1025پ

Radiation Characteristics of Sonoluminescence an​d Its Affective Parameters at Temperatures Useable for Fusion

دكتري تخصصي (Ph.D.)

فيزيك هسته اي

دانشگاه پيام نور مركزتحصيلات تكميلي تهران

1395

1395/11/11

عالي

156ص.

صديقي بنابي ، رسول

شكري ، علي اصغر

131-138

سونولومينسانس به پديده اي منحصر به فرد و جالب اطلاق مي شود كه در آن امواج فراصوتي منجر به نوسانات غيرخطي، فروريزش هاي پر انرژي و توليد پالس هاي نوري پيكوثانيه اي از ميكروحباب گازي كه در سيال ميزبان محصور شده است مي شوند. در پديده سونولومينسانس كه در يك بازه زماني كوتاه اتفاق مي افتد تمركز انرژي بالايي ايجاد مي شود كه منجر به افزايش شديد دما و فشار درون حباب در لحظه فروريزش مي گردد. دما و فشار گاز بالا در لحظه فروريزش در ميكروحباب، محققان تئوري و تجربي را متقاعد ساخت كه مي توان از اين پديده براي گداخت سرد و گرم استفاده كرد. نتايج تحقيقات نشان مي دهد كه دما و شدت تابش گسيلي در لحظه فروريزش به پارامترهاي مختلفي از جمله نوع سيال، دماي محيطي، فشار آكوستيكي و ... بستگي دارد. بحث اصلي در پديده سونولومينسانس كه هنوز براي محققان تئوري و تجربي يك چالش است مكانيسم گسيل نور در لحظه فروريزش مي باشد. در گذشته تابش سونولومينسانس در گازهاي نادر سبك با مكانيسم تابش جسم سياه و در گازهاي سنگين تر و نيز محيط هايي با چگالي بيشتر توسط مدل برم اشترلانگ توجيه شده اند. علي رغم معرفي مكانيسم هاي مختلف براي گسيل نور، يك مدل كامل كه بتواند نتايج آزمايشگاهي را به طور كامل پوشش دهد هرگز ارائه نشده است. هر كدام از اين مكانيسم ها پديده را در شرايط و بازه هاي دمايي خاصي توصيف مي كند. بيشتر تحقيقات اخير بر پايه مكانيسم برم اشترلانگ مي باشد و علي رغم اينكه نتايج محاسبات عددي از لحاظ كيفي منطبق با داده هاي آزمايشگاهي است اما از لحاظ كمي حدود يك مرتبه دامنه كوچكتر است. در اين رساله براي شناخت عوامل موثر در افزايش دما و شدت تابش گسيلي در لحظه فروريزش و ميزان تاثير هر يك بر پارامترهاي خروجي تك حباب سونولومينسانسي به شبيه سازي عددي فرآيندها و مقايسه آنها با نتايج تجربي پرداختيم كه نتايج حاصل انطباق بسيار خوبي را نمايش مي دهد و مي تواند در راستاي افزايش دما و دستيابي به پديده سونوفيوژن محققان آزمايشگاهي را ياري دهد. علاوه بر اين با اصلاح مكانيسم هاي موجود و در نظر گرفتن يونيزاسيون غير عادي مولكول هاي گاز نجيب و چشمه جديد تابشي در سيال آب اطراف حباب به عنوان سيال پايه، اختلاف موجود بين نتايج تئوري و تجربي را كه حدود يك مرتبه دامنه مي باشد به حداقل رسانده ايم كه اين امر مي تواند نتايج تئوري و تجربي را از لحاظ كمي نيز به يكديگر نزديك كند و ماهيت تابش سونولومينسانس را بيش از پيش جهت دستيابي به دماهاي بالا نمايان سازد.

1395/12/4

40196