دفاعیه دکتری در دانشکده فیزیک

 آقای رضا فاضلی ، دانشجوی دوره دکتری دانشکده فیزیک، از رساله خود با عنوان « مطالعه اشعه ایکس تابش شده از پلاسماهای لیزری و بررسی افزایش آن با استفاده از اهداف متخلخل» دفاع نمود. چکیده این رساله که راهنمایی آن را دکتر محمدحسین مهدیه بر عهده داشتند به شرح زیر می‌باشد.  

  در سالهای اخیر استفاده از پلاسماهای لیزری به عنوان منابع بسیار مناسب اشعه ایکس اهمیت و گسترش چشمگیری داشته است. گسترش کاربردها، پیشرفت سیستمهای لیزری و تنوع هدفهای مورد استفاده باعث شد که نیاز به تحقیقات تجربی و نظری در این زمینه افزایش یابد. در تمام کاربردهای اشعه ایکس گسیل شده از پلاسما، دستیابی به شرایطی که منجر به افزایش تابش از پلاسما شود بسیار حائزاهمیت است. در این پایان نامه تابش اشعه ایکس از پلاسمای لیزری به هر دو صورت پیوسته و خط به صورت محاسباتی بررسی شده است.

  تاثیر پارامترهای مختلف لیزر و هدف از جمله تاثیر استفاده از پیش پالس لیزری، بکارگیری اهداف متخلخل با ضخامتهای نانویی و نیز استفاده همزمان از هر دو روش (پیش پالس و هدف متخلخل) بر میزان تابش ایکس از پلاسما به تفصیل بررسی شده است. هدف متخلخل به صورت یک هدف دولایه شامل یک زیر لایه با ضخامتی حدود چندین میکرون که با یک لایه نازک نانویی با چگالی جرمی کمتر از زیرلایه پوشیده شده است شبیه ‌ سازی شد. نتایج نشان می‌دهند که در شرایط هدف متخلخل، میزان تخلخل هدف (یا نسبت چگالی لایه نانویی به زیر لایه) مهمترین عامل اثر گذار بر تابش ایکس است. یک مقدار بهینه برای نسبت چگالی وجود دارد که در آن بیشترین مقدار اشعه ایکس تولید می شود. این مطلب در دو محدوده طول موجی 2.3-4.4 ( nm ) و 12.6-14.6 ( nm ) برای تابشهای پیوسته ترمزی و بازترکیب بررسی شد. همچنین هنگامیکه اهداف متخلخل تحت تابش دو پالس لیزری قرار گیرند، تابش اشعه ایکس از آنها می تواند تا حد قابل توجهی افزایش یابد. این در صورتی است که شدت مناسب برای پیش پالس و نیز زمان تأخیری مناسب برای تابشدهی انتخاب شود. در هر شرایط مشخص، مقدار بیشینه تابش در یک زمان تأخیری بهینه روی می ‌ دهد که به ضخامت و درصد تخلخل لایه بستگی دارد. همچنین برای بررسی تغییرات تابش ایکس خط از پلاسما، شدت خطوط طیفی برای سه خط پرشدت در ناحیه فرکانسی13.3-13.7 ( nm ) محاسبه شد. مشاهده شد که یک مقدار بهینه برای نسبت چگالیهای لایه نازک به زیرلایه وجود دارد که در آن بیشترین مقدار تابش روی می دهد. منحنی افزایش تابش برای شدتها و طول پالسهای مختلف رفتار متفاوتی داشت. استفاده از یک پیش پالس لیزری با شدت و زمان تأخیری مناسب نیز می‌تواند باعث افزایش تابش ایکس خط شود.

  اما استفاده همزمان از پیش پالس و هدف متخلخل می ‌ تواند سبب تضعیف میزان افزایش تابش خط شود. در این شرایط هر قدر تخلخل هدف بیشتر باشد، تضعیف بیشتری روی می‌دهد.

  واژه‌های کلیدی: پلاسمای لیزری، تابش ایکس، هدف متخلخل، پیش پالس.

  علاقه‌مندان جهت آشنایی و دریافت کامل محتوای پایان‌نامه فوق می‌توانند از طریق پست الکترونیکی elinor.rf@iust.ac.ir جویا شوند.