بررسی تأثیر جابهجایی ترازها بر رفتار آماری هستههای تغییر شکل یافته
صفحه 1-10
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1136
سیدخلیل موسوی مبارکه؛ هادی صبری؛ امیر جلیلی مجارشین
چکیده در این مقاله رفتار آماری هستههای تغییر شکل یافته محوری با استفاده از نظریه ماتریسهای تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. برای این هدف، علاوه بر استفاده از اطلاعات تجربی موجود، ترازهای انرژی باندهای پایه، بتا و گامای تعداد 51 هسته تغییر شکل یافته زوج– زوج با استفاده از مدل اندرکنش بوزونی و در چارچوب حد تقارن دینامیکی جزیی (3)SU محاسبه گردید. نتایج حاصل توانایی مدل انتخابی برای بازیابی اطلاعات تجربی و همچنین
جابهجایی باندهای انرژی بتا و گاما را تأیید میکنند. همچنین وابستگی رفتار آماری ترازهای انرژی به عدد جرمی هستهها، اسپین، نیمهعمر حالت پایه، باندهای انرژی و پیکربندیهای مختلف باندهای انرژی برانگیخته مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل، وجود اختلاف در رفتار آماری ترازهای انرژی باندهای مختلف و همچنین محدودههای جرمی را به روشنی نشان میدهند. همچنین جابهجایی ترازها و قرار گرفتن تراز در انرژی پایینتر از تراز سبب کاهش میزان همبستگی در رفتار آماری هستهها خواهد شد.
توصیف میکروسکوپی هستههای گذاری فرد- فرد با استفاده از مدل اندرکنش بوزون- فرمیونی
صفحه 11-20
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1137
مریم قپانوری؛ نرجس امیری؛ محدعلی جعفریزاده؛ حسن حسینخانی
چکیده مطالعه رفتار دینامیکی سیستمهای هستهای مختلف از موارد مورد علاقه تحقیقات طی سالیان اخیر بوده است. طیف انرژی، مقادیراندازه حرکتهای چند قطبی الکتریکی، مغناطیسی و . . . جزو مواردی میباشند که معرف رفتار یک سیستم در قالب یک گروه تقارنی میباشد. در این مقاله، مدلهای حلپذیر جبری برای تعیین ویژه حالات و ویژه مقادیر هستههای فرد- فرد در منطقه گذار ارتعاشی به گامای ناپایدار ((s)u↔(6)SO) با استفاده از جبر آفین (1,1)SU و با در نظر گرفتن درجات آزادی پروتون و نوترون در چارچوب مدل اندرکنش بوزون- فرمیون- فرمیون پیشنهاد شد. هدف ما مطالعه رفتار دینامیکی هستههای فرد- فرد در حال گذار و در نهایت معرفی شرایط خاص ممکن برای تحقق وجود این گذارها میباشد. حالتهای
کم انرژی پاریته مثبت هسته فرد- فرد مس (Cu60-66) با استفاده از مدل های پیشنهادی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مقایسه نتایج حاصله از مدلهای پیشنهادی با دادههای تجربی، میتوان دریافت که نتایج مدل IBFFM-2 نسبت به IBFFM-1 به دادههای تجربی نزدیکتر است که این تأییدی است بر استفاده از تابع موج و هامیلتونین مدل IBFFM-2 است. مقادیر کنترل پارامتر حاصله نیز ترکیب دو ساختار ارتعاشی و گامای ناپایدار را برای این ایزوتوپهای فرد- فرد Cu66-60 نشان میدهد.
محاسبه سطح مقطع تشکیل (1405)Λ در برخورد کائون-دوترون: مقایسه با دادههای 31E
صفحه 21-29
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1138
مریم حسنوند؛ سجاد شیرین زاده وراغولی
چکیده حالتِ تشدیدیِ (1405)Λ (یا به اختصار Λ*) چند دهه است که هم از لحاظ نظری و هم از لحاظ تجربی مورد بررسی و بازنگری بوده است. هدف این مقاله بررسی نظری جرم و پهنای ذرهی Λ* از طریق محاسبات ماتریسِ گذار Tبا استفاده از یک پتانسیل پدیدهشناسی جداپذیر است. در محاسبات حاضر، احتمال تشکیلِ حالتِ Λ* در واکنشK-d→Λ*+n→ (Σπ)0+n بررسی و نتایج محاسبات با دادههای تجربی اولیه آزمایشِ 31E- شتابدهندهی J-PARC، که مربوط به برخورد کائون منفی با تکانه GeV/c 1 با دوترون میباشد برازش، شده است. با توجه به نتیجه بهترین برازش، جرم و پهنای این حالت تشدیدی به ترتیب 2MeV/c 4/2±1419MΛ*= و MeV بهدست آمد.
