دانشکده - دانشکده علوم پایه

دانشکده - دانشکده علوم پایه

رساله های دکتری

مطالعه اثرات پرتودهی الکترون بر پایه های DNA متاثر از داروهای ضدسرطان
1401
رویکرد نسبیتی موج جزئی دیراک در بررسی پراکندگی الکترونی از پایه های DNA و داروی کلرمتین در این رساله مورد استفاده قرار گرفت. مدل پتانسیل اپتیکی مختلط کروی که شامل بخش های الکتروستاتیک، تبادلی، قطبش-همبستگی و جذب می باشد برای این بررسی در محدوده انرژی 10-30000 الکترون ولت به کار رفت. مقایسه داده های سطح مقطع الاستیک، غیر الاستیک، کل و دیفرانسیلی که با اعمال مدل اصلاح شده پوششی قانون جمع پذیری (SCAR) محاسبه شدند با دیگر روش های نظری و تجربی موجود، توافق خوبی را نشان می دهند. بویژه محاسبات نسبیتی ارائه شده در این پژوهش برای سطح مقطع های دیفرانسیلی از پایه های نوکلئیک اسیدی تطابق خیلی خوبی را با نتایج تجربی پیشین در طیف گسترده ای از زوایای پراکندگی نشان دادند. پارامترهای مربوط به هندسه بهینه شده، اولین انرژی برانگیختگی و قطبش پذیری دو قطبی برای همه اهداف مولکولی محاسبه و گزارش شد. با بررسی شبیه سازی دینامیک مولکولی، برهمکنش داروی کلرمتین، با DNA در نظر گرفته شد و سپس پراکندگی الکترونی از این مجموعه با اعمال رویکرد مدل اصلاح شده پوششی قانون جمع پذیری برای ماکرومولکول ها (SCARM) مورد مطالعه قرار گرفت. پس از انجام محاسبات داکینگ مولکولی، شبیه سازی در 100 نانوثانیه و با در نظر گرفتن میدان نیروی AMBER99SB-ILDN صورت پذیرفت سپس بررسی پراکندگی الکترونی بر روی پایدارترین حالت بدست آمده از شبیه سازی ارائه شد. مکانیزم عملکردی داروی کلرمتین بر اساس شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام گرفته در اینجا همان یافته های پیشین که از عملکرد این دارو می دانیم را تایید کرد. همچنین بررسی برهمکنش های هیدروفوبیک نشان داد که نزدیکترین اتم کلر این دارو با اتم های کربن پایه مجاور خود در تماس هیدروفوبیک است که می تواند از طریق شکست پیوند هیدروژنی میان دو پایه ایجاد اختلال در ساختار ماکرومولکول کند. با بررسی نتایج مدل SCARM در این مورد موثر بودن آن نسبت به دیگر مدل های موجود در مطالعه برخوردهای الکترونی با کمپلکس دارو و DNA آشکار شد که این روش پیشنهادی در نوع خود می تواند زمینه ای برای مطالعات از این دست باشد. همچنین باید اشاره داشت که محاسبات شیمی کوانتومی تئوری تابعی چگالی و نیز محاسبات برخورد الکترونی برای کلرمتین برای اولین بار گزارش شده است.
بررسی و مقایسه اثر مولد های اعداد تصادفی در نتایج شبیه سازی مونت کارلو با کد GATE
1399
روش مونت کارلو یک رویکرد ارزشمند برای شبیه سازی سیستم های پیچیده است. مولدهای اعداد تصادفی شالوده ی اصلی شبیه سازی های مونت کارلو هستند. اکثر کدهای مونت کارلو دارای یک مولد اعداد تصادفی هستند. با این وجود، ابزار شبیه سازی GATE سه مولد برای انتخاب کاربران ارائه می کند. کیفیت یک مولد اعداد تصادفی می تواند بر خروجی شبیه سازی تاثیر بگذارد. در این رساله، به منظور بررسی اثر مولدهای اعداد تصادفی بر خروجی های شبیه سازی، مولدها در شبیه سازی های یکسان استفاده شده اند. مولدهای مورد نظر Ranlux64 ، James Random و Mersenne Twister هستند که در کتابخانه های GATE / Geant4 پیاده سازی شده اند. محاسبات با در نظر گرفتن سه چشمه ی تابش نقطه ای تک انرژی الکترون، فوتون و پوزیترون در مرکز فانتوم های مکعبی از جنس آب برای هشت انرژی بین 10 تا 1000 کیلوالکترون ولت به طور مستقل انجام گرفته است. به منظور حصول عدم قطعیت کوچک ، تعداد 108×4 تاریخچه برای هر شبیه سازی ثبت شده است. تعداد کل شبیه سازی های مستقل ، با در نظر گرفتن سه چشمه ی تابش با هشت انرژی مختلف و کاربرد سه نوع مولد اعداد تصادفی، 72 شبیه سازی بوده است. برای مقایسه ی زوج داده های متناظر از آزمون تی زوجی و نمودارهای بلاند آلتمن و احتمال نرمال استفاده شده است. در همه ی شبیه سازی ها، میانگین مقادیر داده های حاصل از کاربرد مولدهای اعداد تصادفی مختلف تقریبا یکسان به دست آمده و تفاوت قابل توجهی مشاهده نشده است. هرچند، اختلافات آماری به ویژه در تخمین طول مسیر الکترون ها و طیف انرژی اشعه ایکس ناشی از برهم کنش الکترون با مولکول های ماده، به طور قابل توجهی زیاد بوده است. به طور کلی، تفاوت معناداری میان میانگین پارامترهای محاسبه شده با استفاده از مولدهای اعداد تصادفی مختلف وجود ندارد. نوسانات آماری در داده های متناظر حاصل از مولدهای اعداد تصادفی به طور قابل توجهی زیاد است. بنابراین توصیه می شود اگر در یک مطالعه و شبیه سازی مشخص، تک تک نقاط در یک سری از نقاط داده دارای اهمیت هستند، تعداد زیادی از تاریخچه ها در شبیه سازی استفاده گردد. علاوه بر این در بین مولدهای موجود در کد GATE مولد Mersenne Twister سریع ترین مولد است. از این رو، در شبیه سازی ها انتخاب Mersenne Twister به عنوان مولد اعداد تصادفی توصیه می شود.
