دانلود مقاله بررسی ایجاد پرتو های یونی سرد برای نانو‌تکنولوژی

Word 137 KB 10428 26
مشخص نشده مشخص نشده فیزیک - نجوم
قیمت قدیم:۱۶,۰۰۰ تومان
قیمت: ۱۲,۸۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • عنصر اساسی در توانایی ما برای مشاهده، ساخت، و در بعضی موارد به‌کاراندازی دستگاههای بسیار کوچک فراهم بودن پرتوهای ذره‌ای بسیار متمرکز، مشخصا" از فوتون‌ها، الکترون‌ها و یون‌ها می‌باشد.

    قانون عمومی حاکم بر اثر ذرات برخوردی، بیان می‌دارد که چنانچه تمایل به تمرکز یک پرتو از ذرات به یک نقطه با اندازه مشخص داشته باشیم، طول موج وابسته به ذرات برخوردی باید کوچک‌تر از اندازه قطر نقطه مورد نظر باشد. روابط حاکم بر انرژی و بالطبع طول موج این ذرات بیان کننده آن است که اتم‌ها و بالطبع یون‌ها مناسب ترین کاندیداها برای این آزمایشات می‌باشند 

     

    انرژی‌های مختلف E 0 (eV)
    106 105 104 103 102 10 1
    6-10*24/1 5-10*24/1 4-10*24/1 3-10*24/1 2-10*24/1 6-10*24/1 24/1
    7-10*7/8 6-10*70/3 5-10*22/1 5-10*88/3 4-10*23/1 4-10*88/3 3-10*23/1
    8-10*87/2 8-10*07/9 7-10*87/2 7-10*07/9 6-10*87/2 6-10*07/9 5-10*87/2

     

     

    با نگاهی به جدول 1 مشاهده می‌کنیم که فوتون‌های در ناحیه مریی (eV5/3 – 6/1) برای تمایز تا یک مایکرون و تشخیص اندازه‌های تا چند مایکرون مفید هستند. استفاده از فوتون‌های انرژی بالاتر یعنی در ناحیه UV تا محدود اشعه ایکس (eV1000 – 5) قدرت تمایز پذیری بیشتری را حاصل می‌نماید. اما با افزایش بیشتر انرژی (بزرگ‌تر از (eV) 1000) به علت افزایش اثر پخش شدگی (scattering) فوتون‌ها کاربرد خود را در محدوده طول موج‌های کوتاه به سرعت از دست می‌دهند.

    در مورد الکترون‌ها که معمولا" در محدوده انرژی‌های (eV) 105 - 102 به کار می‌روند، محدودیت طول موج در اندازه‌های اتمی، که چند آنگستروم (m10-10) می‌باشد، وجود نداشته اما دوباره محدودیت ناشی اثر بخش شدگی ظاهر میگردد، که توجه به استفاده از الکترون‌ها را کاهش می‌دهد. در خصوص به کارگیری یون‌ها، با توجه به جدول 1 حتی یون‌های با انرژی خیلی کم طول موجی بسیار کوتاهی دارا میباشند، و به علت آنکه دارای اندازه‌ای قابل مقایسه با اندازه‌های آرایه‌های اتمی می‌باشند، حوزه عمل آنها بسیار محدود بوده و دارای پخش شدگی بسیار ناچیز می‌باشند.

    به واسطه همین خصوصیات از یک طرف و امکان دست‌کاری (manipulation) آسان یون‌ها در میدآنهای الکتریکی و مغناطیسی، توجه به استفاده از یون‌ها در ساختارهای بسیار ریز در قرن جدید و آینده، که قرون ساختارهای بسیار ریز که اصطلاحا" فن‌آوری نانویی گفته می‌شود اهمیت می‌یابد. با توجه به خصوصیات این فن‌آوری، سیستم تحویل دهنده پرتو یونی باید یون‌هایی را آماده سازد که به صورت بسیار بالایی متمرکز شده، و دارای هم‌راستایی بسیار خوبی بوده و در نتیجه دارای پراکندگی بسیار کم و تابندگی بالا باشند.