پراکندگی رامان القایی موج زنشی دو باریکه لیزر منتشر شده در دو جهت مخالف در پلاسمای مغناطیده محوری
صفحه 30-36
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1139
علیرضا پاک نژاد
چکیده پراکندگی رامان حاصل از زنش دو موج لیزر منتشر شونده در دو سوی مخالف در پلاسمای مغناطیده بررسی شده است. موجهای ورودی دارای قطبش دایروی راستگرد بوده و پلاسما در یک میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت محوری قرار دارد. همچنین اختلاف بسامد موجهای ورودی بیشتر از دو برابر بسامد پلاسما است. نیروی اثرگذار حاصل از موج زنشی، یک موج پلاسمایی را تحریک کرده و موج زنشی را در پلاسما پراکنده میکند. چگالی جریان غیرخطی ناشی از جفت شدن موج پلاسمایی و موج زنشی باعث رشد دامنه این امواج میشود. با استفاده از معادله حرکت الکترونها و معادله موج، رابطه پاشندگی موج پراکنده شده و آهنگ رشد ناپایداری به دست آمده است. نتایج نشان داد که حضور میدان مغناطیسی محوری باعث افزایش مقدار بیشینه آهنگ رشد میشود. همچنین با افزایش بزرگی میدان مغناطیسی خارجی، آهنگ رشد افزایش مییابد به طوریکه به ازای بسامد قطع، ناپایداری تشدید میشود. همچنین هرچقدر اختلاف بسامد دو موج پمپ بیشتر باشد، آهنگ رشد نیز بیشتر خواهد شد.
افزایش قابلیتهای شبیهسازی میکروباتریهای بتاولتائیک با استفاده از کد ترکیبی MCNPX-SILVACO
صفحه 37-44
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1147
پدرام ملکی؛ غلامرضا اطاعتی
چکیده میزان دقت هر شبیهسازی عامل بسیار مهمی است که افزایش آن موجب به واقعیت نزدیکتر شدن نتایج آن شبیهسازی میگردد. هدف این مطالعه، بهبود دقت محاسبه پارامترهای باتری بتاولتائیک میباشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از کد MCNPX توزیع انباشت انرژی ناشی از طیف ذراتبتای چشمه نیکل- 63 داخل نیمههادی سیلیکون شبیهسازی گردیده، سپس با بهرهبردن از یکی از قابلیتهای کد سیلواکو(پارامتر F.RADIATE دستور BEAM) تابع مترجم در محیط C++ تعریف میشود. در انتها نیز جهت محاسبه مشخصههای الکتریکی باتری مبتنی بر نتایج وابسته به مکان MCNPX، از کد سیلواکو استفاده شده است. ابتدا برای اعتبارسنجی، محاسبات برای یک نمونه باتری ساخته شده با سطح مقطع 2mm 16 و چشمه با اکتیویته mCi1 انجام شد و نتایج آن با نتایج تجربی و دو روش تحلیلی مقایسه شدهاند. سپس این محاسبات برای باتری با اکتیویته mCi100، سطح مقطع 2cm 1 و مقایسه نتایج آن با نتایج یک روش تحلیلی انجام گرفته است. نتایج نشان دادند که شبیهسازی مشخصههای میکروباتری توسط کد تلفیقی MCNPX-SILVACO با استفاده از توزیع سه بعدی الکترون- حفره در نیمه هادی و استفاده از طیف کامل ذرات بتا، افزایش قابل ملاحظهای را در صحت محاسبات ایجاد میکند و قابلیت مناسبی را برای بهینهسازی طراحی باتری در اختیار میگذارد.
ارزیابی خلوص رادیونوکلئیدی رنیوم-186 و 188 تولید شده از پرتودهی رنیوم طبیعی
صفحه 45-52
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1140
زهرا پورحبیب؛ حسن رنجبر؛ علی بهرامی سامانی؛ علیاصغر شکری
چکیده امروزه استفاده از رادیونوکلئیدهای رنیوم-186 و 188 در تولید رادیوداروهای مختلف رشد چشمگیری داشته است. این دو رادیونوکلئید دارای ویژگیهای مناسبی نظیر گسیل ذارات بتا با برد و انرژی مناسب و تابش پرتوی گامای مناسب برای تصویربرداری و ارزیابی توزیع زیستی جهت درمان سرطان هستند. با توجه به انرژی و برد این رادیونوکلئیدها، رنیوم-186 با برد کم برای درمان تومورهای کوچک و رنیوم-188 با برد بیشتر در نابودی تومورهای بزرگ مناسب هستند. در این پژوهش فرایند تولید همزمان این دو رادیونوکلئید از طریق پرتودهی رنیوم طبیعی برای تولید رادیوداروی ترکیبی جهت درمان تومورهای با اندازههای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعهی حاضر، پرتودهی mg 1 رنیوم طبیعی در شار نوترونی 1.s2-cm 1013×3 به مدت 7 روز مورد ارزیابی قرار گرفت و اکتیویتهی محصولات اصلی محاسبه گردید. از آنجایی که وجود ناخالصیها دز نامطلوب و اضافی به بیمار تحول میدهد، حضور و میزان اکتیویتهی این رادیونوکلئیدها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهند که از طریق پرتودهی رنیوم طبیعی، رادیونوکلئیدهای رنیوم-186 و 188 را میتوان به طور همزمان با میزان اکتیویتهی مناسب جهت تولید رادیوداروی ترکیبی تولید کرد. همچنین محاسبات نظری نشان میدهد میزان ناخالصیهای تولیدی در مقایسه با محصولات اصلی، بسیار ناچیز هستند.
تحلیل محاسباتی نقش پروتونهای کمانرژی در وقوع بههمریختگیهای تکحادثهای بر یک حافظه SRAM با فنآوری 65 نانومتری CMOS
صفحه 53-62
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1141
معصومه سلیمانینیا؛ غلامرضا رئیسعلی؛ امیر مصلحی
چکیده در این تحقیق به تحلیل محاسباتی نوعی از اثرات پرتو بر قطعات الکترونیک تحت عنوان بههمریختگیهای تکحادثهای (SEU) با استفاده از کد Geant4 پرداخته شد و نتایج، با مقادیر گزارش شده در یک کار تجربی مشابه و یک کار شبیهسازی با کد مونتکارلوی CRÈME-MC مقایسه گردید. بههمریختگیهای تکحادثهای رخدادهای رایجی هستند که به طور ناگهانی و با تغییر حالت منطقی قطعه (تبدیل 0 به 1 یا بالعکس) موجب اختلال در عملکرد آن میشوند. در شبیهسازیهای انجام شده سطح مقطع بههمریختگی ناشی از پروتونهای کمتر از MeV 10 برای یک حافظه SRAM با فنآوری 65 نانومتری CMOS به دست آمد و میزان اثربخشی ذرات و نیز سازوکار ایجاد بههمریختگی تجزیه و تحلیل شد. نتیجه تحلیلها نشان دادند، بیشترین میزان بههمریختگی ناشی از پروتونهای با انرژی کمتر از MeV 1 تحت سازوکار یونش مستقیم و در نتیجه قرارگیری طیف پروتونهایی درون حجم حساس است که بیشترین توان ایستانندگی را دارند. همچنین نتایج محاسبات نشان دادند، در انرژیهای بین MeV 2 تا MeV 10 پروتون فرودی، سیلیکونهای پسزده ناشی از پراکندگی کشسان پروتونها درون حجم حساس در وقوع بههمریختگی نقش غالب دارند و سهم پروتونها و سایر ذرات تولید شده در لایههای قبل از حجم حساس در مقایسه با سیلیکون پسزده ناچیز است.
مطالعه و بررسی شتابدهی پروتونها در اندرکنش لیزرهای پرتوان با هدفهای فومی
صفحه 63-72
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1142
رضا گودرزی؛ الناز یزدانی
چکیده شتابدهی ذرات باردار پر انرژی از مهمترین کاربردهای اندرکنش لیزرهای پرتوان با پلاسما میباشد. با استفاده از هدف با چگالیهای نزدیک به چگالی بحرانی، به دلیل همبستگی بیشتر لیزر با پلاسما، انرژی منتقل شده از لیزر به پلاسما افزایش مییابد. امروزه به دلیل ساخت هدفهای با ساختار فومی با چگالی نزدیک به چگالی بحرانی، امکان استفاده از این نوع هدفهای شتابدهی جهت مطالعه هرچه بیشتر فرایند شتابدهی ذرات در چگالیهای نزدیک به چگالی بحرانی فراهم شده است. در این پژوهش با استفاده از روش شبیهسازی ذره در جعبه، شکل واقعی ساختار اهداف فومی به منظور مطالعه دقیقتر اندرکنش لیزر با هدف مورد بررسی قرار گرفته است و حالت بهینه برای فوم متخلخل از نظر ابعاد و فواصل بین حفره ها بر مبنای بیشینهی انرژی پروتونهای تولید شده پس از اتمام تپ لیزر، پیشنهاد شده است. بر اساس این مطالعات، برای فوم با چگالی 6/3 برابر چگالی بحرانی و ضخامت μm 16، وجود حفرههایی به قطر μm 5/0 و فواصل بین مراکز حفرهای μm 5/1 منجر به تولید پروتونهایی با بیشینه انرژی MeV 40 میشود. در صورتیکه حفرهها از حالت بهینه خارج شوند، کاهش انرژی بیشینه 20 درصدی برای پروتونها نسبت به فوم بدون تخلخل مشاهده خواهد شد.
ایجاد ضریب شکست منفی و کوکپذیر در بلورهای فوتونی دو بعدی ساخته شده از حفرههای پر شده با بلور مایع در زمینه سیلیکون
صفحه 73-80
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1143
عبدالرسول قرائتی؛ زهرا زارعیان؛ تایماز فتح الهی خلخالی
چکیده در این تحقیق یک بلور فوتونی دو بعدی با شبکه مثلثی شامل حفرههای هوا، پر شده با بلور مایع در زمینه سیلیکون مورد بررسی قرار میگیرد. با استفاده از روش بسط موج تخت و روش تفاضلهای متناهی در حوزه زمان، ساختار نواری فوتونی، منحنی فرکانسی ثابت و نحوه توزیع میدان به ازای پارامترهای مختلف ساختاری بررسی میشود. در ادامه با توجه به مطالعات انجام شده و به ازای پارامترهای بهینه، طراحی ساختار به گونهای انجام میشود که در یک ناحیه فرکانسی نسبتاً وسیع، این بلور فوتونی از خود رفتاری مشابه با ساختاری با ضریب شکست منفی نشان میدهد. خاصیت ضریب شکست منفی در این نوع ساختارها باعث میشود تا در یک محدوده فرکانسی خاص ((πc/α2)2700/0-(πc/α2)3131/0)، هنگامی که یک منبع نور در یک سمت بلور فوتونی قرار داده شود، تصویر آن در سوی دیگر بلور فوتونی تشکیل میشود. در آخرین مرحله اثر اعمال ولتاژ خارجی بر بلورهای مایع مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیهسازیها نشان داد که اعمال میدان الکتریکی خارجی باعث تغییر ضریب شکست بلور و خواص نوری آن میشود و از این تغییرات میتوان برای کوکپذیر کردن خاصیت ضریب شکست منفی استفاده کرد.
غنیسازی ایزوتوپ Zr90 به روش جداسازی الکترومغناطیسی ایزوتوپها
صفحه 81-86
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1146
هوشیار سیدی؛ پروین سرآبادانی؛ مهدی صادقی؛ سعید رجبیفر
چکیده جداکننده الکترومغناطیسی ایزوتوپها (EMIS) مستقر در کرج قابلیت جداسازی ایزوتوپهای دامنه وسیعی از عناصر مختلف را دارا میباشد. ایزوتوپهای زیرکونیم برای اولین بار در ایران با استفاده از این روش با موفقیت جداسازی شدند. زیرکونیم دارای پنج ایزوتوپ پایدار Zr90، Zr91، Zr92، Zr94، Zr96 میباشد و فراوانی طبیعی Zr90 45/51 درصد است. ایزوتوپ Zr90 برای تولید Nb90 طی واکنش Nb90Zr(p, n)90 به کار میرود که دارای پتانسیل بالا جهت استفاده در نشاندار کردن آنتیبادیها برای مطالعه تومورها به روش PET میباشد. پاکتهای مسی و صفحه جلویی گرافیتی کلکتور برای ایزوتوپهای زیرکونیم، طراحی و ساخته شد. پس از انتخاب ترکیب مناسب ماده اولیه، پارامترهای الکتریکی چشمهیونی و الکترومگنت تعیین شدند. طیف جرمی ایزوتوپهای زیرکونیم توسط ثبتکننده ثبت و جمعآوری انجام شد. ایزوتوپهای زیرکونیم انباشت شده در پاکتها ابتدا استخراج و سپس توسط روشهای الکترولیز و رسوبگیری تخلیص گردید. محصول نهایی به صورت 2ZrO با آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD) تأیید شد. خلوص ایزوتوپی Zr90 با طیفسنج جرمی (TIMS)، 22/99 و خلوص شیمیایی به روش پیکسی (PIXE)، 85/99 تعیین گردید.
تحلیل ترموهیدرولیکی حادثه از دست رفتن سیستم خنککننده در استخر نگهداری سوخت نیروگاه هستهای بوشهر با استفاده از کدهای 5RELAP و MELCOR
صفحه 87-96
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1145
سارا گل نرگس؛ سیدخلیل موسویان
چکیده پس از حادثه فوکوشیما دایچی، حوادث مرتبط با استخر نگهداری سوختهای مصرفی بهدلیل مقدار بالای رادیونوکلئیدهای با نیمهعمر بالا و نداشتن محفظه تحت فشار با وجود پایین بودن حرارت واپاشی آن اهمیت بیشتری یافته است. با توجه به این موضوع، حادثه از دست دادن خنککنندگی استخر سوخت نیروگاه بوشهر برای اولین بار در این پژوهش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای شبیهسازی این حادثه از کدهای سیستمی 5RELAP (کد با بهترین تخمین) و کدMELCOR (کد تحلیل حوادث شدید) استفاده شده است. توان واپاشی سوختهای مصرفی توسط کد ORIGEN محاسبه شد. حجمبندی استخر نگهداری سوخت بر اساس دادهها و نقشههای موجود در مدرک آنالیز ایمنی نیروگاه بوشهر انجام شده است. پدیدههای افزایش دمای آب استخر، جوشش آب استخر و کاهش سطح آب، لخت شدن سوختهای مصرفی، افزایش دما و آغاز ذوب سوخت، تولید هیدروژن و آزاد شدن رادیونوکلئیدها در اثر حادثه فوق در استخر سوخت نیروگاه بوشهر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل در شرایط پایا با دادههای نیروگاه بوشهر اعتبارسنجی گردید. برای صحتسنجی نتایج در حالت گذرا و حادثه نتایج دو کد 5RELAP و MELCOR با یکدیگر مقایسه شد که توافق خوبی با یکدیگر و دادههای نیروگاه بوشهر نشان داد.
تهیه کامپوزیتهای انعطافپذیر محافظ پرتوی گاما بر پایه لاستیک SBR
صفحه 97-106
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1150
علیرضا مورکی؛ مهسا قصری؛ غلامرضا مورکی؛ پویا ع-کسایی؛ بهزاد احدی؛ اکبر رحمتی
چکیده در عصر فنآوری، حفاظت در برابر منابع بیشمار پرتوهای گامای موجود در محیط همواره یک دغدغه به شمار میرود. در سالهای گذشته روشهای گوناگونی جهت جذب پرتوهای گاما گسترش یافته که به طور کلی بر استفاده از حفاظهای فلزی و سنگین بر پایه سرب استوار است. سرب به دلیل هزینه زیاد، سمیت و سنگین بودن، حفاظ مناسبی محسوب نمیشود. هدف از انجام این پژوهش، تهیه کامپوزیتهای سبک با بالاترین قدرت حفاظتی بر پایه لاستیک SBR میباشد. بنابراین فرمولاسیونهای مختلف جهت تهیه لاستیک ضدپرتو در دستور کار قرار گرفت. برای دست یابی به این هدف، از خاکرس مونتموریلونیت (MMT) و اکسیدهای فلزی مختلف از قبیل اکسید آهن (3O2Fe)، اکسید روی (ZnO)، اکسید مولیبدن (3MoO) و اکسید تیتانیم (2TiO) به عنوان پرکننده استفاده شد. خواص حفاظتی کامپوزیتهای تهیه شده با چشمه پرتوزای یوروپیم (Eu152) در محدوده انرژی 122 تا keV 964 مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی خواص حفاظتی (ضریب تضعیف خطی، میزان جذب، ضخامت نیم لایه و ضخامت یک دهم لایه) و دیگر خواص کامپوزیتهای لاستیکی تهیه شده از آزمونهای کشش، سختی، TGA و SEM استفاده شد. از بین نمونههای تهیه شده، نمونههای حاوی 3MoOو MMT با میزان جذب 99%، بهترین عملکرد را برای جذب پرتوها از خود نشان دادند.
ارزیابی نقش رادیونوکلید Lu177 به دوصورت با حامل اضافه شده (CA) و بدون حامل اضافه شده (NCA) در نشاندارسازی گروههای پپتیدی
صفحه 107-112
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1148
سارا وثوقی؛ نفیسه سالک؛ محمد قنادی مراغه
چکیده پپتیدهای نشاندار با Lu177 گروه وسیعی از رادیوداروهای نویددهنده را تشکیل میدهند. رادیونوکلید Lu177 به شکل NCA به دلیل اکتیویته ویژه بالایی که دارند در رادیوتراپی هدفمند به منظور جلوگیری از اشباع شدن گیرندههای هدف مورد استفاده قرار میگیرند. در این مطالعه، نقش برجسته رادیونوکلیدهای NCA به ویژه در مورد Lu177 با مقایسه آن به شکل CA جهت نشاندارسازی پپتید DOTATATE مورد بررسی قرار گرفت. رادیونوکلید Lu177 به شکل NCA از پرتودهی Yb176با غنای 4/96% و روش جداسازی کروماتوگرافی استخراجی و شکل CA آن از پرتودهی Lu176 با غنای 50% به دست میآید. رادیونشاندارسازی DOTATATEبرای هر دو حالت در شرایط و زمان یکسان انجام میپذیرد. بازده نشاندارسازی بر اساس پارامترهایی مانند نسبت لیگاند: فلز و پایداری کمپلکس بعد از تولید بررسی میگردد. نتایج، برتری رادیونوکلید Lu177 به شکل NCA را نسبت به شکل CA نشان میدهند. نه تنها مقدار کمتری از پپتید در حالت NCA نیاز است، همچنین پایداری طولانی مدت آن، ضعف حالت CA را برای نیازهای رادیوایمونوتراپی که به اکتیویته ویژه بالا نیاز دارند نشان میدهد.
اثر پتانسیل بار فضایی در رفتار یونهای 6UF238 گازی محصور شده در دام یونی پاول
صفحه 113-120
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1149
نوشین پیشبین؛ سید محمود سادات کیایی؛ مجید الهی؛ پروین یورتچی؛ سیدرضا شفاعی
چکیده رفتار یونهای 6UF238 گازی محصور شده در دام یونی چهار قطبی پاول تحت تأثیر میدان ناشی از اعمال پتانسیلهای RF و DC به الکترودهای کلاهک و حلقه دام و پتانسیل بار فضایی، با حل معادله دیفرانسیل خطی مرتبه دوم ماتیو مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج محاسبات و شبیهسازی در دو حالت غیاب و وجود اثر پتانسیل بار فضایی بررسی و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج تحلیلی و عددی، جابهجایی نمودار پایداری یونهای 6UF238 گازی محصور شده در دام چهار قطبی پاول در اثر اعمال پتانسیل بار فضایی را نشان میدهد. علاوه براین، تأثیر پتانسیل بار فضایی بر بیشینه چگالی یونهای 6UF238 محصور شده، تابع توزیع سرعت یونها و دیگر کمیتهای آماری نیز محاسبه شده است. دام یون چهار قطبی مهمترین بخش از یک طیفسنج جرمی را تشکیل میدهد و طیفسنج جرمی در صنعت غنیسازی اورانیم کاربرد گسترده و قابل توجهی دارد.
کاربرد روش خاکستری- تاگوچی جهت تعیین شرایط بهینه مرحله فروشویی اسیدی در فرایند ذوب قلیایی زیرکن
صفحه 121-129
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1153
علی یداللهی؛ کمال صابریان؛ میثم ترابمستعدی؛ امیر چرخی
چکیده فرایند ذوب قلیایی با سدیم هیدروکسید یکی از متداولترین روشها جهت استحصال زیرکونیم از کانی زیرکن میباشد. در فرایند ذوب قلیایی زیرکن، مرحله فروشویی اسیدی تأثیر بسیار زیادی بر روی میزان بازیابی و خلوص محصول زیرکونیم تولید شده دارد. در این پژوهش روش خاکستری- تاگوچی جهت تعیین شرایط بهینه مرحله فروشویی اسیدی به کار گرفته شد. در این روش پارامترهای نوع اسید، غلظت اسید، دمای فرایند و نسبت جرمی مایع به جامد به عنوان پارامترهای کنترلی برای بررسی میزان بازیابی زیرکونیم و نسبت سیلیس به زیرکونیم (R=Si/Zr) انتخاب شد. بررسیهای انجام شده نشان داد شرایط بهینه برای فروشویی اسیدی، استفاده از سولفوریک اسید 4 مولار با نسبت مایع به جامد 20 و دمای ˚C 60 میباشد. در شرایط بهینه، میزان بازیابی زیرکونیم 73/92 درصد، مقدار R برابر با 0018/0 و مقدار سیلیس موجود در محلول فروشویی اسیدی ppm 94/30 به دست آمد. یافتههای این پژوهش روشی آسان، کمهزینه و مناسب را در مقایسه با روش کربوکلریناسیون برای استحصال زیرکونیم از کانی زیرکن ارایه میدهد.
تعیین پارامترهای فروکشی دمایی در دزیمتر گرمالیانی (400:Mn(TLD-2 CaF
صفحه 130-134
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1151
سکینه طاهری حسنآباد؛ سمیه هارونی؛ مصطفی زاهدی فر؛ ناهید حاجیلو
چکیده گرمالیانی پدیدهی شناخته شدهای است که در بسیاری از مواد جامد (عایق و نیمهرسانا) مشاهده میشود. با توجه به کاربردهای متنوع این پدیده، به دست آوردن روابط دقیقی که بهدرستی توصیفکنندهی آن باشند، ضرورت مییابد. دراینمیان اثر فروکشی دمایی یکی از عوامل تأثیرگذار است. این اثر با افزایش دما و اهمیت یافتن احتمال بازترکیب غیر تابشی مشاهده میگردد. با افزایش آهنگ گرمادهی، دما و شدت بیشینهی منحنی درخشش گرمالیانی تحت تأثیر قرار میگیرند، به نحوی که دمای بیشینه افزایش و شدت بیشینه کاهش مییابد. در این پژوهش نحوهی تغییرات منحنی درخشش گرمالیانی دزیمتر (400:Mn(TLD-2 CaFبه ازای مقادیر مختلف آهنگ گرمادهی مورد بررسی قرار گرفته و با مشاهدهی اثر فروکشی دمایی برای این دزیمتر، پارامترهای آن بهصورت eV3=W و 1027×1/2 C=از طریق برازش دادههای تجربی با رابطهی نظری مربوطه بهدست آمده است. پارامترهای فروکشی گرمایی به دست آمده میتواند برای برازش منحنیهای درخشش گرمالیانی تجربی با مدلهای نظری برای تعیین پارامترهای سینتیک مورد استفاده قرار گیرد.
رفتار انتقالی توریم (IV) در غشای مایع جریان پیوستهی حاوی دی (2- اتیل هگزیل) فسفریک اسید (EHPA2D)
صفحه 135-144
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1152
سعید علمدار میلانی؛ فاضل ضحاکیفر
چکیده در این مقاله، به عنوان گامی در جهت توسعهی فنآوری غشای مایع برای بازیابی توریم از محلولهای آبی رقیق، رفتار انتقالی توریم (IV) از یک فاز خوراک حاوی M 0001/0 هیدروکلریک اسید به یک فاز بازیابی حاوی M 5/1 سولفوریک اسید در یک غشای مایع جریان پیوستهی حاوی M 2/0 دی (2- اتیل هگزیل) فسفریک اسید به عنوان حامل مورد بررسی قرار میگیرد. ارزیابی فرایند انتقال، از طریق تعیین پارامترهای سینتیکی- ضرایب انتقال جرم و جریان ورودی و خروجی درون و بیرون غشا به انجام رسید. آزمایشهای انتقال، توانایی غشای مایع جریان پیوسته برای بازیابی توریم در آب خالص را تأیید نمود. علاوه بر این، آزمایشهای انتقال نشان میدهند مراحل استخراج و استخراج معکوس به طور همزمان و پیوسته انجام شود. نتایج نشان دادند که با افزایش نرخ جریان فازهای غشا و گیرنده، بازده انتقال یونهای توریم افزایش مییابد در حالی که نرخ جریان خوراک تأثیر معنیداری بر فرایند انتقال توریم (IV) ندارد. در نرخ جریانهای بیش از 1-mL.min 300 برای فاز بازیابی، مقاومت انتقال جرم در این فاز به کمترین مقدار خود کاهش مییابد. بررسیهای سینتیک انتقال توریم نشان داد که استخراج یونهای فلزی از محلول خوراک نسبت به استخراج معکوس آنها در فاز آبی بازیابی سینتیک سریعتری را ارایه میدهد.
ماده زایی میوزی با استفاده از پرتو گاما در ماهی آزاد دریای خزر Salmo trutta caspius و تعیین جنسیت با استفاده از ژن SDY
صفحه 145-154
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1156
غلامرضا شاهحسینی
چکیده ماهی آزاد دریای خزر (Salmo trutta caspius) گونه ماهی با ارزش دریای خزر و حوزه اطراف آن است که به عنوان گونهای مناسب در صنعت شیلات کشورمان مطرح است. در این پژوهش تخم و اسپرم از ماهی آزاد دریای خزر استحصال شد. برای انجام مادهزایی (Gynogenesis) اسپرم با دزهای 450، 600 ،750، 900 و Gy 1050 توسط پرتو گاما (Co60) پرتودهی گردید. در مرحله بعد لقاح به صورت خشک با مخلوط نمودن تخمک و اسپرمهای پرتو دیده انجام شد. جهت القای پلوییدی حمام آبی با درجه حرارتهای 26 تا C˚28 برقرار گردید. نمونه گیری از باله دمی ماهیهای تیمارهای مختلف صورت گرفت و استخراج DNA صورت گرفته و تعیین جنسیت با استفاده از پرایمرهای 1S1E و 4AS2E مربوط به ژن SDY صورت پذیرفت. پس از رسیدن ماهیان آزاد به وزن مناسب با استفاده از بافت شناسی کلاسیک جنسیت مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در گروهGy 900 میزان لقاح، بازماندگی لارو نسبت به سایر گروههای گاینوژن با اختلاف معنیداری بیشتر بود (05/0p <). تعیین جنسیت با استفاده از روشهای مولکولی نشان داد که در تیمار مادهزایی شده با دز Gy 450 هنوز جنس نر (1 نمونه از 5 نمونه) وجود دارد؛ این در صورتی بود که در دزهای دیگر جنس نر وجود نداشت. اما در کلیه نمونههای بافت شناسی نشانهای از گناد جنسی نر مشاهده نمیشود. با توجه به این نتایج میتوان نتیجه گرفت که ماده زایی ماهی آزاد دریای خزر با استفاده از روش پرتوتابی گاما به صورت موفقیت آمیزی انجام شده است و دز Gy 900 به عنوان دز مناسب برای استفاده از این روش در این گونه پیشنهاد میشود.
بررسی ویژگیهای ساختاری، اپتیکی و گرمایی ایندیم نیترید در فازهای فشار بالا
صفحه 155-161
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1154
حمدا.. صالحی؛ نادیا نواصر
چکیده در این مقاله ویژگیهای ساختاری، الکترونی، اپتیکی و گرمایی ایندیم نیترید در فازهای تحت فشار مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریهی تابعی چگالی و با استفاده از کد محاسباتی کوانتوم- اسپرسو با تقریبهای LDA، GGA و انجام شده است. نتایج نشان میدهد که ایندیم نیترید در فاز تحت فشار خاصیت نیمهرسانایی خود را حفظ کرده و دارای ضریب شکست استاتیک 75/2 میباشد. همچنین بیشترین سهم در نوار ظرفیت مربوط به اوربیتال s اتم نیتروژن و در نوار رسانش مربوط به اوربیتالهای s و p اتم ایندیم است. نتایج به دست آمده از ویژگیهای اپتیکی حاکی از انطباق تقریبی ساختار نواری با سهم موهومی تابع دیالکتریک و همچنین برابری تقریبی گاف نواری با گاف اپتیکی است. نتایج به دست آمده با دیگر دادههای موجود سازگاری دارد.
بررسی مکانیزمهای احتمالی خوردگی در مجاری خنکسازی شتابدهندههای الکترونی
صفحه 162-170
https://doi.org/10.24200/nst.2020.1155
مسعود عسگری؛ مجید گل آبادی؛ حمزه فراتی راد؛ محمد قاسم غلامی؛ احسان صادقی؛ رضا امرایی؛ سید محمد موسوی
چکیده شتابدهنده الکترونی یزد با آب شهری در حال کار است. این تجهیز از فولاد کربنی (37A) ساخته شده است. این فولاد بهعنوان یک فولاد کربنی معمول در شرایط غیر کنترل شده بسیار مستعد به تخریب خوردگی است. استفاده از آب شهری بهعنوان خنککننده منجر به خوردگی زیاد و در نتیجه انسداد مسیرهای چرخش آب شده است. آنالیزهای الگوی پراش پرتو ایکس و فلوئورسانس پرتو ایکس رسوبات جمعآوری شده از قسمتهای مختلف شتابدهنده نشان داد که بخش عمده رسوبات تشکیل شده از جنس اکسیدهای آهن است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از رسوبات تشکیل شده الگوی تشکیل رسوب Tubculation را تأیید میکند. نتایج آنالیز طیفسنجی پلاسمای جفت شده القایی نشان میهد که شیمی آب داخل تجهیز در مقایسه آب شهر یزد با گذشت زمان تغییراتی داشته است و سختی کل آب با گذشت زمان کاهش پیدا کرده است. بررسی کیفیت آب شهری با استفاده پارامتر لانگژیر انجام شد. با توجه به نتایج به دست آمده از پارامتر لانگژیر آب خروجی در سیستم خنککننده دارای مقدار پایینی خورندگی است که با توجه به رنگ محصولات خوردگی تشکیل شده و شکل آنها مکانیزم خوردگی از نوع Tubculation است.