محاسبه سطح مقطع کل یونش و برانگیختگی در اثر برخورد الکترون با مولکولها
1398
هد از این رساله، بررسی برهمکنش الکترون با برخی از مولکولهای زیستی مهم است. این مطالعه با بررسی تئوری برخورد الکترون با مولکولهای آنتراسن، پیریدین و وارفارین در فاز گازی آغاز می شود. جهت انجام محاسبات مربوط به پراکندگی هندسه مولکولها، قطبش پذیری دوقطبی، اولین انرژی برانگیختگی و چگالی بار مولکولها با کمک کدهای محاسباتی شیمی کوانتومی بر پایه تئوری تابع چگالی DFT، ارائه می شود. محاسبات با استفاده از روش پاره موج نسبیتی دیراک برای پراکندگی با بکارگیری یک مدل پتانسیل اپتیکی مختلط کروی انجام می شود. این پتانسیل شامل جملات حقیقی پتانسیل الکتروستاتیک، پتانسیل قطبش-همبستگی و پتانسیل تبادلی و همین طور ترم موهومی پتانسیل جذب می باشد.
تحلیل باستان شناختی تحولات تاریخی-اقتصادی اشکانیان در قرن دوم میلادی بر اساس آنالیز شیمیایی مسکوکات ضرب شده در ضرابخانه ماد 0هگمتانه)
1393
بی شک مسکوکات اشکانی یکی از مهمترین منابع دست اول پژوهش تاریخ ایران از سده 3 قبل از میلاد تا پایان فرمانروایی اشکانیان در سال 224 میلادی بشمار میروند. خیل سکه های بر جا مانده بالغ بر چهارصد سالحکومت، شاهدان بی نظیری هستند که با شیوه و تاثیر متنوع، اطلاعاتی در مورد توالی شاهان، تشکیلات ضزابخانه ها، شرایط سیاسی و اقتصادی، نوع پوشاکو ... در اختیار میگذارند. در این رساله نتایج آنالیز عنصری 30 نمونه سکه نقره یک درهمی اشکانی بوسیله روش PIXE مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند که نتایج بدست آمده بیانگر اینست که در اواخر حکومت اشکانی درصد خلوص نقره در مسکوکات، کاهش چشمگیری داشته است.

پایان‌نامه‌های کارشناسی‌ارشد

محاسبه سطح مقطع و اسپین - پلاریزاسیون برای پراکندگی الکترون توسط اتم های روی ، جیوه و کادمیم
1402
در این تحقیق سطح مقطع کل الاستیک، قطبش اسپینی و پارامترهای آن برای پراکندگی الکترون با اتم های روی، جیوه و کادمیم برای زوایای( °180- ° 0)در محدوده ی وسیعی از انرژی 10 تا 30000 الکترون ولت بررسی می شود. برای حل این مسئله یک مدل پتانسیل اپتیکی مختلط کروی شامل جملات برهمکنش الکتروستاتیک، قطبش-همبستگی، تبادلی و جمله موهومی جذب در چارچوب آنالیز پاره موج نسبیتی دیراک به کار گرفته می شود. نتایج حاصل با داده های تجربی و یافته های تئوری موجود مقایسه می گردد. انجام مطالعات بیشتر در مورد اندازه گیری پارامترهای اسپین پلاریزاسیون نه تنها برای تعیین دقت مدل مورد استفاده، بلکه در درک برهمکنش های پیچیده ی وابسته به اسپین در دینامیک برخوردی نقش مهمی را ایفا می کنند. محاسبات با استفاده از روش پاره موج نسبیتی دیراک برای پراکندگی با بکارگیری یک مدل پتانسیل اپتیکی مختلط کروی انجام می شود. این پتانسیل شامل جملات حقیقی پتانسیل الکتروستاتیک، پتاسیل قطبش-همبستگی و پتانسیل تبادلی و همین طور ترم موهومی پتانسیل جذب می باشد. دیفرانسیل و انتگرال سطح مقطع های الکترون-اتم در یک محدوده وسیع انرژی، از 10 الکترون -ولت تا 30 کیلو الکترون ولت به دست می آید. در نظر گرفتن برخورد نسبیتی الکترون به ما امکان محاسبه قطبش را می دهد، که عدم تقارن اسپین بالا و اسپین پایین اندازه گیری شده را در تعداد الکترون های پراکنده شده توصیف می کند. پارامترهای اسپین_پلاریزاسیون با کمک دامنه پراکندگی و با استفاده از تابع شرمن محاسبه می شود.
