دانلود پایان نامه رشته صنایع : بررسی تکنیک های پراش با زاویه کوچک

اختصاصی از حامی فایل دانلود پایان نامه رشته صنایع : بررسی تکنیک های پراش با زاویه کوچک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

مقدمه

ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چون که ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگیهای بقیه مواد متفاوت است ]1[

توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره ، اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانو است ]1[

اندازه گیری TEM نیاز به عملیات پیچیده برای آماده سازی نمونه و مهارت بالای اپراتور دارد و زمان اندازه گیری طولانی است بعلاوه تکنیک TEM یک روش اندازه گیری در محل (In situ) نیست و تعداد ذرات اندازه گیری شده از فتوگراف ، در اغلب موارد از اندازه گیریهای تئوریکی کمتر است ]1[

بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In situ برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود ]1[

Small-angle scattering =SAS

SAX در واقع یک نام کلی است که برای مجموعه ای از تکنیکهای زیر بکار می رود]2[

Small-angle Light Scattering (SALS)

Small-angle x-Ray scattering (SAXS)

Small-angle Neutron scattering (SANS)

در تمامی تکنیکهای فوق پراکندگی بصورت الاستیک بوده و اطلاعاتی در خصوص اندازه، شکل و توزیع ذرات بدست می آید تفاوت کلی تکنیکهای فوق در منبع تابش است که بر فاکتورهای زیر مؤثر است :

الف ) تفاوت در نمونه هایی که می توانند آنالیز شوند

ب ) تفاوت در بخش های قابل بررسی

ج ) تفاوت در اطلاعات نهایی حاصل ]2[

بطور کلی در تکنیک SAXS، particles ها مسئول ایجاد پراکندگی هستند در واقع particles ها نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دانسیته الکترونی متفاوتی از اطرافشان دارند ]3[

تحت شرایط ایده آل اندازه و شکل ذرات می توانند بوسیله شدت پراش بعنوان تابعی از زاویه پراش تعیین شوند رنج اندازه ذراتی که توسط ابن تکنیک قابل اندازه گیری است در محدوده A1000-200 قرار دارد در نتیجه مواردی نظیر رسوبات در آلیاژهای محلول جامد ، سوسپانسیونهای کلوئیدی – ژلها – مولکولهای بزرگ به کمک این روش قابل شناسایی هستند ]3[

در تکنیک SAXS پراش در زوایای کمتر از 5 رخ می دهد شکل کلی پراش در شکل 1 نشان داده شده است ]4[

چکیده

ذرات فلزی با اندازه نانو نقش مهمی را در مهندسی مواد ایفا می کنند چونکه ویژگیهای ذرات با اندازه نانو با ویژگی های بقیه مواد متفاوت است

توزیع اندازه ذرات نانو با استفاده از تکنیک میکروسکوپ TEM قابل اندازه گیری است TEM یک تکنیک فوق العاده مفید برای حصول اطلاعاتی نظیر توزیع اندازه ذره , اندازه متوسط ذره و شکل ذرات نانوست

بنابراین اکثر محققان در ارتباط با نانو تکنولوژِی در جستجوی یک روش مناسب و یک روش In suit برای اندازه گیری توزیع ذرات نانو بودند این روشها بر اساس پراکندگی در زوایای کوچک استوار بود

Small angle X-ray Scattering (SAXS)

تکنیک های پراکندگی زاویه کوچک (SAS)

• پخش یا پراکندگی زاویه کوچک یک عنوان مشترک در روش های نام برده زیر
  می باشد:

– متفرق شدن زاویه کوچک نور (SALS).

– پراکندگی (متفرق شدن) زاویه کوچک اشعه X (SAXS).

– پخش (متفرق شدن) زاویه کوچک نوترون (SANS).