    فضای فاز

    برطبق مکانیک آماری مشخصه اصلی حرکت هر توزیع یونی در فضای فاز (phase space) که فضای معرف حرکت یون‌ها می‌باشد، به وسیله مختصات اندازه حرکت (p) و جابه‌جایی (q) بیان می‌گردد. برای سیستم‌های با سه درجه آزادی (x,y,z) این فضا، فضایی 6 بعدی را با مختصات (px,p y,p z) p iو (q x,q y,q z) q i تشکیل می‌دهد.در نتیجه برای یک حجم جزیی در فضای فاز داریم؛

    dV6 = dq x dq y dq z dp x dp y dp z

    و برای تعداد ذرات در این فضا خواهیم داشت:

    d6N = f6(q, p, t)dV6

    که Vحجم کلی در این فضا و f دانسیته مکانی در فضای فاز (local phase space density)می‌باشد.

    اصل کلی در مکانیک آماری که بیانگر روابط مابین این مختصات و حرکت یون‌ها می‌باشد به قضیه لیوویل مشهور می‌باشد(1). برطبق این قضیه دانسیته(f) فضای فاز (phase space density) در طول مسیر یون‌ها نسبت به زمان مقداری است ثابت و در نتیجه توسط شرایط اولیه توزیع یونی تعیین می‌گردد.

    از طرفی بر طبق مکانیک آماری هر توزیع یونی را که در تعادل ترمودینامیکی قرار دارد می‌توان توسط مفهوم اساسی دما مشخص نمود (1). در این صورت نتیجه کلی قضیه لیوویل و مفهوم دما، ارتباط دانسیته توزیع یون‌ها در فضای فاز و دمای توزیع یونی می‌باشد.

    phase space density = Constant *exp(E/kT)

    به طور خلاصه می‌توان بیان داشت که هر چه دمای مجموعه‌ای از یون‌ها پایین تر باشد دانسیته توزیع یونی در فضای فاز بیشتر می‌گردد 

  • فهرست:

    ندارد.


    منبع:

       1.    H. Goldstein, “Classical Machanics”, Addison-Wesley, Reading (1980).

      2.    Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wiemen, “Bose-Einstein Condensation in dilute gases of Alkali atoms”, The 2001 Nobel Prize in Physics.

      3.    R.E. March and J.F.J. Todd, “Modern Mass Spectrometry-Practical Aspects of Ion Trap Mass Spectrometry, CRC Press series (1995).

      4.    A.M. Ghalambor Dezfuli, “Injection, Cooling and Extraction of Ions from a Very Large Paul Trap”, Ph.D. Thesis, McGill University (1996)

      5.    A.M. Ghalambor Dezfuli, “Ion Trap Nanotechnology?” Physical society, Physics Department McGill University, Montreal Quebec Canada (2001)

    T. Kim. “Buffer gas cooling of ions in a radio frequency Quadrupole ion guide”. Ph.D. Thesis, McGill University Montreal 

عنصر اساسی در توانایی ما برای مشاهده، ساخت، و در بعضی موارد به‌کاراندازی دستگاههای بسیار کوچک فراهم بودن پرتوهای ذره‌ای بسیار متمرکز، مشخصا" از فوتون‌ها، الکترون‌ها و یون‌ها می‌باشد. قانون عمومی حاکم بر اثر ذرات برخوردی، بیان می‌دارد که چنانچه تمایل به تمرکز یک پرتو از ذرات به یک نقطه با اندازه مشخص داشته باشیم، طول موج وابسته به ذرات برخوردی باید کوچک‌تر از اندازه قطر نقطه مورد ...

آشنايي با فشار هوا فشار هوا نيرويي است که هوا بر يک واحد از سطح زمين وارد مي کند و مقدار آن در سطح درياي آزاد، برابر است با وزن ستوني از جيوه به ارتفاع 76 سانتيمتر. واحد اندازه گيري فشار هوا در آب و هواشناسي ميلي بار يا هکتوپاسکال مي باشد؛ هر ميلي ب

پیشگفتار پرتوهای الکترومغناطیس با طول موجهای بسیار کوتاه ،‌یعنی پرتوهای X و ، بدرون محیطهای مادی جامد نفوذ کرده ولی تا حدی بوسیله آنها جذب می شوند. میزان جذب به چگالی و ضخامت ماده ای که موج از آن می گذرد و همچنین ویژگیهای خود پرتوالکترومغناطیس بستگی دارد. تشعشعی را که از ماده عبور می کند می توان روی فیلم و یا کاغذ حساس آشکارسازی و ثبت نموده ، بر روی یک صفحه دارای خاصیت فلورسانس ...

معمولی‌ترین لامپهای رشته دار لامپهای معمولی می‌باشند که در منازل مورد استفاده قرار می‌گیرد. نوع دیگری از لامپهای رشته‌ای می‌باشد که به لامپهای منعکس کننده معروف می‌باشند که شار را در جهت معینی افزایش می‌دهند. نوع سوم این لامپها لامپهای هالوژنی می‌باشد. در لامپهای هالوژنی برای جلوگیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گازهای هالوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه ...

مقدمه: موضوع تحقیق مابررسی کارگاه های رنگرزی میبدویزدمی باشدکه لازم به ذکراست باتائیداستادطباطبایی استادبرزگری واستادزارع هیچ گونه کارکاه رنگرزی درمیبدوجودنداردبه همین دلیل تحقیق مامختص کارگاه های رنگرزی یزدمی باشد.این تحقیق به سه قسمت تقسیم می شود 1- تحقیق میدانی ازکارگاه دریزد 2- بررسی تاریخچه رنگرزی 3- بررسی رنگدانه های طبیعی مادرتحقیق میدانی خودرنگرزی سفیدگری بررسی حمام رنگ ...

پاستوریزه سازی پاستوریزه سازی(PASTEURIZATION): روشی برای کشتن اغلب میکروارگانیسم های بیماریزا (کاهش تعداد آنها تا حدی که ایجاد بیماری نکنند) و غیر فعال ساختن آنزیمهای موجود در مواد غذایی بمنظور به تعویق انداختن فساد در مواد غذایی اطلاق میگردد. * (LTLT): حرارت دادن مواد غذایی تا 62.8 سانتی گراد به مدت نیم ساعت. * (HTST): حرارت دادن مواد غذایی تا 72.8 سانتی گراد به مدت 15 ثانیه. * ...

لیزر در بر هم کنش با ماده لیزرها به دلیل داشتن مشخصات ویژه ای که دارند می توانند به صورت های مختلف با مواد مختلف بر هم کنش نشان دهند. به این دلیل در کاربردهایی نیز فرآوری مواد ، پزشکی ، جوش هسته ای ، و غیره از جایگاه خاصی برخوردار شده اند به عبارتی لیزرها ابزار قدرتمندی هستند که می توانند در صنعت برای جوش دادن ، سوراخ کردن ، جوش دادن و به عمل آوری گرمایی به کار روند. استفاده از ...

اکسپرسیونیسم یا هیجان‌ نمایی (Expressionism) نام یک مکتب هنری است. اکسپرسیونیسم شیوه‌ای نوین از بیان تجسمی است که در آن هنرمند برای القای هیجانات شدید خود از رنگ‌های تند و اشکال کَجوَش (معوج) و خطوط زمخت بهره می‌گیرد. دوره شکل گیری این مکتب از حدود سال ۱۹۱۰ تا ۱۹۳۵ میلادی بود ولی در کل این شیوه از گذشته‌های دور باهنرهای تجسمی همراه بوده و در دوره‌های گوناگون به گونه‌هایی نمود ...

مواد افیونی مواد افیونی یا تریاکی نام عمومی گروه از مواد است که شامل مواد تهیه شده به صورت طبیعی و گرفته شده از گرز خشخاش است، مانند تریاک، مرفین و کدئین و یا مواد نیمه صناعی مانند هروئین، و مواد شبه افیونی یعنی فرآورده های کلاً صناعی مانند متادون، پتیدین و فنتانیل می باشند. مواد افیونی موجب افت کارکرد دستگاه عصبی مرکزی می شوند و بعنوان مسکّن درد، فرونشانی سرفه و ضد اسهال برای ...

اشعه ایکس درسال1895 توسط رونتگنRontgon کشف شد . این دانشمندضمن آزمایش هایی که درباره فلورسانس انجام می داد ، مشاهده نمودکه اگر جداره لوله کروکس را با کاغذ سیاهی بپوشاند ، تشعشع حاصل به هنگام تخلیه الکتریکی در داخل لوله کروکس ، صفحه و فیلم عکاسی موجود درخارج لوله کروکس پوشانده شده با کاغذ سیاه را متأثر می سازد . یعنی دراثر بمباران ماده توسط الکترون ، اشعه ای حاصل می شود که از ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول