فهرست مطالب

پژوهش فیزیک ایران - سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1395)

مجله پژوهش فیزیک ایران
سال شانزدهم شماره 2 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/07/06
  • تعداد عناوین: 15
|
  • حسن حسین خانی *، امیرحسین اسماعیلیان عراقی صفحات 127-132
    در این مقاله با در نظر گرفتن اثرات برهم کنش تبادلی الکترونی پلاسما، ابتدا به حل عددی معادلات توماس- فرمی به طور مستقیم پرداخته و سپس با استفاده از جواب های به دست آمده از این معادلات، بزرگی مقدار تصحیحات تبادلی فشار و انرژی داخلی پلاسمای نوعی را (گاز اتمی با عدد اتمی معین) برحسب تغییرات چگالی و دما محاسبه کرده ایم.
    نتایج محاسبات می تواند در بررسی کمی و کیفی تغییرات فاز ماده در دما و چگالی بالا در تحقیقات تجربی و نظری گداخت به روش محصورسازی لختی و همچنین پدیده های اخترفیزیکی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: پلاسمای داغ و چگال، معادلات حالت، اثرات تبادلی الکترونی، مدل توماس، فرمی، گداخت محصور سازی لختی
  • مریم شریفی، حمید پاشایی عدل، حبیب تجلی، علیرضا بهرامپور صفحات 133-138
    در سال های اخیر پیشرفت و توسعه حسگرهای زیستی با حساسیت بالا از اهداف اصلی دانشمندان برای تشخیص و جلوگیری از بیماری به شمار می آید. بر این اساس در این مقاله، حسگر زیستی تشدید پلاسمونی سطحی بر پایه ساختارهای لایه ای یک بعدی طراحی شده است. با توجه به این موضوع که کیفیت حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی شدیدا به نیم پهنا و مقدار بازتابندگی در منحنی تشدید پلاسمونی وابسته است،
    با استفاده از روش ماتریس انتقال، ساختار جدید طلا/ نقره/ نقص / برای ارضای این دو شرط ارائه گردیده است. همچنین حساسیت این حسگر محاسبه شده و از آن برای تشخیص سرطان خون در سلول های یورکات استفاده شده است.
    کلیدواژگان: بلور فوتونی یک بعدی، حسگر زیستی تشدید پلاسمون سطحی، روش ماتریس انتقال
  • حسن پهلوانی*، آمنه زمانی صفحات 139-145
    دینامیک یک ذره کوانتومی باردار در آرایه نامتناهی از چاه های پتانسیل تحت تاثیر میدان خارجی در یک بعد و دو بعد در تقریب مدل بستگی قوی به روش جبری مطالعه شده است. احتمال ماندگاری (حبس شدگی کوانتومی) و احتمال گذار (انتقال کوانتومی) این ذره کوانتومی بر حسب جملاتی از توابع بسل چند متغیره محاسبه شده است و نتایج آن به روش عددی بیان شده است.
    کلیدواژگان: تقریب بستگی قوی، روش جبری (جبرلی)، احتمال ماندگاری، احتمال گذار
  • رضا ترابی*، سهیل واشقانی فراهانی، غلامرضا جعفری صفحات 147-152
    در این کار با استفاده از نظریه پیمایش تصادفی، فرایند خشک شدن در محیط های متخلخل را مدل سازی می کنیم. بدین منظور ابتدا وابستگی نرخ خشک شدگی به کمیت های میکروسکوپی به دست آمده از پیمایش تصادفی را مورد مطالعه قرار می دهیم. سپس رابطه بین نرخ خشک شدگی و مقدار رطوبت را در حضور همرفت به دست می آوریم. نتایج به دست آمده در این مطالعه، اثر همرفت در فرایند خشک سازی در محیط های متخلخل را به تصویر می کشد.