• در همه این موراد، تشعشع ها (پرتوافکنی) بصورت ارتجاعی و انعطاف پذیر از طریق یک نمونه برای فراهم آوری اطلاعاتی درباره اندازه، شکل و انطباق مؤلفه های نمونه، پراکنده شده است.
• همه این سه مورد متفاوت از منبع پرتو زایی بکار گرفته شده می باشند، منبعی که بر نتایج زیر تأثیرمی گذارد:

– نمونه هایی که قابل تجزیه و تحلیل می باشند. (به لحاظ نور شناختی مات و کدر در مقابل ضخامت و مایع).

– مقیاس های طولی که قابل بررسی و تحقیق می باشند.

– اطلاعات نهایی بدست آمده.

پرا کندگی (متفرق شدن) زاویه کوچک اشعه X به چه معناست؟

• Saxs یک روش اساسی در تحلیل ساختاری یک موضوع خلاصه شده می باشد. که تقاضاها (درخواست ها) حوزه های متنوعی را پوشش می دهد. از یک آلیاژ فلزی تا پلیمریهای مصنوعی در محلول و در حجم و سیع، مایکرو ملکولهای بیولوژیکی در محلول، امولسیون ها، مواد نفوذ پذیر، و غیره … .
• Saxs ادعا می کند که نتایج حاصله از این روش نه تنها به اطلاعاتی درباره اندازه ها و اشکال ذره ها منتهی نمی شود، بلکه به ساختار بی نظم و آشفته داخلی سیستم های تنظیم شده بصورت مختصر و جزئی اشراف دارد.
• ذره های موجود در نمونه که علت و بانی SAXS می باشند، نواحی میکروسکوپی کوچکی هستند که دارای چگالی الکترونی متفاوت از اطراف خود می باشند.

روش SAXS اطلاعاتی درباره ساختار ماده زمانیکه چگالی متفاوتی میان بعضی از نواحی مجاور مشاهده می شود، در اختیار ما قرار می دهد. اندازه این نواحی از حدود           1000-10 می باشد.

تفاوت میان پراکندگی زاویه کوچک (SAXS) و پراکندگی زاویه گسترده (نا محدود) (WAXS) در مقیاس نمونه و نتیجتاً اندازه زاویه می باشد.

چرا زاویه کوچک؟

برای یک نور با طول موج ثابت شده ما را به عنوان تنها عملکرد داریم. با دقت به یک طرح از () در مقابل (d) (در1=) می توان دریافت که یک با فاصله قرار گرفته تقریباً بزرگتر از سه، کمتر از می باشد. هر شبکه فاصله دار در ماده مایکروملکولی مثل پلیمر و پروتئین ها قابل پیش بینی و معمول می باشد از اینرو به (SAXS) نیاز دارد.

تئوری (SAXS). یک شمای توصیفی از اصول پخش و پراکندگی در شکل قابل روئیت می باشد.

– تکنیک های پرتوافکنی زاویه کوچک (SAS):

پرتوافکنی زاویه کوچک (SAS) نام جامعی است که به تکنیک های نوترون زاویه کوچک (SANS) و پرتوافکنی اشعه x (SAXS) و نوری (LS، شامل SLS استاتیکی و DLS دینامیکی) داده می شود.

