http://92.42.49.87:8080/mtn_ir-dms-scw/page/
محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه فناوری «دلفت» (TU Delft) و موسسه «Kavli» در همان دانشگاه نشان داده‌اند که الکترون‌ها می‌توانند تحت تأثیر نور در لایه‌هایی از نانوذرات نیمه‌رسانای متصل به هم به صورت آزادانه حرکت کنند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این دانش جدید در تولید پیل‌های خورشیدی ارزان و کارا که از نقاط کوانتومی ساخته شده‌اند، بسیار مفید خواهد بود.
تولید صفحات خورشیدی سیلیکونی بلوری که در حال حاضر استفاده می‌شوند، گران است. پیل‌های خورشیدی ارزان‌تری نیز وجود دارند، اما کارایی آنها پایین است. به عنوان مثال بیشترین بهره تبدیل یک پیل خورشیدی آلی 8 درصد است. یکی از راه‌های افزایش کارایی پیل‌های خورشیدی ارزان، استفاده از نانوذرات نیمه رسانا یا همان نقاط کوانتومی است. به صورت تئوری می‌توان کارایی این پیل‌ها را تا 44 درصد افزایش داد. این امر تا حدی به دلیل وجود اثر آبشاری است که در سال 2008 توسط محققان «TU Delft» و موسسه «FOM» به اثبات رسیده است. در پیل‌های خورشیدی موجود، هر ذره نوری جذب شده تنها می‌تواند یک الکترون را تحریک کند (ایجاد یک زوج الکترون-حفره)، در حالی که در پیل‌های خورشیدی مبتنی بر نقاط کوانتومی، هر ذره نوری می‌تواند چندین الکترون را برانگیخته کند. هر اندازه تعداد الکترون‌های تهییج شده بیشتر باشد، کارایی پیل خورشیدی بالاتر است.
تا کنون ایجاد زوج‌های الکترون-حفره در اثر تابش نور تنها درون محدوده یک نقطه کوانتومی مشاهده شده بود. برای اینکه بتوان از این زوج‌های الکترون-حفره در پیل‌های خورشیدی استفاده کرد، باید این زوج‌ها بتوانند حرکت کنند. این حرکت موجب ایجاد یک جریان الکتریکی میشود که می‌توان آن را با استفاده از یک الکترود جمع‌آوری کرد.
حال محققان این گروه نشان داده‌اند که زوج‌های الکترون-حفره همچنین می‌توانند به صورت بارهای آزاد مابین این ذرات جابه‌جا شوند. آنها برای رسیدن به این هدف، نانوذرات نیمه رسانا را با استفاده از مولکولهای کوچکی به هم وصل کردند. در این حالت با وجودی که این ذرات همچنان از هم جدا هستند، اما امکان خوشه‌ای سازی آنها به شکلی فشرده فراهم میشود. این ذرات آن قدر به یکدیگر نزدیک هستند که هر ذره منفرد نور که توسط پیل خورشیدی جذب شود، می‌تواند موجب حرکت الکترون‌ها شود.
اصول فیزیکی طیف نمایی جذبی:
دمای قابل حصول توسط نقطه ذوب یا نرم شدن ماده کوره محدود می شود. که عملا دمایی در حدود °K 3000 است، بنابرین روش های گوناگون درخش گرمایی برای مطالعه جذب رادیکال های مولکولی یا طول عمر کوتاه ( تجزیه نوری تابش ) و بسیاری جامدات مقاوم ( تجزیه گرمایی تابش ) توسعه یافته اند. علاوه بر این می توان اکثر منابع گسیلی را در جذب به کار برد. به شرط این که منبعی پایه با دمای روشنایی به حد موثر بالا ، نظیر یک لوله درخش ، در دسترس باشد.
وجود پنجره ها باعث به وجود آمدن مشکلی در طیف نمایی جذبی می شود. پایین تراز 1100 آنگستروم ، مواد جامد شفاف نیستند، و در نواحی طول موج های بلندتر پنجره ها مستعد چگالیدن یا تمرکز ماده در رویشان و واکنش آنها با بعضی بخارات داغند. به کرار لازم می شود که یک سیستم گاز حایل را برای محافظت آنها به کاربرد.
در ناحیه بدون پنجره اغلب یک تخلیه الکتریکی بین ظرف جذب و منبع پایه از یک طرف و شکاف طیف نگار از طرف دیگر به کار می رود. ساده ترین شکل پیوستار پایه عبارت از لامپ رشته تنگستن است، اما این پیوستار نمی تواند فراتر از دمای روشنایی در حدود °K 3000 به کار رود. و به ناحیه عبوری کوارتز ( به صورت روز از 2000 تا 3000 آنگستروم ) محدود می شود.
قوس کربنی منبع نسبتا داغ تری را تامین می کند که خیلی نزدیک به تابش جسم سیاه در دمایی حدود°K 3800 است. دماهای روشنایی مشابه در ناحیه مرئی و فرابنفش ، کواتز را می توان از قوس های گازی با فشار بالا ( جیوه و گازهای خنثی ) به دست آورد.
منبع نوری ایده آل طیف جذبی:
لوله های درخشش ، که مهمترین منابع تابش پیوسته در ناحیه ماورای بنفش اند، می توانند در طول موج های بلندتر نیز مورد استفاده قرار گیرند. لوله های درخش که به منظور مینیمم کردن ثابت زمانی با ضریب القای بسیار کوچک ساخته می شوند ، می توانند به دمای روشنایی خیلی بالایی برسند ( در حدود °K 50000 ).
به طوری که خطوط حاصل از یک قوس یا لوله شوک می توانند در جذب دیده شوند. دوره تناوب بسیار کوچک درخش ( چند میکروثانیه ) این منبع را به یک منبع پایه بسیار مناسب برای جذب گذار نظیر آنچه در لوله شوک و تجزیه نوری بود، درآورد.
 |
 |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
در جو هوا کاملا خشک نیست. اگر چه بر روی بیابانها و عرضهای جغرافیایی بالا نسبتا خشک باشد. در هر حال همیشه بخار آب همراه هوای خشک وجود دارد. تبخیر آب از اقیانوسها ، دریاها (آبهای خارجی) و آبهای داخلی نظیر زمین و گیاهان منبع بخار آب ، ابرها و بارندگیها است. بخار آب به نسبتهای متغیری در جو وجود دارد و تا حدود چهار درصد است و هر قدر ارتفاع بلندتر باشد، از مقدار آن کاسته میشود.
در مرکز این سحابی بزرگ، ستاره عجیب اتا-شاه‌تخته واقع است، یکی از سنگین‌ترین غولهای سرخ کهکشان راه‌شیری با جرم بین 80 تا 100 برابر خورشید که در آخرین مراحل زندگی خود به سر می‌برد و درآینده نزدیک (البته در مقیاس کیهانی) منفجر خواهد شد. چنین ستاره سنگینی از ابتدای تولد تا انفجار کمتر از 200هزار سال عمر خواهد کرد. پرنورترین ستاره صورت‌فلکی شاه‌تخته، ستاره سهیل است که دومین ستاره پرنور آسمان شب (از دید زمینی‌ها) محسوب میشود. ستاره سهیل این شب‌ها از نواحی جنوبی کشور و در ارتفاع پایینی از افق جنوب قابل مشاهده است.
محققان امیدوارند با راه اندازی تاسیسات لیزری جدید اروپا، بتوانند به کمک پرتو ایکس بسیار قدرتمند، به اسرار نهفته در اعماق زمین درباره رفتار فلزات هسته سیاره، در برابر فشار و حرارت شدید پی ببرد
می دانید که رسیدن به سیاره مریخ بسیار ساده تر از رسیدن به مرکز سیاره‌ای است که بر روی آن زندگی می‌کنید؟ با وجود تمامی دانشی که انسان از پدیده‌هایی از قبیل زمین لرزه، میدان مغناطیسی زمین و دیگر پدیده‌های زمینی به دست آورده است، دانش انسان از بخشهای درونی زمین بسیار محدود و ناچیز است.
دانشمندان برای اینکه بتوانند بر روی چگونگی تعامل فلزات در فشار غیر قابل تصور مرکز زمین مطالعه کنند، ذرات کوچکی را در محیط آزمایشگاه فشرده و تحت حرارت شدید قرار می‌دهند، اما این آزمایش چندان علمی نیست و انجام آن نیز بسیار دشوار است.
به گزارش خبرگزاری مهر، تاسیسات لیزری جدیدی که در اروپا راه اندازی شده است شاید بتواند وضعیت مطالعه بر روی اعماق زمین را بهبود بخشیده و بخشهایی از رویدادهای درون زمین را برای دانشمندان آشکار سازد.
تاسیسات پرتوهای سینکروترون اروپا یا ESRF به تازگی اولین خط پرتو ID24 خود را راه اندازی کرده است تا بتواند خود را برای آغاز آزمایش‌هایی در بهار آینده آماده کند. این تاسیسات به دانشمندان امکان خواهد داد فشار دقیق و حرارت موجود بر روی فلزات را تعیین کنند تا درک بهتری از رفتار فلزات در اعماق زمین به دست بیاورند. در عین حال با کمک این تاسیسات امکان مطالعه بر روی کاتالیزورهای جدید شیمیایی و فناوری باطری در کنار دیگر واکنشهای اتمی به وجود خواهد آمد.
سینکروترون نوعی شتابگر ذره‌ای محسوب میشود که می‌تواند کاربردهای متعددی داشته باشد. یکی از این کاربردها دریافت تشعشعات الکترومغناطیسی ذرات شتابگرفته برای تصویربرداری علمی است. منابع نوری سینکروترون از تعدادی از میدان‌های مغناطیسی برای منحرف کردن این تشعشعات به طول موج متفاوتی از نور استفاده می‌کنند. در ESRF پرتوهای تابیده شده چند شاخه می‌شوند تا بتوانند تشعشعات الکترون‌ها را جذب کنند. پرتو جدید ID24 نیز می‌تواند طیف بینی جذبی پرتو ایکس پر سرعتی را در این تاسیسات ایجاد کند.
به این شکل پرتوهای قدرتمند پرتو ایکس بر روی یک نمونه تابانده شده و میزان جذب پرتو ایکس توسط اتمهای عناصر مختلف درون نمونه مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. در این سیستم ردیفی از ردیاب‌های ژرمانیوم وجود دارد که می‌تواند در ثانیه یک میلیون محاسبه انجام دهد.
از این رو دانشمندان می‌توانند نمونه کوچکی از آهن را در معرض پرتو ایکس قرار دهند تا به حرارت 10 هزار درجه برسد و تغییرات ایجاد شده بر روی آن را مشاهده کنند. این آزمایش می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا دریابند سرنوشت آهن در عمق دو هزار و 400 کیلومتری زمین چه بوده و درجه ذوب دیگر فلزات موجود در جبه و هسته چیست.
همچنین دانشمندان می‌توانند با انجام چنین آزمایشی می‌توانند اسرار زیادی از ویژگی‌های زمینی از قبیل مولد بودن آن که منجر به ایجاد میدان مغناطیسی شده است را آشکار سازد.
| محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) نوعی تک‌رشته DNA تولید کرده‌اند که می‌تواند در خالص‌سازی شکل «صندلی دسته‌دار» نانولوله های کربنی مورد استفاده قرار بگیرد. برای ساخت سیم‌های کوانتومی به نانولوله‌های کربنی تک‌جداره به شکل صندلی دسته‌دار نیاز است. |
 |
| قطر نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره به‌طور معمول حدود یک نانومتر است، ولی طول آنها می‌تواند تا میلیون‌ها نانومتر باشد. کایرالیته این لوله‌ها نقش بسیار مهمی در ویژگی‌های آنها ایفا می‌کند. بسیاری از این نانولوله‌ها نیمه‌رسانا بوده و برخی از آنها فلزی هستند. بنابر گفته ژیائومین تو، از محققان NIST، کایرالیته خاصی از نانولوله کربنی تک‌دیواره که به‌نام صندلی دسته‌دار معروف است، شبیه یک فلز خالص عمل کرده و یک سیم کوانتومی ایده‌آل به‌شمار می‌رود. تو می‌گوید این نانولوله‌ها می‌توانند سامانه‌های الکتریکی بزرگ و کوچک را متحول سازند. پیش‌بینی میشود که سیم‌های ساخته شده از این ماده در مقایسه با سیم‌های مسی 6 برابر وزن پایین‌تر، 10 برابر رسانایی بالاتر و اتلاف انرژی کمتری در حین انتقال الکتریسیته داشته باشند. اما دو مشکل بر سر راه محققان قرار دارد: تولید نانولوله‌های کربنی صندلی دسته‌دار کاملاً خالص و تولید این ماده در مقیاس صنعتی. بنابر گفته محققان حل مشکل اول بسیار دشوار است. اولین مرحله جداسازی یک کایرالیته خاص از نانولوله‌ها از کایرالیته‌های دیگر روکش‌دهی آنهاست تا بتوانند در یک محلول پخش شوند. مواد مختلفی همچون پروتئین‌ها، پلیمرها و DNA به‌عنوان پخش‌کننده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. محققان NIST از یک تک‌رشته DNA برای این کار استفاده کرده‌اند که تمایل زیادی به روکش‌دهی کایرالیته مطلوب از نانولوله‌ها دارد. این محققان در کارهای قبلی خود رشته‌هایی از DNA را تولید کرده بودند که به‌سمت یکی از انواع نانولوله‌های نیمه‌رسانا تمایل داشت؛ حال آنها با ایجاد جهش‌های ساده در این رشته DNA کاری کرده اند که تمایل آن به روکش‌دهی نوع فلزی نانولوله (شکل صندلی دسته‌دار) افزایش یافته است. پس از آنکه نانولوله‌های مورد نظر توسط رشته DNA پوشیده شدند، می‌توان از روش‌های شیمیایی استاندارد برای جداسازی آنها با بهره بالا استفاده کرد. آنجلا هایت واکر، یکی دیگر از اعضای این گروه می‌گوید: «حال که نمونه خالصی از این نانولوله‌ها را در اختیار داریم، می‌توانیم فیزیک حاکم بر آنها را به‌صورت دقیق مورد مطالعه قرار دهیم تا ویژگی‌های منحصر به‌فرد آنها را درک نماییم». جزئیات این کار در Journal of the American Chemical Society منتشر شده است. |
مقارنه ماه و ستاره "دبران" که از دسته غولهای سرخ محسوب میشود، شامگاه امشب 21 آبان ماه رخ می‌دهد
در شامگاه شنبه 21 آبان، ستاره "دبران" به نزدیک‌ترین فاصله خود با ماه می‌رسد.
ستاره دبران یا آلفای ثور با قدر منهای 63/0 و قطر حدود 44 برابر خورشید یکی از ستاره های پرنور و عظیم الجثه آسمان شب است از این رو این ستاره از دسته غولهای سرخ محسوب میشود.
به گزارش خبرگزاری مهر، این ستاره در صورت فلکی ثور یا گاو قرار دارد. برای یافتن این صورت فلکی و ستاره دبران می‌توان از خوشه پروین که به راحتی دیده میشود کمک گرفت.
صورت فلکی ثور در ایران در فصل پاییز حدود اوایل شب از سمت شرق طلوع کرده و با گذشت چند ساعت در اواسط آسمان قابل رصد است. همچنین در فصل زمستان حدود اوایل شب در آسمان سمت جنوب شرقی و حدود اواسط شب در آسمان جنوب غربی دیده میشود.
پدیده مقارنه ماه و ستاره دبران در ساعت 19 روز 21 آبان ماه رخ می‌دهد و زاویه جدایی این دو جرم آسمانی در این پدیده 5.3 درجه خواهد بود.
مقدمه
لیزر این نور شگفت از نظر ماهیت هیچ تفاوتی با نور عادی ندارد و خواص فیزیکی لیزر ، آنرا از نورهای ایجاد شده از سایر منابع متمایز می‌سازد. از نخستین روزهای تکنولوژی لیزر ، به خواص مشخصه آن پی برده شد. و ما بصورتی گزینشی به این خواص از ماهیت فرآیند لیزر می‌پردازیم که خود این خواص بستری عظیم برای کاربردهای وسیع این پدیده ، در علوم مختلف بخصوص صنعت و پزشکی و ... ایجاد کرده است. به جرأت می‌توان گفت پیشرفت علوم بدون تکنولوژی لیزر امکان پذیر نیست.
پهنای باریکه
از آنجا که نشر القایی ، فوتونهایی را با راستای انتشار دقیقا یکسان تولید می‌کند، استفاده از پیکربندی آینه انتهایی به تقویت گزینشی باریکه محوری که تنها قطری در حدود 1mm دارد منجر میشود. بدین ترتیب لیزر ، باریکه‌ای نازک و اساس موازی از نور را که معمولا دارای توزیع گاوسی از شدت است، از آینه خروجی به بیرون منتشر می‌کند. زاویه واگرایی باریکه لیزر مقداری در حدود 1mrad است، که در فاصله یک کیلومتری ، تنها قسمتی به عرض یک متر را روشن می‌کند.
هر چند که میزان واگرایی باریکه در وهله نخست توسط حد پراش روزنه خروجی تعیین می ود، ولی به ازا اپتیکی مناسب می توان همین واگرایی اندک را به مقدار زیادی تصحیح کرد. شدت زیاد، خاصیتی است که بیش از سایر موارد همراه نور لیزر است و در حقیقت لیزرها بالاترین شدتهای روی زمین ایجاد می‌کنند. از آنجا که لیزر باریکه‌ای اصولا موازی از نور را نه در تمام جهتها بلکه در راستای مشخصی نشر می‌کند، مناسبترین معیار شدت ، تابیدگی است. توان: انرژی در واحد زمان.
در این اینجا منظور از توان ، توان خروجی لیزر است، نه توان ورودی به آن. با متمرکز کردن باریکه تا رسیدن به حد پراش ناشی از ابزار اپتیکی متمرکز کننده می‌توان تابیدگی را افزایش داد. به عنوان یک اصل کلی ، حداقل شعاع باریکه متمرکز شده قابل قیاس با طول موج می‌باشد. خروجی لیزرها که دارای یک توزیع گوسی از شدت می‌باشد، ماکزیمم شدت (قله یا پیک) تنها برای زمان بسیار کوتاهی قابل حصول است. و این شدت ماکزیمم (پیک) حاصل از یک لیزر تپی بطور وارون با مدت تپ متناسب است، روشها گوناگونی برای کاستن از طول تپ وجود دارد تا شدت آن افزایش یابد.
همدوسی
همدوسی خاصیتی است که به بهترین وجه نور لیزر را از سایر انواع نور متمایز می‌کند و باز هم این خاصیت ، نتیجه ماهیت فرآیند نشر القایی است. نور حاصل از منابع معمولی که توسط نشر خود به خودی کار می‌کنند، به نور غیر همدوس آشفته موسم است. در این موارد ، هیچ همبستگی بین فاز فوتونهای گوناگون وجود ندارد و در اثر تداخلهای اساسا تصادفی بین آنها ، افت و خیز محسوسی در شدت پدید می‌آید. در مقابل در لیزر ، فوتونهایی که توسط محیط برانگیخته لیزر نشر می‌شوند، با سایر فوتونهای موجود در حفره ، همفازند.
مقیاس زمانی که طی آن همبستگی فاز برقرار می‌ماند، به عنوان زمان همدوسی شناخته میشود. بنابراین دو نقطه در طول باریکه لیزر به فاصله‌ای کمتر از طول همدوسی ، باید فاز مرتبطی داشته باشند. طول همدوسی برای انواع مختلف لیزر متفاوت است. مهمترین کاربرد همدوسی لیزری تمام نگاری (هولوگرافی) است، که روش برای تهیه تصاویر سه بعدی به شمار می رود.
تکفامی
مشخصه بارز نور لیزر و خاصیتی که بیشترین ارتباط را با کاربردهای شیمیایی دارد، تکفامی اساسی آن است. این خاصیت از این حقیقت منشأ می‌گیرند که تمام فوتونها در اثر گذار بین دو تراز انرژی اتمی یا مولکولی مشابه ، نشر می‌شوند و بنابراین تقریبا فرکانسهای دقیقا یکسانی دارند. تعداد کمی از فرکانسها با فواصل اندک از یکدیگر ، ممکن است در عمل لیزر حضور داشته باشند، بطورری که برای رسیدن به تکفامی بهینه باید وسیله اضافی دیگری را برای گزینش فرکانس لیزر تعبیه کرد. معمولا برای این کار از یک نسخه استفاده میشود که عنصری اپتیکی است که درون حفره لیزر قرار می‌گیرد و به گونه‌ای تنظیم میشود، که تنها یک طول موج معین بتواند بین دو آینه انتهایی ، بطور نامتناهی به جلو و عقب حرکت کند.