    کلیدواژگان: محیط های متخلخل، پیمایش تصادفی، ریاضیات کسری، نرخ خشک شدگی
  • رضا شکوهی*، لیلی یزدانی صفحات 153-158
    انبساط پلاسمای یک بعدی بدون برخورد به خلاء تحت تاثیر دماهای اولیه متفاوت، برای یون ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطالعه از یک کد شبیه سازی استفاده شده است که در آن تحول الکترون ها توسط معادله ولاسف و تحول یون ها توسط معادلات سیالی بررسی می شود. نهایتا اثر دماهای اولیه یونی در انبساط پلاسما به خلاء مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل با جواب های خود- مشابه برای انبساط پلاسمای شامل یون های گرم، مورد قیاس قرار گرفته است. نشان داده شده است، که در ناحیه قبل از جبهه یونی، که حالت شبه خنثایی بر قرار است، بین جواب های خود- مشابه و جواب های حاصل از کد شبیه سازی انطباق وجود دارد.
    کلیدواژگان: انبساط پلاسما، خود، مشابه، جبهه یونی، شبیه سازی، معادله ولاسوف
  • علی اصغر شکری *، سمانه خباز صفحات 159-164
    در این مقاله خواص ترابرد الکتریکی وابسته به اسپین را در ساختارهای نامتجانس مغناطیسی شامل دو الکترود فرومغناطیس آهن جدا شده با یک لایه عایق مغناطیسی اکسید منیزیم بررسی می شود. این خواص شامل جریان الکتریکی، قطبش اسپینی و مقاومت مغناطیس تونل زنی می باشد. برای این منظور در راستای عمود بر فصل مشترک لایه ها، هامیلتونی وابسته به اسپین برای نوارهای تقارنی و تعیین می شود. با استفاده از رهیافت تابع گرین در چارچوب بستگی قوی، وابستگی خواص ترابرد الکتریکی به انرژی الکترون فرودی، ولتاژ اعمالی و ضخامت لایه سد به دست می آیند. نتایج مستخرج از محاسبات ممکن است در طراحی ادوات اسپینترونیکی مفید باشد.
    کلیدواژگان: اسپینترونیک، مقاومت مغناطیسی تونل زنی، ترابرد الکتریکی، قطبش اسپینی
  • وحید دهقانی *، علی اکبر مهمان دوست خواجه داد، پریوش محمدی صفحات 165-172
    در این کار با استفاده از نظریه پیمایش تصادفی، فرایند خشک شدن در محیط های متخلخل را مدل سازی می کنیم. بدین منظور ابتدا وابستگی نرخ خشک شدگی به کمیت های میکروسکوپی به دست آمده از پیمایش تصادفی را مورد مطالعه قرار می دهیم. سپس رابطه بین نرخ خشک شدگی و مقدار رطوبت را در حضور همرفت به دست می آوریم. نتایج به دست آمده در این مطالعه، اثر همرفت در فرایند خشک سازی در محیط های متخلخل را به تصویر می کشد.
    کلیدواژگان: محیط های متخلخل، پیمایش تصادفی، ریاضیات کسری، نرخ خشک شدگی
  • زکیه آنجفی، مازیار مرندی صفحات 173-177
    در این تحقیق نانوبلور های به روش سل- ژل بر مبنای هیدرولیز پیش ماده تیتانیوم تترا ایزوپروپوکساید در یک بستر روغنی از جنس تهیه گردیدند. نقش محیط روغنی در این روش رشد، رقیق سازی مواد اولیه واکنش دهنده و در نهایت ایجاد قابلیت تشکیل نانوبلور های با ابعاد کوچک تر و سطح موثر پودر بیشتر است. پخت نانو پودر ساخته شده در دمای به مدت h 1 منجر به تهیه نانوذرات بلوری فاز آناتاز گردید. در ادامه این نانوذرات با غلظت مناسب در یک محیط آبی حاوی پلی اتیلن گلایکول (PEG) به عنوان عامل ایجاد کننده چسبندگی و با اعمال فرایند حرارت دهی دمای پایین بصورت خمیر درآمدند. خمیر تهیه شده به روش دکتر بلید بر روی شیشه رسانا لایه نشانی گردید و فوتو آند سلول تهیه گردید. سپس سایر مراحل ساخت سلول خورشیدی رنگ دانه ای شامل جذب رنگ، ساخت شیشه هادی پلاتینه شده به عنوان الکترود شمارنده، تزریق الکترولیت ، بستن سلول انجام گرفت. طیف پراش پرتوی X تهیه شده از نانوذرات نشان دهنده تشکیل فاز بلوری آناتاز بود. همچنین تصاویر تهیه شده از سطح فوتوآند ها نشان دهنده تشکیل ذراتی کاملا کروی بود. نمودار توزیع اندازه ذرات برگرفته از تصاویر نیز نشان داد که اندازه ذرات در گستره می باشد. بر اساس نتایج بهترین عملکرد سلول با استفاده از فوتوآند تهیه شده با نانوذرات در ضخامت 15 میکرومتر حاصل شد. برای این سلول چگالی جریان اتصال کوتاه ، ولتاژ مدار باز ، عامل پرشدگی 55/0 و بازدهی تبدیل4/4% به دست آمد.
    کلیدواژگان: سلول های خورشیدی رنگ دانه ای، سنتز نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، سل ژل
  • سهیل خوشبین فر *، سیدعلی تقوی صفحات 179-193
    امید است که استفاده از سوخت های پیشرفته در نسل دوم نیروگاه های گداخت هسته ای رخ دهد. محاسبات نظری نشان می دهد که در چنین سوختی، دمای بالاتر پلاسما در حدود keV 100 شرط لازم برای رونق نرخ واکنش همجوشی هسته ای است. با این حال، ایجاد چنین شرایط دمایی مستلزم بهره گیری از راه انداز های بسیار قوی تر از آنچه امروزه در اختیار است، می باشد. در این پژوهش، با معرفی پیکربندی بهینه سازی شده دوگانه شامل لایه های سوخت DT و D3He، مناسب در رآکتور گداخت با راه انداز یونی سنگین، شرایط بهینه بهره انرژی بالا در سامانه MJ 3/1 شبیه سازی و استخراج گردید. سپس نشان داده شد که در چنین وضعیتی، بهره انرژی ایده آل، نسبت به حالت متناظر تک سوخت DT، حدود 22 درصد افزایش بازده از خود نشان می دهد. در اینجا سوخت درونی DT نقش ماشه افروزشی را ایفا نموده و لایه بیرونی تر D3He علاوه بر لایه سوختی، در حفاظ ذره و تابش نیز موثر بوده است.
    کلیدواژگان: رآکتور گداخت هسته ای، باریکه یونی سنگین، همجوشی محصور شده لختی، پیکربندی سوخت DT+D3He، بهره انرژی بالا
  • مریم محمدی خشویی* صفحات 195-198
    در این مقاله به بررسی تابش چرنکوف نسبیتی در حضور محیط دی الکتریک مغناطیده همگن سه بعدی پرداخته می شود. گذر دهی الکتریکی و تراوایی مغناطیسی محیط به صورت توابع مختلطی از بسامد که روابط کرامرز- کرونیک را ارضا می کند، فرض می شوند. هامیلتونی جدید برهم کنش که متفاوت از حالت غیرنسبیتی آن است، با استفاده از پتانسیل برداری کوانتیده و عملگر میدان ذره که از کوانتش مرتبه دوم به دست آمده، معرفی می شود. با استفاده از قاعده طلایی فرمی آهنگ اتلاف انرژی الکترون حاصل از این تابش محاسبه می شود.
    کلیدواژگان: آهنگ اتلاف انرژی، تابش چرنکوف نسبتی، قاعده طلایی فرمی
  • مجید محسن زاده*، ابراهیم یوسفی صفحات 199-205
    امواج گرانشی، آخرین پیش بینی تایید نشده نظریه نسبیت عام است. این امواج، نوسان هایی ریز در چارچوب عالم هستند که انرژی را در پهنه فضا منتقل می کنند. طیف این امواج می تواند از اثرات غیر- خطی در دوره های مختلف تحول کی هان، به خصوص از مد خلاء غیر- خطی و برانگیخته اولیه نشات گرفته باشد. بر همین اساس، در این مقاله با در نظر گرفتن مد غیر- خطی برانگیخته دوسیته به عنوان مد اصلی، به بررسی طیف توانی حاصل می پردازیم و تصحیحات به دست آمده در دو فضای هیلبرت و کرین را با هم مقایسه می کنیم. روش باز بهنجارش ارائه شده در این مقاله باعث حفظ تقارن فضا- زمان خمیده شده و ما را به استفاده از مد برانگیخته دوسیته تحریک می کند. همچنین تصحیحات به دست آمده با این مد غیر- خطی برانگیخته، شامل جملات مرتبه دوم بوده و در حد مد خطی با نتایج به دست آمده از روش های مرسوم یکسان است.
    کلیدواژگان: طیف توانی، پس زمینه دوسیته، تورم، فضای کرین
  • مهدی غضنفری مجرد*، سیده کبری موسوی خرشتمی، اعظم مستاجران گورتانی صفحات 207-216
    با به کارگیری تقریب میدان- میانگین و نیمه کلاسیکی توماس- فرمی، در چهارچوب یک مدل آماری، معادله حالت و خواص بحرانی ماده هسته ای متقارن بررسی می شود. در این مدل برهم کنش دو جسمی و پدیده شناسی مایرز و شواتکی در فضای فاز به کارگرفته می شود. با انجام وردش تابعی انرژی آزاد هلمهولتز کل دستگاه نسبت به تابع توزیع نوکلئونی در فضای فاز برای رسیدن به یک وضعیت تعادل طبق قانون دوم ترمودینامیک، به کمیت هایی نظیر جرم موثر که تنها تابع چگالی است و پتانسیل موثر تک ذره ای که بر اساس آن کمیت کلیدی جرم موثر تعمیم یافته نوکلئونی که علاوه بر چگالی به دما نیز وابستگی دارد، می رسیم و بر این اساس به شکل صریح تابع توزیع دست پیدا می کنیم. در این مدل کمیت های فزونور ترمودینامیکی از قبیل انرژی نهان ، آنتروپی و آزاد هلمهولتز برحسب تابع توزیع به صورت تابعی در فضای فاز به ازای دما و چگالی معین به دست می آیند. در این تحقیق توجه خاصی به رفتار بحرانی و پایداری ماده هسته ای متقارن شده است. یافته های ما در مورد کمیت های توصیف کننده رفتار بحرانی ماده هسته ای متقارن با نتایج حاصل از مدل های مطرح دیگر در این زمینه در توافق است.
    کلیدواژگان: ماده هسته ای متقارن، تقریب توماس، فرمی، جرم موثر تعمیم یافته، تابع توزیع، گذار فاز، خواص بحرانی
  • سمیه بازرگان، حسین صفری، هادی کاشی ساز صفحات 217-223
    تاریکی های تاجی در مقیاس بزرگ و کوچک با استفاده از تصاویر فرابنفش دور تلسکوپ ماهواره اس د ی او قابل مشاهده هستند.این تاریکی ها در برخی موارد با روشنایی هایی شبیه به موج همراه هستند که به پرتاب های جرم تاجی معروف اند. در این مقاله داده های قرص کامل خورشید 3 مارس 2012 در طول موج 171 آنگستروم و با آهنگ زمانی 5/2 دقیقه و اندازه سلول 6/0 ثانیه قوسی تحلیل شده است. تاریکی های کوچک مقیاس با استفاده از گشتاور زرنیک و ماشین بردار پشتیبان شناسایی شده اند. تعداد 538 رویداد برای ناحیه فعال ، تعداد 680 رویداد برای چاله تاجی و 723 رویداد مربوط به ناحیه آرام توسط الگوریتم شناخته شده است. موقعیت، بازه زمانی و گسترش فضایی رویدادها معین شده اند. پدیده های انفجاری در زمان های پس از انفجار دارای آهنگ گسترش فضایی بیشتر نسبت به پدیده های گرمایی هستند. این ویژگی در طول مشخصه گراف آنها قالب تشخیص است. در ادامه با استفاده از نظریه گراف ، تاریکی های کوچک مقیاس انفجاری و گرمایی با خطای حدود 13 درصد از تعداد 200 تاریکی، تعداد 68 مربوط به پدیده های گرمایی و 132 مربوط به پدیده های انفجاری دسته بندی شده است. بدین منظور از تحول طول مشخصه گراف برای دسته بندی استفاده شده است.
    کلیدواژگان: خورشید، تاریکی های کوچک مقیاس، پرتاب های جرم تاجی، گشتاور زرنیک، ماشین بردار پشتیبان
  • حسن ربانی، محمد مردانی، سمانه مقبل صفحات 225-230
    در این مقاله مبتنی بر روش تابع گرین در رهیافت تنگابست، ترابرد الکترونی یک نانو نوار گرافنی شامل یک نقص پیوندی و همچنین یک نانو سیم پلی استیلنی شامل یک پیوند اضافی، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که رسانش الکترونی نسبت به تغییر مکان نقص پیوندی در موارد تشدیدی و غیر تشدیدی، رفتاری متفاوتی از خود نشان می دهد. تنها در مواردی که پیوندهای دوگانه داریم، با تغییر مکان پیوند مقدار رسانش در انرژی صفر، تغییر می کند. به خصوص در نانو سیم پلی استیلنی این تغییرات بیشتر مشاهده می شود. میزان جابه جایی مکان ضد تشدیدها در طیف رسانش، نسبت به تغییر محل نقص پیوندی نیز قویا به نوع و شکل ساختار سامانه مرکزی وابسته است.
    کلیدواژگان: نانو نوار گرافن، پلی استیلن، حرکت پیوند، نقص، تنگابست، رسانش الکترونی
  • حسین آکو* صفحات 231-238
    در این مقاله انتشار تپ لیزر گاوسی و فمتو ثانیه در کانال پلاسما در نظر گرفته شده و در مورد میزان و نوع القای چرپ بر بسامد تپ لیزر بحث شده است. حضور اثرات نسبیتی و پاشندگی سرعت گروه، در معادلات انتشار مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که اثر نسبیتی موجب القای چرپ مثبت به تپ لیزر با هر چرپ اولیه شده درحالی که اثر پاشندگی سرعت گروه با توجه به نوع چرپ اولیه لیزر، موجب القای چرپ منفی و یا مثبت می شود. از آنجایی که، در ناحیه غیرخطی، اثر نسبیتی بر اثر پاشندگی سرعت گروه غالب است، چرپ القایی مثبت خواهد بود. با مقایسه نتایج، مشخص می شود که برای تولید میدان عقبه بزرگتر، انتشار تپ لیزر با چرپ اولیه مثبت در کانال پلاسما، موثرتر از حالت چرپ منفی و غیرچرپ است.
    کلیدواژگان: میدان عقبه لیزری، کانال پلاسما، چرپ شدگی
|
  • H. Hosseinkhani*_A. H Esmailian Araghi Pages 127-132
    In this paper, considering the plasma electronic exchange intraction effects, first, Thomas–Fermi equation has been solved numerically. Then, employing the results of these equations, the amount of exchange corrections for pressure and internal energy of the plasma (electron gas with specific atomic number) has been calculated based on variation of plasma density and temperature. The results of the calculations can be used in both quantitative and qualitative description of changing the phase of matter in high temperature and density, encountered with in theoretical and experimental studies of inertial fusion and astro physical phenomena as well.
    Keywords: hot dense plasma, equations of state, electronic exchange effects, Thomas– Fermi model, inertial confinement
  • M. Sharifi, H. Pashaei Adl, H. Tajalli, A. Bahrampour Pages 133-138
    In recent years, development of highly sensitive biosensors is the main purpose of researchers to diagnose and prevent diseases. Accordingly, in this paper, surface plasmon resonance (SPR) biosensor has been designed based on one dimensional layered structures. With regard to the fact that the quality of SPR sensors strongly depends on the reflectance amplitude and full width at half maximum (FWHM) of the SPR curves, a novel structure, AWT IMAGE, is presented using transfer matrix method (TMM), to satisfy these two condition. Besides, the sensitivity of this biosensor has been calculated and it has been employed to diagnose leukemia for Jurkat cells.
    Keywords: one, dimensional photonic crystal, surface plasmon resonance biosensor, transfer matrix method
  • H. Pahlavani *, A. Zamani Pages 139-145
    The dynamic of a charged quantum particle in a system of arrays of quantum well in tight-binding model, under the effect an external field, in one and two dimension, is studied by algebraic approach. The persistentý (quantum confinement) and ýtransmission ý(quantum teleportaion) probabilities of this quantum particle in terms of infinite-variable Bessel functions is calculated and the results is discussed by numerical method.
    Keywords: tight, binding model, Lie algebra, persistent probability, transmission probability
  • R. Torabi *_S. Vasheghani Farahani_G. R Jafari Pages 147-152
    In this study, drying process is modeled in porous media using random walk theory. In this line, first the effect of microscopic quantities derived from random walk theory has been studied on drying rate. Then, the relationship between drying rate and moisture content is obtained taking convection into account. The results obtained in this study indicates the effect of convection on the process of drying in porous media.
    Keywords: porous media, random walk, fractional calculus, drying rate
  • R. Shokoohi*, L. Yazdani Pages 153-158
    Expansion of one dimensional collisionless plasma into vacuum is studied under different initial ions temperature. In this study, a simulation code is used, in which the electrons dynamic is determined by Vlasov equation and the ions dynamic is determined by fluids equations. Finally, the effect of initial ions temperature on the expansion of plasma into vacuum is investigated and the obtained results are compared with self-similar solutions associated with plasma expansion including thermal ions. It is shown that in the area behind the ion front, in which quasi-neutrality conditions exists, the self-similar solutions coincide with the simulation results.
    Keywords: plasma expansion, self, similar, ion front, simulation, Vaslov equation
  • A. A Shokri *_S. Khabbaz Pages 159-164
    In this paper, spin-dependent electrical transport properties are investigated in a single-crystal magnetic tunnel junction (MTJ) which consists of two ferromagnetic Fe electrodes separated by an MgO insulating barrier. These properties contain electric current, spin polarization and tunnel magnetoresistance (TMR). For this purpose, spin-dependent Hamiltonian is described for Δ1 and Δ5 bands in the transport direction. The transmission is calculated by Green's function formalism based on a single-band tight-binding approximation. The transport properties are investigated as a function of the barrier thickness in the limit of coherent tunneling. We have demonstrated that dependence of the TMR on the applied voltage and barrier thickness. Our numerical results may be useful for designing of spintronic devices. The numerical results may be useful in designing of spintronic devices.
    Keywords: spintronic, magnetic tunnel junction, tunnel magnetoresistance
  • V. Dehghani*_A. A Mehmandoost_Khajeh_Dad_P. Mohammadi Pages 165-172
    In this paper, formulation of Modified Ginsberg – Landau theory of second grade phase transitions has been expressed. Using this theory, termodynamic properties, such as heat capacity, energy, entropy and order parameters ofAWT IMAGEandAWT IMAGEnuclei has been investigated. In the heat capacity curve, calculated according to tempreture, a smooth peak is observed which is assumed to be a signature of transition from the paired phase to the normal phase of the nuclei. The same pattern is also observed in the experimental data of the heat capacity of the studied nuclei. Calculations of this model shows that, by increasing tempreture, expectation value of the order parameter tends to zero with smoother slip, comparing with Ginsberg – Landau theory. This indicates that the pairing effect exists between nucleons even at high temperatures. The experimental data obtained confirms the results of the model qualitatively.
    Keywords: phase transition_Ginsberg – Landau_fluctuations_pairing_order parameter
  • Z. Anajafi, M. Marandi Pages 173-177
    In this study, TiO2 nanocrystals were prepared by sol-gel method through the hydrolysis of the titanium tetraisopropoxide in n-heptan solution. The beneficial role of n-heptan solvent was the dilution of the reacting precursors. This could consequently create smaller TiO2 nanocrystals and a better powder effective area. The anatase phase TiO2 nanopowder was achieved by performing an annealing process at 450 ˚C for 1h. Then, the TiO2 nanocrystals were added to an aqueous solution of polyethylene glycol with suitable concentration, as a pastiness factor, to form a viscous TiO2 paste . Finally the prepared paste was deposited on glass FTO substrates by standard doctor blade method and the photoanode of the dye sensitized solar cells was prepared.Then other steps, consisting of dye adsorption, preparation of platinum counter electrode and injection of AWT IMAGE electrolyte were performed. The results demonstrated that the energy conversion efficiency was maximum for the cell with 15 μm photoanode thickness. The photovoltaic parameters of this cell were measured as 12.44 mA/cm2 , 655 mV, 0.55 and 4.4 % for the Jsc, Voc, FF and efficiency, respectively.
    Keywords: dye sensitized solar cells, synthesis of TiO2 nanocrystals, sol gel
  • S. Khoshbinfar *_S. A Taghavi Pages 179-193
    It is expected that advanced fuels be employed in the second generation of nuclear fusion reactors. Theoretical calculations show that in such a fuel, a high plasma temperature about 100 keV is a requisite for reaction rate improvement of nuclear fusion. However, creating such a temporal condition requires a more powerful driver than we have today. Here, introducing an optimal fuel configuration consisting of DT and D-3He layers, suitable for inertial fusion reactors and driven by heavy ion beams, the optimal energy gain conditions have been simulated and derived for 1.3 MJ system. It was found that, in this new fuel configuration, the ideal energy gain, is 22 percent more comparing with energy gain in corresponding single DT fuel layer. Moreover, the inner DT fuel layer contributed as an ignition trigger, while the outer D3He fuel acts as particle and radiation shielding as well as fuel layer.
    Keywords: nuclear fusion reactor, heavy ion beam, inertial confinement fusion, DT+D3He fuel configuration, high energy gain
  • Maryam Mohamady* Pages 195-198
    In this paper, relativistic Cherenkov radiation was studied in a 3-D magneto-dielectric medium. Electric permittivity and magnetic permeability of the medium as functions of frequency, are assumed to satisfy Kramers- Kronig equations. A new interaction Hamiltonian, which is different from Hamiltonian term in non-relativistic state, was introduced by the quantized vector potential field and particle field operator obtained from the second quantization method. The rate of electron energy dissipation was calculated using Fermi’s golden rule.
    Keywords: rate of electron, energy dissipation, relativistic Cherenkov radiation, Fermi's golden rule
  • M. Mohsenzadeh*, E. Yusofi Pages 199-205
    Gravitational waves are the last unconfirmed prediction of the general relativity. These waves are tiny fluctuations in world frame that dessipate energy throghout space. The gravitatinal waves spectra of fluctuations can be originated from the non-linear effects during different cosmic evolution periods, especially from initially non-linear and excited vacuum state in the very early universe. Based on this fact, in this paper introducing "excited-de Sitter vacuum" as a fundamental mode, the obtained power spectrum has been investigated. Corrected spectra obtained from Hilbert and Krein spaces are compared.The renormalization approach presented in this work, preserves the curved space-time symmetry and stimulates us to use excited de Sitter mode. Also, the corrections obtained from the non-linear mode includes the second-order corrections and in the linear limit accords with the results from conventional methods.
    Keywords: power spectrum, de sitter background, inflation, Krein space
  • M. Ghazanfari Mojarrad*_S. K Mousavi Khoreshtami_A. Mostajeran Gurtani Pages 207-216
    Using mean-field and semi-classical approximation of Thomas-Fermi, within a statistical model, equation of state and critical properties of symmetric nuclear matter is studied. In this model, two body and phenomenological interaction of Myers and Swiatecki is used in phase space. By performing a functional variation of the total Helmholtz free energy of system with respect to the nucleonic distribution function in phase space to reach an equilibrium state according to the second low of thermodynamics, we obtain expressions for the effective mass which is only density dependent and the effective one-body potential whereby the key quantity of the extended effective mass with both density and temperature dependency is determined. Accordingly, we reach to the explicit form of distribution function. In this mode, extensive thermodynamic quantities such as, inner energy, entropy and Helmholtz free energy are determined as the functionals of the distribution function for given temperature and density. In this research special attentions has been paid to the critical behavior and stability of symmetric nuclear matter. Our findings about the quantities which describe critical behavior of symmetric nuclear matter are in good agreement with other proposed models.
    Keywords: symmetric nuclear matter, Thomas, Fermi approximation, extended effective mass, distribution function
  • S. Bazargan, H. Safari, H. Kaashisaaz Pages 217-223
    Coronal dimmings in both micro and macro scales, can be observed by extreme ultraviolet images, recorded from Solar Dynamics Observatory or Atmospheric Imaging Assembly (SDO/AIA). Mini-dimmings are sometimes associated with wave-like brightening, called coronal mass ejections. Here, the sun full disk images with 171 Å wavelenght, cadence of 2.5, and 0.6 arcsec cell size, were taken on 3 March 2012, then the obtained data were analyzed. Using Zernike Moment and Support Vector Machine (SVM), mini dimmings are detected. 538 active region events, 680 coronal hole events and 723 quiet sun events have been recognized using algorithm. The position, time duration and spatial expansion of these events were computed .The eruptive dimmings have a more spatial development than thermal dimmings after eruptions. This is evident in their graph characteristics length. Then, using graph theory, eruptive and thermal mini-dimmings were classified, with 13% error, for 200 dimmings. 68 dimmings were classified as thermal, and 132 as eruptive. To do this, evolution of graph characteristic length were used.
    Keywords: sun, mini, dimmings, coronal mass ejections, Zernike moments, support vector machine
  • H. Rabani, M. Mardaani, S. Moghbel Pages 225-230
    In this paper, the electronic transport of a graphene nanoribbon including a bond defect as well as a polyacetylene nanowire, including an extra bond, has been studied based on Green's function technique at the tight-binding approach. The results show that the behavior of electronic conductance is different in resonance and nonresonance cases with respect to variation of bond defect position. The conductance value at the zero energy tunes by variation of defect position, only for the cases which includes double bonds. These changes is more observable especially at the polyacetylene nanowires. The amount of antiresonance shift with respect to bond defect position, in conductance spectrum, strongly depends on type and shape of center wire structure.
    Keywords: nanoribbon graphene, polyacetylene, bond movement, defect, tight, binding, electronic conductance
  • H. Akou* Pages 231-238
    In this paper, the propagation of a Gaussian and femtosecond laser pulse through a plasma channel is considered and the amount of induced chirp, as well as it’s type, on laser pulse frequency has been investigated. The group velocity dispersion (GVD) and relativistic effects has been taken into account in propagation equations. It is concluded that the relativistic effect induces positive chirp on laser pulse propagating into plasma channel for every initial chirp, while the GVD effect can induce a negative or positive chirp on laser pulse depending on initial chirp. As the relativistic effect overcomes on GVD in nonlinear region, the induced chirp would be positive. Comparing the results, it is concluded that propagating a laser pulse with initial positive chirp is more effective than a negative and un-chirped pulse for generating a higher wake field.
    Keywords: laser wake field, plasma channel, chirping