در هر یک از این تکنیک ها، تشعشع به صورت انعطاف پذیر توسط یک نمونه پخش  می شود در الگوی پخش حاصل برای فراهم آوردن اطلاعاتی درباره اندازه ، شکل و دانه بندی برخی اجزاء و مولفه های نمونه آنالیز می شود (شکل 1-2) نوع نمونه ای که     می تواند توسط SAS مورد مطالعه قرار گیرد، محیط نمونه ای است که می تواند بکار رود و مقیاس های طولی حقیقی که احتمال استفاده آنها وجود دارد و اطلاعاتی که می تواند حاصل شوند همه این موارد به ماهیت تشعشع بستگی دارد. برای مثال، LS نمی تواند برای مطالعه نمونه ها به صورت نوری استفاده شود و SAXS
نمی تواند به آسانی برای مطالعه نمونه های ضخیم یا نمونه های نیازمند به کانتینرهای پیچیده بکار رود، ضمن اینکه SANS (و SAXS) میله با مقیاس های طولی متفاوت برای LS بکار می رود. بنابراین، برای یک سطح گسترده این تکنیک ها کامل می باشند. به هرحال، آنها همچنین چندان خاصیت را به اشتراک می گذارند. شاید مهمترین این موارد این حقیقت باشد که با تنظیمات کوچک برای انواع متفاوتی از تشعشع، روابط و قوانین پایه را ایجاد می کند (برای مثال، این ها به واسطه Porod,Kratky,Zimm,Guiner) که می تواند برای آنالیز داده های حاصل از هریک از این سه تفکیک بکار روند. سیستم های کلوئیدی شامل موادی از ماهیت های خیلی متفاوت بوده و در برگیرنده دو یا چند مولفه بوده و می تواند ذره هایی را تعریف کرده (شناسایی کرده) که به ذره «حلال» نامیده می شود و حلال یا solvent می تواند پیچیده بوده یا از مولفه های متفاوتی تشکیل شود، درست همانند مثال مربوط به حالت MES که سه تا پنج مولکول می تواند وجود داشته باشد. فیزیک مربوط به این سیستم ها خیلی متفاوت می باشد. تکنیک SAS به عنوان یک ابزار قو ی و منحصر به فرد برای توضیح دادن ساختمان، واکنش و حالت های فازی گذرا در سیستم های micellar,ME به اثبات رسیده است.

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه رشته صنایع : بررسی تکنیک های پراش با زاویه کوچک

اختصاصی از حامی فایل دانلود پایان نامه رشته صنایع : بررسی تکنیک های پراش با زاویه کوچک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

دانلود مقاله پراش صوتی

اختصاصی از حامی فایل دانلود مقاله پراش صوتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پراش صوتی
بازتابش ، شکست و پراش فیزیک امواج صوتی عینا مانند بازتاب ، شکست و پراش نور صورت میگیرد. زیرا آثار امواج نوری از بسیاری جهات شباهت به آثار امواج صوتی دارند و تنها فرق موجود این است که طول موج فیزیک امواج نورانی نسبت به طول موج فیزیک امواج صوتی بسیار کوچک میباشد. ولی قوانین هندسی آنها کاملا با هم شباهت دارد.

وقتی که بین منبع صوت و گوش مانعی قرار دهیم بر حسب بزرگی و کوچکی مانع نسبت به طول موج ، ممکن است آثار مختلف پیدا شود. اگر فیزیک امواج صوتی به جدار محکمی که در آن سوراخی تعبیه شده است برخورد کنند، قسمتی از فیزیک امواج که به سطح دیواره برخورد میکنند منعکس میگردند و قسمت دیگر که به لبه جداره و یا به لبه سوراخ برخورد میکنند ممکن است پراشیده شوند.

مشاهده پدیده تفرق در زندگی روزمره

پدیده تفرق فیزیک امواج صوتی در مشاهدات روزانه ما زیاد است. مثلا وقتی اشخاص در مقابل دهنه بوقی شکل بلندگو واقع میشوند، آنهایی که در وسط و در نزدیکی محور قرار دارند، تمام صداها را میشنوند، ولی آنهایی که در اطراف محور و خارج از میدان بوق شده‌اند فقط آن کلمات و با قسمتی از موزیک را میشنوند که با صدای بم ادا نشده باشد. همچنین وقتی دو نفر در اطاقی مکالمه میکنند اگر در دیوار مشترک با اطاق مجاور ، سوراخ کوچکی باشد ممکن است صدای آنها را در اتاق مجاور تشخیص داد. در صورتیکه اگر درب همان دو اطاق باز باشد آنکه در همسایگی واقع است ممکن است درست صدای مکالمه در همان اطاق مجاور را بخوبی و مانند سابق نشنود.