تعیین سطح مقطع پراکندگی الکترون توسط مولکول های NH3 وH2O
1400
در این پژوهش سطح مقطع پراکندگی الکترون را برای مولکولهای آب و آمونیاک با استفاده از پتانسیل مختلط کروی و معادله دیراک محاسبه مینماییم. محاسبات پراکندگی هندسه مولکولها، قطبش پذیری دوقطبی، اولین انرژی برانگیختگی و چگالی بار مولکولها در بازه انرژی 10 تا 30000 الکترون ولت با استفاده از کدهای محاسباتی شیمی کوانتومی بر پایه نظریه تابعی چگالی (DFT) و به کمک پتانسیل اپتیکی انجام شده است. برای محاسبه سطح مقطع پراکندگی و سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی برای مولکولها از معادلات پراکنش دیراک استفاده شده است. با استفاده ازاین روشها سطح مقاطع پراکندگی الاستیک (ECS) و غیر الاستیک (ICS)، سطح مقطع کل پراکندگی (TCS) و سطح مقطع دیفرانسیلی پراکندگی (DCS) با نتایج منابع موجود مورد بررسی و مقایسه قرارگرفته که در توافق خوبی قرار دارند.
بکارگیری روش طیف سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس در مطالعه عناصرسکه های دوره تیموریان
1400
روش های آنالیزی XRF که بر پایه گسیل اشعه X مشخصه عناصر استوار می باشند، از تکنیک های بسیار سودمند آنالیز کمی عناصر می باشند که به صورت گسترده ای در آزمایشگاه های مختلفی در سراسر دنیا مورداستفاده قرار می گیرند. دقت بالای آنالیز عناصر و غیر مخرب بودن آن ها باعث شده است که در مطالعات رشته باستان شناسی از این فناوری استفاده شود. در این پژوهش با آنالیز عنصری سکه های باستانی می توان موقعیت سیاسی، اقتصادی، و علم متالوژی زمان ضرب ها را آشکار کرد .در این مطالعه، تعداد 10 سکه نقره ای مربوط به دوره پادشاهی تیموریان به روش XRF آنالیز گردید. تعداد9 عدد از این سکه ها نقره و یک سکه مسی بود. می توان گفت که این سکه ها باتوجه به حضور ارسینک ، به روش ضربی ساخته شده اند.
بررسی و آنالیز سکه های باستانی دوره ساسانیان با استفاده از روش XRF
1400
مطالعات سکه شناسی همواره اطلاعات مفید و دقیقی در ارتباط با نحوه تولید و شرایط اقتصادی و پیشرفت های صنعتی در زمینه ساخت سکه دراختیار پژوهشگران قرار می دهد. مطالعه در زمینه عملکرد ضرابخانه های محل تولید این سکه ها در واقع بررسی این شاخصه ها به بررسی دیدگاه دیگر است. در پژوهش حاضر با توجه به اهمیت مطالعه سکه شناسی عصر ساسانی از طریق مطالعه فیزیکی و شیمیایی سکه های تولید شده پرداخته ایم . به همین دلیل 40 سکه ساسانی از دوره پادشاهی قباد اول از موزه آرامگاه بوعلی سینا انتخاب گردید. مطالعات آزمایشگاهی فیزیکی و شیمیایی سکه های مورد مطالعه نشان می دهد دردوره حکومت قباد اول درصد نقره در سکه ها از %90 تا %99 متغیر بود. مطالعه متون و سمبل های یکسان نشان دهنده ضرب سکه ها تحت الگوی مشخص است.
آنالیز و مطالعه سکه های دوره ی سلوکیان با استفاده از روش طیف سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس
1398
روش آنالیزی طیف سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس تکنیکی بر اساس گسیل پرتو ایکس مشخصه ی عناصر مختلف است. این روش، از روش های آنالیز کمّی عناصر می باشد که توسط بسیاری از فیزیکدانان، شیمیدانان، باستان شناسان و پژوهش گران جهان در آزمایش گاه ها، پژوهش گاه ها و دانشگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد. از مزایای این روش می توانیم به دقت بسیار بالا و غیر مخرب بودن این روش اشاره کرد. سکه های باستانی یکی از ابزارها و روش های پژوهشی برای پی بردن به اوضاع اجتماعی، فرهنگی، اقتصادی و سیاسی درهر دوره ی تاریخی می باشد. در این پایان نامه با استفاده از روش طیف سنجی فلوئورسانس پرتو ایکس به آنالیز و بررسی 85 عدد از سکه های باستانی دوران فرمانروایی سلوکیان پرداخته ایم و به نوع عناصر سازنده ی این نمونه ها پی برده ایم. هم چنین در این سکه ها به یک همبستگی مثبت و بسیار قوی بین عناصر نقره و سلنیم و هم چنین به یک همبستگی منفی و قوی بین دو عنصر نقره و مس دست یافتیم که نتایج بدست آمده منطبق بر واقعیت های تاریخی بود .
بررسی و آنالیز سکه های باستانی دوره ایلخانی با استفاده از روش XRF
1397
روش آنالیز XRF که بر پایه گسیل اشعه X مشخصه عناصر استوار می باشد، از تکنیک های بسیار سودمند آنالیز کمی عناصر می باشد که بصورت گسترده ای در آزمایشگاه های مختلفی در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند. دقت بالای آن در آنالیز کمی عناصر و غیر مخرب بودنشان باعث شده است که در هر زمینه ای، مخصوصا آنالیز نمونه های حساس از این روش ها استفاده شود. سکه های باستانی نمونه های با ارزشی هستند که با بررسی آنها می توان اطلاعات مفیدی در مورد موقعیت سیاسی، اقتصادی و علم متالوژی زمان ضرب سکه به دست آورد. در این پایان نامه با بررسی اصول آنالیز و سیستم آزمایشگاهی روش XRF توجه خود را به آنالیز 74 نمونه از سکه های نقره ای دوره ایلخانیان با استفاده از این روش معطوف کرده ایم. با بررسی های انجام شده، همه سکه ها اصلی بودند. همبستگس منفی بین عنصر نقره و مس در سکه ها مشاهده شد. نتایج بدست آمده منطبق بر واقعیتهای تاریخی میباشد.
مطالعه و تعیین سطح مقطع برخورد الکترون با مولکولهای چند اتمی زیستی
1397
انسان و محیط زیست اطراف او همواره در معرض اثرات زیانبار حاصل از پرتوهای ساطع شده از منابع و چشمه های طبیعی و مصنوعی قرار دارند. برهم کنش های ناشی از الکترون ها از آن جا که ایجاد کننده تمام فرآیند های فیزیکی و شیمیایی مهم در زمینه های مختلف علوم کاربردی می باشند، از اساسی ترین فرآیندها به شمار می آید. مشخص شده است که فرآیند های پراکندگی الکترون های برخوردی، در حوزه هایی مانند مدلینگ پلاسما و دستگاه های گداخت، پزشکی ، شیمی تابش و علوم جو حائز اهمیت اند. تابش های انرژی بالا می تواند باعث فرآیندهایی از جمله فرآیندهای اولیه و ثانویه در مولکول های زیستی شود که فرآیندهای ثانویه از مهم ترین فرآیندها در طول آسیب و درمان است چرا که الکترون های ثانویه تولید شده در سلول های تحت تابش به علت فرآیندهای یونیزاسیون یک و چندتایی کسر بزرگی از انرژی تابش فرودی را حمل می کنند. الکترون های انرژی پایین در بر هم کنش مستقیم یا غیرمستقیم با مولکول های زیستی تحت تابش تولید تک یا دو رشته هایی شکسته کرده و بنابراین باعث تخریب RNA و DNA می شوند. سطح مقطع الکترون برخوردی در انرژی های کم و متوسط برای مولکول ها به ویژه مولکول های زیستی از این نقطه نظر که سطح مقطع به عنوان ورودی درآنالیز مونت کارلو که برای بررسی آسیب سلول های زنده مورد نیاز است، اهمیت فراوان دارد. در این پژوهش، توسط کد ELSEPA به شبیه سازی برخورد الکترون با مولکول پرداخته ایم. مولکول های چند اتمی زیستی مانندH2O ، HCN و O3 به صورت جداگانه بررسی کرده ایم و نتایج حاصل از این شبیه سازی را در انرژی های مختلف، با نتایج آزمایشگاهیِ محاسبه شده مقایسه کرده ایم.
مطالعه سکه های الیمایی موزه ملی ایران
1396
حکومت الیمایی یکی از حکومت های نیمه مختار محلی در دوره اشکانی است که قلمرو آنان شامل مناطق شمالی خوزستان و کوهستانی زاگرس جنوبی بود. به طور کلی حکومت الیمایی به سه دوره کوتاه تر شامل دودمان کامناسکیر، دودمان اشکانی و پادشاهان ناشناخته تقسیم می شود. در این دوره هر یک از شاهان سکه هایی را به نام خود ضرب کرده اند که مهم ترین منبع اطلاعاتی شناخت ما از این دوره هستند. از آنجا که ضعف اطلاعاتی در زمینه وضعیت سیاسی و اقتصادی این دوره وجود دارد، آنالیز عنصری سکه ها، می تواند در زمینه این مطالعات بسیار راهگشا باشد. در این پژوهش 25 عدد از سکه های الیمایی موزه ملی ایران، مربوط به دوره اول و دوم، با دستگاه PIXE آزمایشگاه واندوگراف سازمان انرژی اتمی ایران مورد آنالیز قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، فرمانروایان اوایل دوره اول الیمایی از نظر اقتصادی در وضعیت مساعدی قرار داشتند اما به تدریج از میزان نقره در سکه ها کاسته و میزان مس آن ها افزوده شده است. این وضعیت در دوره دوم نامساعدتر شده و در مواردی میزان سرب استفاده شده در سکه های مسی، بیشتر از میزان مس بوده و سکه ها بسیار شکننده شده اند. معادن مورد استفاده برای سکه های مسی و نقره ای در این دوران نیز معدن کالکوپیریت مس سرچشمه کرمان و معدن سروسیت نخلک در انارک یزد معرفی شدند. در این پژوهش همچنین نقوش سکه های الیمایی مورد مطالعه قرار گرفت که تاثیرپذیری هنری سکه ها از سکه های سلوکی و اشکانی در نتایج مشاهده شد.
بررسی نظری پراکندگی الکترونها توسط اتمها
1396
هدف از بررسی های نظری فیزیک کوانتوم در محاسبه ی سطح مقطع پراکندگی، ارایه مدل دقیقی از برخورد الکترون با اتم میباشد که بیشترین همخوانی را با مشاهدات تجربی داشته باشد. در این پژوهش توسط کد ELSEPA به شبیه سازی برخورد الکترون با اتم پرداخته شده است. اتمهای گروه اول جدول تناوبی را به عنوان اتم هدف انتخاب کردیم و شبیه سازی برخورد این اتمها با الکترون را به صورت جداگانه بررسی کردیم و نتایج حاصل از این شبیه سازی را در پتانسیل ها و انرژیهای مختلف، با نتایج آزمایشگاهی محاسبه شدهمقایسه کرده ایم.
تهیه نانو لایه های نازک طلا و قلع و مطالعه خواص فیزیکی آنها
1396
در این تحقیق، نانو ذرات طلا و قلع را با ضخامت های مختلف به وسیله ی فرآیند انباشت با پرتوی الکترونی تهیه کرده، به این صورت که ابتدا زیرلایه های گرد شیشه ای به ضخامت 2/1 میلیمتر و قطر 150 میلیمتر را توسط دستگاه شستشوی آلتراسونیک تمیز کرده که زیرلایه ها هرگونه آلودگی و گرد و غباری که داشته باشند توسط ارتعاشات دستگاه آلتراسونیک کاملا پاک شوند. سپس زیرلایه ها را در جا نمونه ای مخصوص خود قرار داده و نمونه ها را در داخل بوته قرار می دهیم. سپس نمونه ها و زیرلایه ها را در جایگاه مخصوص خود در دستگاه لایه نشانی قرار می دهیم، فاصله ی بوته تا ضخامت سنج و فاصله ی بوته تا زیرلایه را اندازه می گیریم و این فاصله ها را در رابطه ی فاکتور تصحیح قرار می دهیم و فرآیند لایه نشانی را شروع می کنیم. به دلیل آنکه در این روش لایه نشانی به خلاء بسیار بالایی نیاز داریم، بنابراین از دو پمپ روتاری و دیفیوژن استفاده می کنیم تا به خلاء مورد نیاز دست پیدا کنیم. برای تسریع در رسیدن به خلاء مورد نیاز حین اینکه پمپ دیفیوژن روشن است از ازت مایع نیز استفاده می کنیم. بعد از اتمام فرآیند لایه نشانی نمونه ها را در دماهای مختلف و در فشار اتمسفر پخت می دهیم، سپس لایه های پخت داده شده و بدون پخت را تحت آنالیزهای XRD، SEM، TEM، AFM قرار داده و نهایتا از نتیجه ی آنالیزها مشخص شد که نانو ذرات طلا-قلع و قلع-طلا با موفقیت ساخته شد.
ساخت و مشخصه یابی غشا نانوکامپوزیت پلی سلفون/ اکسید روی-گرافن اکساید
1395
غشاهای اولترافیلتراسیون پلی سلفون ترکیب شده با نانوذرات اکسید روی ، نانو صفحات گرافن اکساید و نانوکامپوزیت های اکسید روی/گرافن اکساید در این کار تهیه و مشخصه یابی شدند. نانوکامپوزیت اکسید روی/گرافن اکساید با سه نرخ وزنی متفاوت(30/70، 50/50 و 70/30) از طریق پراکندگی نانوذرات اکسید روی بر نانوصفحات گرافن اکساید سنتز می شود. نانوکامپوزیت های سنتز شده توسط تکنیک های پراش اشعه ایکس، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی ارزیابی شدند. غشاهای پایه ترکیبی پلی سلفون از محلول ریخته گری پلیمر حاوی 75/0 درصد وزنی نانوکامپوزیت به روش وارونگی فاز فراهم شدند. نانوکامپوزیت اکسید روی/گرافن اکساید به منظور اصلاح غشاهای ترکیبی فراهم شده به ماتریس غشاها افزوده شد. افزودن نانوکامپوزیت اکسید روی/گرافن اکساید در زمینه غشاها برخی از ویژگی های آنها را بهبود بخشیده اند و همچنین بر روی مورفولوژی و عملکرد غشاها تاثیر گذاشته اند. مشخصه یابی غشاهای فراهم شده توسط مشاهدات میکروسکوپی، اندازه های زاویه تماس، آزمایش های تصفیه و تعیین پس زنی سرم آلبومین گاوی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد غشاهای ترکیبی جدید پلی سلفون/ اکسید روی/گرافن اکساید در مقایسه با غشاهای ترکیبی پلی سلفون/اکسید روی و پلی سلفون/گرافن اکساید نرخ نفوذپذیری آب و قابلیت ضدرسوبی بهتری دارد. این می تواند به آب دوستی بالای نانوکامپوزیت اکسید روی/گرافن اکساید مربوط شود زیرا نانوذرات اکسید روی تقریباً یکنواخت بر روی نانوصفحات گرافن اکساید پراکنده شده اند. تصفیه محلول آلبومین گاوی به منظور مطالعه مقاومت گرفتگی غشاهای ساخته شده، محاسبه شد
تهیه و ساخت لایه های Au-Pd و مطالعه ی آنها با روش طیف سنجی RBS
1395
فیلم های نازک فلزی اهمیت زیادی در فن آوری های معاصر نظیر پوشش های اپتیکی، تجهیزات الکتریکی و ...... دارند. همانطور که می دانیم خواص فیزیکی مواد به ویژه فلزات در اندازه ی نانو تفاوت زیادی با خواص آن در حالت توده ای دارد و همچنین پخت این مواد باعث تغییراتی در این خواص می شود. در این پژوهش لایه های نازک Au-Pd با ضخامت های 1400 آنگستروم بوسیله ی فرآیند انباشت با پرتو ی الکترونی تحت خلاء بالا، که جزء روش های فیزیکی است بر روی زیرلایه های شیشه ای نشانده شد. سپس نمونه ها در دمای 600 درجه ی سلسیوس به مدت یک ساعت پخت شدند. ضخامت آنها مجدداً توسط آنالیز RBS اندازه گیری شد. نتیجه ی به دست آمده حاکی از آن بود که در اثر پخت نمونه ها و پر شدن حفره های هر لایه توسط ماده ی لایه ی دیگر، ضخامت فیلم ها کاهش یافته، همچنین دریافتیم که ضخامت سنج کریستالی دستگاه بین 5تا 20 درصد خطا دارد. خواص فیزیکی و مورفولوژی آنها نیزتوسط پراش پرتوی X(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیا ن کننده آن است که در اثر پخت، نانو ذرات پالادیوم تشکیل شد اما ساختار نانو متری برای طلا ایجاد نشد و ما میکرو ذرات طلا را داشتیم. همچنین با سرد شدن آهسته ی نمونه در محیط کوره شاهد ترکیب و یکنواختی بیشتر فیلم حاصل بودیم.ترکیبات عنصری نمونه ها هم نشان داد که طی فرآیند پخت، اکسید پالادیوم و اکسید طلا نیز تشکیل شدند
تهیه لایه های نازک پالادیوم به روش انباشت با پرتو الکترونی و بررسی خواص فیزیکی آن
1394
پالادیم عنصری از گروه پلاتین است که دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد. این فلز جزء عناصر پایدار است که در دمای معمولی با اکسیژن ترکیب نمیشود. پالادیم توانایی جذب قابل توجهی گاز هیدروژن دارد همچنین می تواند هیدروژن را غربال کند. پالادیم کاتالیزگر خوبی نیز می باشد. این ویژگی های پالادیم موارد استفاده از آن را گسترده کرده است. برای ایجاد لایه های نانومتری دو فرآیند فیزیکی و شیمیایی وجود دارد، که هر یک از این فرآیندها به روش های مختلفی انجام می شود. فیلم های نازک فلزی اهمیت زیادی در فن آوری های معاصر نظیر پوشش های اپتیکی، تجهیزات الکتریکی و ......دارند. همانطور که می دانیم خواص فیزیکی مواد به ویژه فلزات در اندازه نانو تفاوت زیادی با خواص آن در حالت توده ای دارد و همچنین بازپخت این مواد باعث تغییراتی در این خواص می شود. در این پژوهش لایه های نازک پالادیم با ضخامت های 500 و 1300 آنگستروم بوسیله فرآیند انباشت با پرتو الکترونی تحت خلاء بالا که جزء روش های فیزیکی است بر روی زیرلایه های شیشه ای و کوارتز نشانیده شد. سپس نمونه ها در دماهای 600 و 1000 درجه سلسیوس به مدت یک و دو ساعت بازپخت شدند. ضخامت آنها مجددا توسط آنالیز RBS اندازه گیری شد. نتیجه به دست آمده حاکی از آن بود که ضخامت سنج کریستالی دستگاه بین 2 تا 20 درصد خطا دارد. خواص فیزیکی، اپتیکی و مورفولوژی آنها توسط پراش پرتو X(XRD)، اسپکتروفتومتری فرابنفش-مرئی (UV-VIS)و میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدانی (FE-SEM) مورد بررسی قرار گرفت.برای ترکیب عنصری نمونه ها از طیف نمایی تفکیک انرژی (EDX)استفاده گردید. نتایج بیا ن کننده آن است که با افزایش ضخامت و دمای بازپخت میکرو پالادیم تشکیل شده اند، ترکیبات عنصری نمونه هم نشان داد که در دمای 600 درجه اکسید پالادیم تشکیل شده است.
تهیه لایه نازک اکسید روی به روش انباشت با پرتو الکترونی و بررسی خواص فیزیکی آن
1394
برای ایجاد نانو و لایه نشانی معمولا از دو فرآیند، یعنی لایه نشانی فرآیند فیزیکی و لایه نشانی فرآیند شیمیایی استفاده می شود که هر یک از این فرآیند ها به روشهای مختلفی انجام می شود. پوشش زیر لایه با فیلم های نازک فلزی اهمیت زیادی در فن آوری های معاصر نظیر پوشش های اپتیکی، حفاظت در برابر خوردگی، تجهیزات نیمه هادی و... دارد.خواص فیزیکی و مورفولوژی مواد به ویژه فلزات، در حالت نانو تفاوت بسیاری با خواص آن در حالت توده ای دارد و همچنین باز پخت لایه ها در دماهای مختلف باعث تغییراتی در این خواص می شود. در این پژوهش فیلم های نازک اکسید روی با ضخامت های 2700 و 8000 آنگستروم به وسیله ی عمل تبخیر با باریکه الکترونی در ﺧﻸ بالا ( Torr5- 10 ×5) بر روی زیر لایه های شیشه ای تخت نشانده شد و سپس در دماهای 300 و 600 درجه ی سلسیوس به مدت 1 و 2 ساعت در معرض هوا در کوره باز پخت شدند. برای اطمینان یافتن از ضخامت دقیق لایه های تهیه شده از روش پس پراکندگی رادرفورد (RBS) استفاده گردید. خواص فیزیکی، مورفولوژی و ساختاری آنها به صورت تابعی از دمای باز پخت به وسیله ی آنالیز طیف سنجی پراش پرتو ایکس(XRD)، بیناب سنجی فرابنفش–مرئی (UV-VIS)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی-گسیل میدانی (FE-SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش دمای باز پخت نانو ذرات روی ایجاد می شوند و با افزایش دما به نانو میله ها تبدیل می شوند.همچنین طبق نتایج XRDپیک(101) نسبت به بقیه پیک ها رشد بیشتری داشته است.بیناب سنجی فرابنفش مرئی نشان می دهد که به علت ناهمواری سطح جذب و عبورنظم خاصی ندارند.
: تهیه لایه های نازک پلاتین به روش تبخیر بوسیله تفنگ الکترونی و بررسی خواص فیزیکی آنها
1393
لایه های نازک پلاتین با استفاده از دستگاه لایه نشانی در خلا به روش تفنگ الکترونی تهیه و بعد از پخت در دماهی متفاوت با استفاده از روشهای آنالیزی مانند XRD , SEM, UV-Vis, مورد بررسی قرار میگیرند
تهیه لایه های نازک نانو-میکرومتری طلا به روش تبخیر با باریکه الکترونی و بررسی خواص فیزیکی آنها
1393
برای ایجاد نانو و لایه نشانی معمولاً از دو نوع فرآیند، یعنی لایه نشانی فرآیند فیزیکی و لایه نشانی فرآیند شیمیایی استفاده می شود که هر یک از این فرآیند ها به روش های مختلفی انجام می شود. پوشش زیرلایه با فیلم های نازک فلزی اهمیت زیادی در فن آوری های معاصر نظیر پوشش های اپتیکی، حفاظت در برابر خوردگی، تجهیزات نیمه هادی و ... دارد. خواص فیزیکی و مورفولوژی مواد به ویژه فلزات، در حالت نانو تفاوت بسیاری با خواص آن در حالت توده ای دارد و همچنین باز پخت لایه ها در دماهای مختلف باعث تغییراتی در این خواص می شود. در این پژوهش، فیلم های نازک طلا با ضخامت های 350، 500 و 1000 آنگستروم بوسیله فرآیند فیزیکی از نوع تبخیر با باریکه الکترونی تحت خلا بالا ( Torr5-10×5) بر روی زیرلایه های شیشه ای مسطح نشانیده شد و سپس در دماهای 300، 400، 500 و 600 درجه سلسیوس به مدت 1و 2 ساعت در معرض هوا توسط کوره بازپخت شدند. خواص فیزیکی، اپتیکی و مورفولوژی آنها به صورت تابعی از دمای بازپخت به وسیله طیف سنجی پراش اشعهx (XRD)، اسپکترومتری فرابنفش- مرئی(UV-VIS) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM ) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که با افزایش دمای بازپخت نانو- میکروذرات طلا ایجاد شده اند. در این تحقیق فیلم های نازک یکنواخت، تشکیل نانو- میکروذرات طلا می دهند
شبیه سازی اثراتذرات تابشی در سیستمهایبیولوژیکی و سلولها و زنجیره های DNA با استفاده از Geant4
1393
بررسی آهنگ ساختارو خواص اشعه مقیاس نانو رک سطح فیزیکو رابطه بین مشخصات و ویژگیهایتابش داده شده و آسیب آیجاد شده در نقطه بیولوژیکی با انتقال انرژی خطی تفاوت و نوع ذرات تابش از طریق شبیه سازی کامپیوتری Geant4-DNA از اهداف این پژوهش میباشد.
بررسی تصاویر میکروسکپ گمانه روبشی با استفاده از تبدیل موجک
1393
یکی از مقادیر خروجی اعمال تبدیلات موجک تقریب سیگنال اصلی است، که نمایش جامعی از داده ها را به ما می دهد. البته، این موضوع منوط به استفاده ی صحیح از مرحله تجزیه و مرتبه تقریب آن دارد. این روند را برای تصاویر SEM لایه های نازک تهیه شده از نانوذرات مگهمایت در دماهای ℃400،℃ 500 و ℃600 انجام دادیم. سپس با اعمال تبدیل موجک به عنوان ابزار سنجش و ضرایب آن به عنوان پارامتر های مقیاس داده های تصاویر را با استفاده از نرم افزار متلب بدست آوردیم. داده ها شامل جزئیات مرتبه اول، دوم، سوم و همچنین شامل تقریب از پروفایل نماینده است. آنچه که تحلیل اولیه داده ها نشان می دهد آن است که با افزایش دما می بایست اندازه ذرات بزرگتر شده باشد و یا بهتر است بگوییم جزئیات تصویر افزایش یافته است که این افزایش جزئیات بیانگر افزایش لبه ها و نهایتا افزایش لبه ها بیانگر عبور از مرز یک ذره است. یعنی، تصاویر مربوط به دماهای ℃600 و ℃400 به ترتیب دارای بیشترین و کمترین جزئیات سیگنال است. با توجه به اینکه نمونه ℃400 در نمودار رادار نزدیکترین فاصله از مرکز رادار را دارد دارای کمترین جزئیات سیگنال است.
تهیه و مشخصه نگاری نانو اکسید نقره تهیه شده به وسیله روش شیمیایی
1392
دی اکسید تیتانیوم (TiO2) نیمه رسانایی است که به علت داشتن خواص فیزیکی جالب، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. جفت الکترون – حفره ی تولید شده در دی اکسید تیتانیوم عامل اصلی فعالیت فوتوکاتالیستی این نیمه رسانا محسوب می شود. افزایش طول عمر جفت الکترون– حفره ، بازدهی فوتوکاتالیستی آن را بالا می برد. یکی از راهکارهای موثر برای این عمل، اضافه کردن نانو ذرات فلزی مانند Au ، Ag ، Pd و Pt می باشد. در این پایان نامه، نانوفوتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم از طریق روش سل-ژل ، به وسیله نانوذرات اکسید نقره پوشش داده شد و نمونه های پودری Ag2O-TiO2 بدست آمد. خواص اپتیکی آن توسط طیف سنجی ماورای بنفش – مرئی(Uv-Vis) بررسی شد و ساختار آن توسط آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترون عبوری(TEM) مورد مطالعه قرار گرفت.
تهیه و مشخصه نگاری نانو اکسید مس
1392
چکیده ...
مطالعه و بررسی وﻳژگی های نانوذرات مگهمایت (γ- Fe2O3)
1392
پودر مگهمایت (γ- Fe2O3) در سال 1927 به صورت سفید رنگ، بی رنگ مایل به آبی و قهوه ای فرآوری شد. این پودر دارای ساختاری کریستالی و ایزومتریک (متشابه و یکسانی) است که به روش اکسیداسیون بدست می آید. مگهمایت از اعضای خانواده اکسیدهای آهن می باشد و ساختاری بسیار مشابه با مگنتایت دارد که فری مغناطیس است. این اکسیدها تنوع زیادی در ساختار و حالت های آبی دارند و از این رو یافته های مربوط به جزئیات ساختاری، ترمودینامیکی و واکنش پذیری اکسیدهای آهن هنوز هم ناتمام باقی مانده است. از این رو خواص فیزیکی (مغناطیسی) و شیمیایی این اکسیدها معمولا با اندازه ذرات و میزان جذب آبشان تغییر می کنند. در میان چندین حالت کریستالی بی آب آهن داری که از این اکسیدها وجود دارد، دو فاز مغناطیسی مگهمایت (γ- Fe2O3) و هماتیت(α-Fe2O3) دارای کاربردهای بیشتری هستند. کاربردهای واقعی در ابزارهای مختلف، نیازمند شکل لایه نازک این اکسیدها می باشد. آماده سازی و تهیه این اکسیدها بصورت لایه نازک می-تواند به طور کلی به روش های شیمیایی و فیزیکی تقسیم شود. نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن که اساس کاربرد آنها در ابزارهای فنی می باشد، در طی سال های اﺧﻴر موضوع اصلی پژوهش های فراوانی بوده است. در این پایان نامه ابتدا با استفاده از روش هم رسوبی شیمیایی (chemical coprecipitation technique) نانوذرات مغناطیسی مگهمایت را سنتز و سپس با بهره گیری از روش اسپری پایرولیز (spray pyrolysis technique) نمونه های لایه نشانی شده، فرآوری شدند. نمونه های لایه نازک تهیه شده از نانوذرات مگهمایت را در کوره حرارتی هر یک به مدت 8 ساعت در دماهای ℃400، ℃ 500 و ℃600 درجه سلسیوس بازپخت شدند. خواص اپتیکی آنها توسط طیف سنجی ماورای بنفش – مرئی (Uv-Vis) و طیف مادون قرمز (IR) بررسی شد و ساختار آنها نیز توسط آنالیزهای پراش اشعه ایکس ( XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد مطالعه قرار گرفت.
بررسی وﻳژگی های اﭘﺘﻴﻜﻲ و ریخت شناسی لایه های نانومتری اﻛﺴﻴد اﻳﻨدﻳوم آلاﻳﻴده با قلع
1390
اکسید ایندیوم قلع (ITO) یک نیمرسانای نوع n با گاف انرژی بزرگ است که عبور بالا در ناحیه های مرئی و مادون قرمز نزدیک از خود نشان می دهد. با توجه به روش انباشت، لایه های نازک ITO می توانند دارای شفافیت، رسانندگی و مورفولوژی سطح مختلف باشند. لایه های نازک ITO مورد استفاده در این تحقیق به روش تبخیر با باریکه الکترونی بر روی بستره شیشه ای در دمای اتاق تهیه شده اند و در ادامه در 0C 200، 0C300 و 0C 550 برای یک ساعت پخت شده اند. مورفولوژی سطح این لایه ها با AFM مطالعه شد. سه لایه نیز با ضخامت های مختلف انباشت شده اند و در یک دما پخت شده اند. خواص اپتیکی لایه ها در ضخامت مختلف از داده طیف تراگسیل حاصل از دستگاه طیف سنجی در محدوده 300 تا800 نانومتر بدست آمده است. گاف نوار اپتیکی با افزایش ضخامت کاهش یافت در حین اینکه عمق جذب افزایش یافت. توپوگرافی سطح بطور سنتی با اندازه گیری های ناهمواری مانند میانگین ریشه مربعی (RMS) ناهمواری و میانگین ناهمواری آنالیز شده است. بعد فرکتالی این لایه ها با چگالی توان طیفی محاسبه شد. یافته ها نشان داد که رابطه مستقیمی بین بعد فرکتالی و پهنای فصل مشترک وجود دارد. در پژوهش حاضر ما قابلیت-های موجک را برای بهبود اطلاعات بدست آمده از تصاویر (AFM) برای حصول اندازه گیری های کمی توپوگرافی سطح در مقیاس های فرکانسی مختلف استفاده می کنیم. با استفاده از تبدیل موجک پیوسته ضرایب موجک لایه ها بدست آمد. ضرایب موجک متناظر با نمایه های سطح تجربی لایه های نازک ITO محاسبه شدند و با استفاده از روش مقیاس-نما، نمای ناهمواری لایه ها بدست آمد. نمای ناهمواری لایه ها بسیار نزدیک به هم بود که این اشاره به دینامیک رشد یکسان در لایه ها دارد. همچنین با استفاده از الگوریتم MRSD، بافت های سطحی لایه های نازک ITO قبل و پس از پخت در دمای 0C 200 شامل جزئیات تصاویر مورفولوژیکی سطح مطالعه شد. اثر پخت بر ساختار سطح لایه با محاسبه RMSسطح از جزئیات تصاویر در مقیاس های مختلف مطالعه شد. یافته ها نشان داد که فرایند پخت منجر به افزایش RMS سطح می شود.