تحلیل پایداری ساختار هستهای به عنوان یک سیستم بس- ذرهای با استفاده از نظریهی آشوب کوانتومی
صفحه 1-8
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1042
سهراب بهنیا؛ واحده رزازی
چکیده بررسی پایداری ساختار هستهای به عنوان یک سیستم بس- ذرهای اهمیت ویژهای در فیزیک هستهای دارد. آگاهی از خواص آماری و گذارهای فاز میتواند اطلاعات مفیدی را در ارتباط با ساختار و فرایندهای هستهای به همراه داشته باشد. خواص آماری مجموعه ترازهای انرژی یک سیستم به خوبی با معیار جدیدی تحت عنوان نظریهی ماتریس تصادفی در آشوب کوانتومی توضیح داده میشود. افت و خیز ترازهای انرژی
سیستمهای کوانتومی بسته به تقارنهای هامیلتونی در یکی از مجموعههای متعامد (GOE)، یکانی (GUE) و همتافته(GSE)ی گاوسی قرار میگیرد و اگر یک سیستم کوانتومی در ناحیهی انتگرالپذیر قرار داشته باشد در مجموعههای پواسونی قرار خواهدگرفت. تحلیل آماری ترازهای انرژی توسط نظریهی ماتریس تصادفی با محاسبهی ویژه- مقدارهای هامیلتونی سیستم امکانپذیر خواهد بود. یکی از مناسبترین زنجیرهها برای درک ساختار
هستهها زنجیرهی کلسیم است که در اعداد دوبار جادویی نیز نقش بازی میکند. مقالهی حاضر با به کارگیری مدل پوستهای هسته به کمک نظریهی آشوب کوانتومی به بررسی پایداری در ساختار هستهای ایزوتوپهای 50Ca و48Ca میپردازد. یافتهها با نتایج تجربی به دست آمده در آزمایشگاه ایزولد- سرن مقایسه شده است.
مطالعهی تابعهای ساختار قطبیدهی هستههای هلیم-3 و تریتیم در تقریب سوم نمودار فاینمن
صفحه 9-18
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1043
حمزه خانپور؛ سارا طاهری منفرد؛ شاهین آتشبار تهرانی
چکیده پراکندگی ناکشسان عمقی (غیرسطحی) لپتونها از نوکلئون یکی از روشهای جدید برای درک ساختار داخلی پیچیدهی نوکلئونها در برخورددهندههای لپتونی و هادرونی حال حاضر و نسل آینده است. علاوه بر این، پراکندگی لپتونهای قطبیده از هدفهای نوکلئونی و هستههای سبک قطبیده فرصت مناسبی را برای مطالعهی ساختار اسپینی آنها فراهم میآورد. در این مقاله، تابعهای ساختار قطبیدهی نوکلئونها توسط چندجملهای ژاکوبی برازش شده و تصحیحهای ناشی از اثرهای جرمی TMCs و پیچشهای مرتبههای بالاتر HT در تقریب سوم نمودار فایمن مورد بررسی قرار گرفتهاند. در نهایت تابعهای ساختار قطبیدهی هستههای سبک هلیم-3 و تریتیم در تقریب سوم نمودار فایمن با استفاده از قضیهی پیچش استخراج شدهاند. برای بررسی اعتبار تجزیه و تحلیل انجام شده، مقایسهی کامل و دقیقی بین نتایج به دست آمده با دادههای تجربی به روز قطبیده انجام شده است. نتایج به دست آمده سازگاری بسیار بالایی را با مدلهای پدیدهشناسی موجود و دادههای تجربی نشان میدهد.
بهبود سیستمهای ایمنی برای تشخیص اجسام در تصویرهای پرتونگاری بار
صفحه 19-31
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1044
سمانه شیخ ربیعی؛ بهروز رک رک؛ عفت یاحقی؛ بهنام آرضابک
چکیده بازرسی چشمی بار در فرودگاهها و مراکز حساس مستلزم صرف زمان زیادی است و اجسام در بسیاری از موارد خصوصاً زمانی که در موقعیت و زاویههای خاصی قرار گرفته باشند قابل شناسایی با بازرسیهای سریع چشمی نیستند. امروزه از دستگاههای تصویربرداری پرتو ایکس برای تشخیص اجسام در بار استفاده میشود. تصاویر پرتونگاری حاصل به علت پراکندگی فوتونی دارای میزانی از مهآلودگی هستند و گاهی تشخیص دقیق اجسام با مشکل مواجه میشود. روشهای پردازش تصویر میتوانند به بهبود کنتراست و در نتیجه بهتر شدن قابلیت تشخیص اجسام کمک کنند. در پرتونگاری بار سطح نویز و پراکندگی در تصویرهای مختلف با هم تفاوت زیادی دارند که این موضوع ضرورت استفاده از روشهای پردازش تصویر خودکار را ایجاب میکند. در این پژوهش از دو روش موجک و صافی گابور با سطح آستانهی خودکار استفاده شده است. نتایج حاصل نشان میدهد تصویرهای بازسازی شده اگرچه در جزییات دارای اختلافاتی هستنند ولی در میزان تشخیص اجسام توسط افراد تفاوت زیادی ندارند. در هر دو روش کنتراست و قابلیت تشخیص اجسام نسبت به تصویرهای اولیه بهبود قابل ملاحظهای یافته است. زمان اجرای الگوریتم موجک گسسته حدود یک هشتم زمان اجرای صافی گابور است که با توجه به اهمیت سرعت پردازش تصویر در بازرسی بار برتری قابلملاحظهای است.
بررسی تجربی، محاسباتی و شبیهسازی طیفهای رامان نانولولهی کربنی آلاییده به بور
صفحه 32-41
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1045
حسین حسن بوذری؛ لاله فرهنگ متین؛ رسول ملک فر؛ عزیزاله شفیع خانی
چکیده با توجه به کاربردهای فراوان و مختلف نانولولههای کربنی آلاییده به بور، ارتعاشات مولکولی مرتبط با عنصر بور در نانو لولهی کربنی آلاییده به بور به سه روش تجربی، محاسباتی و شبیهسازی شناسایی شد. در بررسی تجربی، طیف رامان نانولولهی کربنی خالص و آلاییده به بور ثبت و مدهای حساس به رامان به ارتعاشات خاص ذیربط نسبت داده شد. در روش محاسباتی، بسامدهای ارتعاشی C-C و C-B(زنجیره کربنی خالص و آلاییده به بور) با مدل نوسانگر هماهنگ ساده، شبیهسازی و جابهجایی بسامد ارتعاشی به بسامدهای کوچکتر مشاهده شد. در نهایت با روش
شبیهسازی، بسامدهای ارتعاشی مولکولهای کربن- کربن و کربن- بور با استفاده از نرمافزار گاوسی مورد مطالعه قرار گرفت. بسامد مد ارتعاشی D وقتی بور کمتر از 3 درصد باشد به مقدار به بسامدهای کوچکتر جابهجا میشود (1336 cm-1 ® 1328 cm-1). آلاییدگی نانولولهی کربنی با درصدهای بین 4 تا 10 درصد بور، بسامد مدهای ارتعاشی را به مقدار به عددهای موج بالاتر جابهجا میکند (1328 cm-1® 1346 cm-1). رابطهی (نسبت ترکیبات کربنی بیشکل و مواد غیرکربنی در ساختار گرافیتی نمونه) با میزان آلاییدگی نانولولهی کربنی با بور افزایش مییابد(5/1®75/0). نتایج تغییرات شدت و بسامدهای مدهای ارتعاشی D و G با دقت قابل قبولی با روشهای تجربی، محاسباتی و شبیهسازی مورد تأیید قرار گرفت.