همینطور وقتی که در سینما یا تئاتر پشت سر شخص چاق یا قد بلندی بنشینم ، به گونه‌ای که مشاهده صحنه برای ما مقدور نباشد باز صدای آرتیستها را میشنویم. فیزیک امواج صوتی که به بدن آن شخص میرسند قسمتی جذب شده و قسمتی منعکس میگردند و قسمتی که به حدود اطراف بدن او برخورد میکنند، به واسطه پدیده پراش در پشت سر او در هر نقطه که گوش ما قرار گیرد قابل شنیدن میباشند.

یک آزمایش ساده

قطعه‌ای از نمد را که تقریبا به مساحت یک متر مربع باشد اختیار کنید و در وسط آن سوراخی به قطر 15 سانتی متر ایجاد نمائید. اگر یک فرفره آلمانی (نوعی فرفره است که در جدار آن چند سوراخ وجود دارد، وقتی که میچرخد، تولید صدا میکند) را در فاصله 30 سانتی متری از سوراخ بچرخانیم در هر جایی که در پشت نمد قرار گیریم صدای آن به آهستگی و به طور یکنواخت شنیده میشود. و اگر خود را در مقابل سوراخ طوری قرار دهیم که فرفره را با چشم خود ببینیم، صدای آن از وقتی که خود را در جای دیگر قرار دهیم بلندتر شنیده نمیشود. تنها وقتی در ناحیه پشت قطعه نمد صدای قویتر شنیده میشود که نمد را از میان برداریم و این مطلب برای این است که در صورت اخیر انرژی صوتی بیشتری در گوش ما داخل میشود.

اگر بجای فرفره ، یک ساعت جیبی قرار دهیم (طول موج امواجی که ساعتها تولید میکنند از یک الی هشت سانتی متر تغییر میکند) در این حالت برای اینکه صدای تیک تیک آن را در پشت قطعه نمد بشنویم باید خود را در روی محور قرار دهیم، به گونه‌ای که ساعت از پشت نمد قابل رویت باشد. وقتی که این شرط حاصل شد‌، صدای آن عینا مانند وقتی شنیده میشود که نمد وجود نداشته باشد و چون در خارج محور واقع باشیم صدای ساعت تقریبا دیگر شنیده نمیشود.

شرایط پراش

- فرض کنید فیزیک امواج صوتی به سطح دیواری که سوراخی در آن تعبیه شده است، برخورد میکنند. امواج صوتی را با طول موج معینی در نظر میگیریم. هرگاه طول موج نسبت به قطر سوراخ بزرگ باشد، چون طبقه متراکم (موج) به دیوار برسد، قسمت کوچکی از آن که از سوراخ عبور میکند خود مانند مرکز صوت شد. و با آن طرف جدار طبقات کروی متراکم و منبسط ، پشت سر هم بمرکز سوراخ درست میشوند. نتیجه اینکه در پشت مانع در همه جا صدا وجود خواهد داشت.

- برعکس اگر طول موج نسبت به قطر سوراخ کوچک باشد ، فیزیک امواج در حین عبور از سوراخ عینا به همان حالت باقی میمانند. بدیهی است که در این حالت قسمتی از موج تابشی که با دیوار برخورد میکند، خود به خود حذف میگردد، و فقط قسمت مواجه با سوراخ از آن عبور می کند.

- بنابراین در حالت اول ، در هر نقطه از پشت جدار که واقع باشیم، صدای منبع آهسته‌تر ولی به یک اندازه شنیده میشود، در صورتی که در حالت دوم ، فقط اگر در ناحیه مقابل سوراخ باشیم صدای منبع را به خوبی میشنویم و در خارج آن صدای منبع مسموع نیست. علت اینکه در حالت اول صدا آهسته‌تر شنیده میشود، آنست که انرژی صوتی که از سوراخ عبور میکند روی سطح کروی توزیع شده و ضعیف میگردد، در صورتی که در حالت دوم تمام مقدار انرژی صوتی که از سوراخ عبور میکند روی فیزیک امواج با سطوح کوچک در پشت مانع متمرکز میباشند.
ساز و کار صوت
برای تولید و انتشار امواج آکوستیکی ، ارتعاشهای مختلفی وجود دارند. ارتعاشهایی را که سبب تولید و انتقال موجهای صوتی می‌شوند، بر حسب حدود فرکانس‌شان طبقه بندی می‌کنند. ارتعاشهای صوتی که در ایجاد صدا موثرند، و با گوش شنیده می‌شوند، دارای فرکانسی بین 20 تا 20000 هرتز است.

دگر آهنگش (Modulated)

انرژی آکوستیکی که همراه گفتار است از ماهیچه‌های سینه نشات می‌گیرد. این ماهیچه‌ها هنگام انقباض هوا را از ششها به سوی اجزای مختلفی که ساز و کار صوتی ا تشکیل می‌دهند، روانه می‌سازد. این جریان دائم هوا را می‌توان حامل انرژی دانست که باید از حیث سرعت و فشار برای تولید صوت دگر آهنگیده شود. این تغییر لازم به یکی از دو طریق اساسی که به تولید صوتهای با صدا و بی‌صدا منجر می‌شود، انجام می‌گیرد.

صوت با صدا

صوت با صدا ، شامل حرکات حروف مصوت گفتار معمولی و همچنین آهنگهای مخصوص صداهای آوازه خوانی است. عامل اصلی دگر آهنگش صوتهای صدادار نای است که تارهای صوتی در عرض آن کشیده شده‌اند.

ساختمان تارهای صوتی

تارهای صوتی تشکیل از دو نوار پرده مانند که دیافراگمی شکاف دار را درست می‌کنند، تشکیل یافته است، و به واسطه باز و بسته شدن این شکاف در اثر ارتعاش جریان هوا دگر آهنگیده می‌شوند. طول سوراخ وسط دیافراگم که هنگام عمل به شکاف تبدیل می‌گردد، در مردان 2.5 سانتیمتر و در زنان 1.5 سانتیمتر است و کششی که تارهای صوتی با آن کشیده می‌شوند، فرکانس اصلی دگر آهنکش را معین می‌کنند.

وظیفه تارهای صوتی

عمل تارهای صوتی این است که تغییرات سرعت و فشار جریان دگر آهنگیده را به شکل منحنی دندانه اره‌ای در می‌آورد. وقتی منحنی دندانه اره‌ای را به کمک سری فوریه (Fourier) تجزیه کنیم دیده می‌شود که تعداد زیادی هارمونیکهایی که از حیث فرکانس با هم ارتباط دارند، در آن منحنی قرار گرفته‌اند.

شبکه آکوستیکی

حفره‌های متعددی که در حکم تشدید کننده هستند و همچنین سوراخهای بینی و حفره‌های گلو و دهان بر روی هم یک شبکه آکوستیکی را تشکیل می‌دهند که موجهای فشار را دوباره دگر آهنگیده می‌کنند. بسیاری از این پارامترها را می‌توانیم به میل خود کنترل کنیم، یعنی با تغییر دادن وضعیت زبان یا تغییر شکل لبها می‌توان تعداد زیادی صوت با صدا تولید کرد.

صوتهای تنفسی

همچنین ساز و کار صوتی می‌تواند صدا را بدون استفاده از تارهای صوتی تولید کند. اینگونه صوتها را صوتهای تنفسی می‌نامند. مثلا اگر هوا را بطور دائم با فشار توام با تنفس از ششها خارج می‌سازیم، صدایی مانند هیس تولید می‌شود که شبیه به صدای فرار بخار است. ظاهرا این صدا به واسطه اغتشاشی است که در جریان هوا هنگام عبور از مسیر نامنظم دستگاه صوتی پیدا می شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   10 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید