب : 1
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()
نوشته شده توسط : مدیر سایت

دانشکده‌ی علوم دریایی و اقیانوسی

پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته فیزیک دریا

موضوع:

تخمین امواج بلند ناشی از عبور چرخندهای هواشناسی در سواحل بابلسر

استادان راهنما:

دکتر محمد اکبری نسب

دکتر سید محمد متولی

استاد مشاور:

محمدرضا خلیل آبادی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

آشفتگی سطح دریا به هنگام عبور توفان معلول دو علت است. علت اول بادهای توفانی است که با وارد کردن تنش بر سطح آب باعث انتقال تکانه به سطح آب شده و منجر به پاسخ واداشته سطح آب و امواج کم عمق می شوند که قادرند به فواصل دورتر از محل شکل گیری حرکت کنند. علت دوم، افت فشار جو به هنگام توفان است که باعث آشفتگی سطح دریا می شود. این اثر که معمولاً تحت عنوان «اثر وارونگی فشار[1]» شناخته می شود بیان می کند که، به ازای هر میلی بار افت/افزایش فشار هوا روی سطح دریا، ارتفاع سطح آب یک سانتی متر افزایش/کاهش می یابد. در این مطالعه تأثیر کم فشار های جوی بر روی نوسانات سطح آب و ارتفاع امواج ایجاد شده در دریای خزر مورد بررسی و مطالعه قرار میگیرد. در این پایان نامه به منظور شناسایی رخداد های ایجاد شده ( افزایش نوسانات تراز آب )، نسبت به خط میانگین سطح تراز آب، ابتدا داده های نوسانات سطح تراز از اداره بنادر به صورت ساعتی در ایستگاه های جنوبی دریای خزر برای سالهای 2008 و 2009 جمع آوری شده و با ترسیم این داده ها، رخدادها شناسایی شدند. سپس با استفاده از داده های هواشناسی جمع آوری شده برای سالهای 2008 و 2009 با گام شش ساعت شامل دما، باد و فشار را از سایت NOAA در روزهای که رخداد رخ داده شده است، ابتدا با استفاده از میدان باد، تاوایی نسبی در منطقه محاسبه شده است. سپس این پارامترها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد، که در محل کمینه فشار(چشمه توفان) بیشینه تاوایی باد مشاهده می شود، و با جابجایی چشمه طوفان، محل بیشینه تاوایی نیز تغییر می­کند. در ضمن روند تغییرات فشار هوا و تاوایی نسبی مشابه یکدیگر هستند. همچنین نتایج نشان دادکه کم فشارهای جوی بر تراز سطح آب دریا غالبا بصورت افزایش میانگین روزانه سطح تراز آب می باشد.که می تواند بیانگر غالب بودن اثر وارونگی فشار باشد.در ضمن اکثر رخدادهای در این دو سال در ماه ژانویه رخ داده است.

.واژه‌های کلیدی:

  تاوایی نسبی، دریای خزر، کم فشار جوی(سیکلون)، رخداد طوفان

  فهرست مطالب

عنوان            صفحه

فصل اول. 1

مقدمه و کلیات.. 1

1-1- مقدمه. 2

1-2- ضرورت اهمیت انجام تحقیق. 3

1-3- بیان مسأله و اصل تحقیق. 4

1-4- پرسش‌های اساسی تحقیق. 4

۱-4-2- نوآوری‌ها 5

1-5- اهداف تحقیق. 5

1-6- فرضیات تحقیق. 5

1-7- تعاریف واژه های کلیدی: 5

1-8- برکشند توفان. 6

1-9- مراحل رخداد برکشند توفان. 8

1-10- فشارهوا 8

1-10-1- سیستم کم فشار. 8

1-10-2- سیستم پرفشار. 9

1-11- جریان هوا یا باد. 9

1-12- تغییرات تراز آب دریا ها و اقیانوس.. 10

1-13- عوامل مؤثر در تغییرا ت تراز دریا 10

1-13-1- مد طوفان و سطح تراز آب.. 12

1-14- تراز آب دریای خزر. 12

1-15-اثرات افزایش تراز آب جهانی: 13

1-16-ثرات بالا آمدن آب دریای خزر. 13

1-16-1- اثرات مطلوب در ایران: 13

1-16-2- اثرات نامطلوب در ایران: 14

1-17- نوسانات بلندمدت تراز آب دریای خزر: 14

1-18- نوسانات فصلی تراز آب دریای خزر: 14

1-19- نوسانات کوتاه مدت تراز آب دریای خزر: 15

1-20- جریان های دریای خزر. 15

1-21- بارش روی دریای خزر. 16

فصل دوم. 17

مروری بر پیشینه پژوهش… 17

2-1- مروری بر مطالعات انجام شده 18

فصل سوم. 24

مواد و روشها 24

3-1- روش تحلیل رخدادها 25

3-1-1 مراحل تجزیه و تحلیل داده ها و انتخاب رخدادها 26

3-5-نرم افزار فرت ((FERRET. 27

3-3- منطقه مورد مطالعه. 28

فصل چهارم. 29

نتایج.. 29

4-2- بررسی رخدادها 30

4-2-1- رخداد اول: اواخر ژانویه 2008. 30

4-2-1-1 رهگیری مسیر حرکت کم فشار جوی: 30

4-2-1-2 – داده های باد: 35

4-2-1- 3- نوسانات تراز دریا : 38

4-2-1- 4- رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد اول : 40

4-2- 2- رخداد دوم: رخداد 19 فوریه 2008. 45

4-2-2-1- رهگیری مسیر حرکت توفان. 45

4-2-2-2 -رابطه بین کمیتهای هواشناسی (باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد دوم. 52

4-2-3- رخداد سوم 11-10 ژانویه ی 2009 (20-19 دی 1387) 61

4-2-3-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد سوم. 64

4-2-4 رخداد چهارم : 11 فوریه ی 2009 (23 بهمن 1387) 69

4-2-4-1- رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته و دما) برای رخداد چهارم. 69

رخداد پنجم 18 فوریه ی 2009 (30 بهمن 1387) 4-2-5. 78

4-2-5-1 رابطه بین کمیتهای هواشناسی(باد،فشار سطح دریا،ورتیسیته) برای رخداد پنجم. 81

فصل پنجم. 91

نتیجه گیری.. 91

5-1نتیجه گیری.. 92

5-2- پیشنهادات.. 93

منابع و مآخذ. 95

مراجع فارسی.. 95

مراجع لاتین. 96

[1]. Inverse barometer effect

مقدمه

در سرتاسر جهان، کشور هایی که از امتیاز همجواری با آب های آزاد و دریاچه های بزرگ برخوردار بوده و فعالیت های ساحلی و دریایی عمده ای را پیش رو دارند در قالب برنامه های منظم به شناخت امواج و سایر پدیده های دریایی خود می پردازند. امواج از مهم ترین پدیده های دریایی هستند که به دلیل ماهیت پیچیده و اتفاقی خود از مشکل ترین موضوعات مهندسی دریایی به شمار می آیند. تأثیرات امواج بر کلیه ی فعالیت های ساحلی و دریایی سبب می گردد تا شناخت مشخصه های امواج از طریق اندازه گیری های میدانی، بررسی های تحلیلی و تـئوریک، مدل سازی های فیزیکی و شبیه سازی های عددی مورد توجه قرار گیرد. به طور کلی مهندسین سواحل و بنادر با استفاده از روشهای فوق به دنبال شناخت امواج در مناطق مختلف و تعیین مشخصه های بزرگترین امواج محتمل و رژیم سالانه امواج جهتی می باشند. پیش بینی موج معمولا برای حداکثر چند روز جهت به کار گیری در امر کشتیرانی صیادی گردشگری و…به منظور افزایش ضریب ایمنی جان دریانوردان وساحل نشینان، حفظ و بهره برداری بهینه از سرمایه گذاری ها ونظارت بر آلودگی های دریایی ارایه می شود و تحلیل موج معمولاً جهت تعیین احتمال وقوع موج دوره تناوب موج، مقدار بیشینه ارتفاع موج برای دوره زمانی طولانی مرسوم به دوره بازگشت برای به کار گیری در امر مهندسی سواحل وسازه های دریایی مورد استفاده قرار می گیرد. پیدایش امواج در اقیانوس ها از ورود مداوم امواج خارجی است که یکی از آشکارترین آنها فرآیند اندر کنشی بین جو وسطح دریا یعنی عمل باد بر روی سطح دریا می باشد. واکنش سطح اقیانوس نسبت به این نیروها محدوده وسیعی از پریود ها وطول موج ها شامل امواج کشش سطحی با پریود کمتر از1 ثانیه تا امواج ناشی از باد و امواج دورا با پریود کمتر از 1دقیقه و نوسانات جزر و مدی با پریودی ازمرتبه چند ساعت تا یک روز را در بر می گیرد.

سطح آب دریای خزر، علاوه بر تغییرات چند ساله و فصلی، دارای تغییرات ناگهانی و با تداوم‌های ساعتی و روزانه نیز هست که بر اثر الگوهای گردشی جوّ ایجاد می‌شوند و برخی مواقع بعضی از این نوسان‌ها آنقدر شدید است که خسارات سنگینی را به فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی نواحی ساحلی وارد می‌سازد. (خوشحال، جواد و قانقرمه، عبدالعظیم، 1392).

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.



:: بازدید از این مطلب : 110
|
امتیاز مطلب : 3
|
تعداد امتیازدهندگان : 1
|
مجموع امتیاز : 1
تاریخ انتشار : چهار شنبه 9 تير 1395 | نظرات ()