اندازهگیری و مقایسهی پارامترهای تقویت لیزر بخار مس برمید با گازهای کمکی متفاوت
صفحه 42-48
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1046
سعید بهروزی نیا؛ کامران خراسانی
چکیده یک جفت لیزر بخار نمک مس از نوع مس برمید به صورت آرایش نوسانگر- تقویتکننده ترتیب داده شد. پارامترهای تقویت لیزر شامل بهرهی علامت کوچک و شدت اشباع با گازهای کمکی نئون و هلیم به طور جداگانه اندازهگیری و مورد مقایسه قرار گرفتند، به طوریکه مقادیر
0.078cm-1 و 0.07cm-1 برای بهرهی علامت کوچک و همچنین مقدارهای 2-µJ cm 34 و 47µJ/cm2 برای شدت اشباع به ترتیب برای گازهای کمکی نئون و هلیم به دست آمدهاند. همچنین از اندازهگیری توان خروجی سیستم با این گازها مقدارهای W 8 و W 10 به ترتیب با گازهای کمکی نئون و هلیم به دست آمد. مشخص شد که استفاده از گاز کمکی هلیم نسبت به گاز کمکی نئون در لیزر مس برمید بهتر است و از بازده و توان خروجی بیشتری برخوردار است. همچنین شرایط عملکرد بهینهی سیستم تعیین شد. نتایج به دست آمده با عملکرد سیستمهای نوسانگر- تقویتکنندهی لیزر بخار مس خالص و بخار طلا نیز مقایسه گردید. به هرحال نوع گاز کمکی میتواند در پارامترهای میکروسکپی لیزر و در نهایت بر روی عملکرد و توان خروجی لیزر اثر گذار باشد.
مطالعهی نقش مؤثر برق هستهای در کاهش آلایندههای زیست محیطی و تغییر آب و هوا در مقایسه با سایر نیروگاهها در ایران
صفحه 49-60
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1047
نوید ایوبیان؛ رسول موسی رضایی
چکیده تاکنون مطالعههای مختلفی در راستای بررسی اثر نقش انرژی هستهای در کاهش هزینههای زیست محیطی و تغییرات آب و هوایی با استفاده از مدلهای مختلف اقتصادی و سناریوهای انرژی در کشورهای مختلف انجام شده است. با این حال، این موضوع در کشور ایران تاکنون مورد بررسی دقیق قرار نگرفته است. در این پژوهش با ارایهی مدلی مبتنی بر برنامهریزی پویا، این موضوع در مقایسه با سایر نیروگاهها نظیر نیروگاههای فسیلی، تجدیدپذیر، گازی، بخار و سیکل ترکیبی تحلیل شده است. در این مدل، تأثیر هزینههای خارجی بر برنامهریزی آتی انرژی الکتریکی به دقت مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت با در نظر گرفتن دو سناریوی پایه و هستهای، مطالعهها در چارچوب هدفها و تحلیل تأثیر هزینههای خارجی انجام شد. به منظور راستیآزمایی مدل پیشنهادی، نتایج این پژوهش با نتایج مدل MESSAGE مقایسه و دقت و صحت مدل پیشنهادی اثبات شد. بر اساس نتایج این پژوهش، گزینهی برق هستهای راهکار مؤثری در کاهش آلایندگی زیست محیطی در آینده خواهد بود.
شبیهسازی حالت پایهی الکترونی یونهای با استفاده از روش حالتهای همدوس جفت- بهینه شده
صفحه 61-65
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1048
نادر مرشدیان؛ محسن وفایی
چکیده با بهینهسازی روش حالتهای همدوس جفت شده، دو مورد از پیچیدگیهای اساسی در شبیهسازی حالت پایهی سیستمهای الکترونی با روش ابتکاری، سادهسازی شد. این دو پیچیدگی عبارتاند از نیاز به محدود کردن بازهی انرژی شبکهی انتخابی و نیاز به پالایش شبکه در هر گام زمانی. روش بهینهسازی در این رهیافت برای نخستین بار برای شبیهسازی چاه پتانسیل حالت پایهی یک سیستم تکالکترونی نظیر به کار رفته است. نتایج شبیهسازی در پایهی شبکهای متشکل از تنها ۵۰۰ حالت همدوس با دقت بسیار مطلوبی با مقادیر دقیق توافق دارد. استفاده از شبکهی حالتهای همدوس بزرگتر در شبیهسازی به توافق بهتری با نتایج دقیق منجر خواهد شد.
مطالعه و بررسی کانیسازی توریم در کانسار آهن اکسید - آپاتیت چغارت، ناحیهی معدنی بافق، منطقهی ایران مرکزی
صفحه 66-80
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1049
خالق خشنودی؛ محمد یزدی؛ محمد قنادی مراغه؛ مهرداد بهزادی
چکیده میزبان کانسار آهن اکسید- آپاتیت (IOA) چغارت، ریولیتهای با سن کامبرین آغازین است. بررسیهای پرتوسنجی و طیفسنجی زمینی منطقهی دگرسانی در حاشیهی تودهی ماده معدنی منیتیت- آپاتیت چغارت نشان داد که در منطقهی برشی ناهنجاریهای پرتوزایی گامای مربوط به عنصر توریم وجود دارد. تجزیهی شیمیایی نمونههای این منطقه توسط طیفسنجی پلاسمای جفت شدهی القایی) (ICP-MS حاکی از کانیسازی توریم است. مطالعات کانیشناسی به وسیلهی میکروسکوپی نور عبوری و انعکاسی، ریزتجزیهی ردیاب الکترونی) (EPMA نشان میدهد که کانیهای اصلی توریم در این منطقه شامل توریت و اسفن هستند. مجموعهی کانیهای دگرسانی مرتبط با کانیسازی توریم در چغارت شامل آلبیت ± ارتوکلاز + کالک سیلیکات (اکتینولیت ـ اوژیت ـ دیوپسید) + کربنات (کلسیت) + منیتیت + پیریت ± کالکوپیریت ± گالن + اسفن+ روتیل ± میکروکلین ± آپاتیت (دگرسانی Na-Ca-Fe) تشخیص داده شد. حضور منیتیت، پیریت و کالکوپیریت پاراژنز با توریت و ناهنجاری منفی Eu در نمونههای منطقهی کانیسازی توریم میتواند حاکی از شرایط کاهشی سیال عامل کانیسازی توریم باشد. الگوهای مشابه توزیع عناصر خاکی نادر بهنجار شده نسبت به کندریت و گوشته، در ریولیتهای میزبان و منطقهی کانیسازی توریم پیشنهاد میکند که منشأ توریم، ماگمای ریولیتی کمان- قارهای است.
مشخصهیابی مولد Ga68Ge/68 و کنترل کیفی محصول شویش آن
صفحه 81-89
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1050
سمانه ذوالقدری؛ سعید کاکایی؛ حسن یوسف نیا؛ علی بهرامی سامانی
چکیده امروزه، 68Ga با توجه به ویژگیهای واپاشی مناسب و امکان تهیه به طور مستقل از سیکلوترون و به شکل مولد 68Ge/68Ga با
هزینهای منطقی، یکی از گزینههای بسیار مناسب در مقطعنگاری نشری پوزیترون (PET) است. اخیراً مولد 68Ge/68Ga بر پایهی قلع اکسید در کشور با موفقیت عرضه شده است. در این پژوهش، به منظور بررسی امکان استفاده از مولد ساخته شده در تولید و توسعهی رادیوداروهای تشخیصی بر پایهی 68Ga و به کارگیری آن در کاربردهای بالینی به صورت بهینه، مشخصات اصلی مولد شامل انتخاب محلول مناسب برای شستشو، منحنی شویش و بازدهی شستشوی تعیین شده و خلوص رادیونوکلیدی، خلوص شیمیایی و خلوص رادیوشیمیایی محصول شویش مولد ارزیابی شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که مشخصات مولد توسعه داده شده در کشور قابل مقایسه با مولدهای 68Ge/68Ga تولید شده در سایر کشورها، و دارای عملکرد مناسب برای استفاده در توسعهی رادیوداروهای PET بر پایهی 68Ga است.
اثر افزودنی تفجوشی بر رشد دانه در قرص سوخت هستهای 2UO
صفحه 90-99
https://doi.org/10.24200/nst.2018.1051
رفیع علی رحیمی؛ مژگان ایروانی؛ محمد محمدی فر
چکیده در این کار اثر افزودنیهای مختلف روی رشد دانه و چگالش قرص UO2 با شروع از پودر با مشخصات شیمیایی و فیزیکی معین مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. مخلوط پودر و افزودنیها متراکم پرس و تحت اتمسفر هیدروژن در مدت 6 ساعت و در دمای ֩C 1700تفجوشی شد. افزودنی Cr2O3 نه تنها میزان چگالش قرص را افزایش داد بلکه اندازهی دانه را نیز به شدت افزایش داد. در صورتیکه افزودنیهای دیگر تأثیر خیلی کمی در افزایش اندازه دانهی قرص سوخت هستهای داشتند. رفتار تفجوشی و تشکیل ریزساختار درشت- دانه برحسب کاهش کروم اکسید به کروم فلزی، انحلال Cr2O3 در UO2و تفجوشی توصیف شده است.