در این پایان نامه، ما مشخصات نوع و چشمه ی هواویزهای جو زنجان، شهری در شمال شرق ایران (طول جغرافیایی 48/57 درجه شرقی، عرض جغرافیایی 36/7 درجه شمالی و ارتفاع از سطح دریای آزاد 1800 متر)، را گزارش می کنیم. نتایج بدست آمده مبتنی بر دو سال (اکتبر 2006 تا سپتامبر 2008)عمق اپتیکی جو زنجان ثیت شده به وسیله شیدسنج خورشیدی، مدل ce 318 ساخت شرکت cimel فرانسه نصب شده در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، مدل hysplit4 و giovanniاست. با استفاده از عمق اپتیکی ثبت شده، پارامترهای نمای آنگستروم و نسبت ضریب خاموشی در دو طول موج محاسبه شد. با مقایسه این پارامترها با مقادیر گزارش شده برای 26 سایت aeronet، بدست آمد که در طول بهار و اوایل نابستان گردوغبار مهمترین هواویز از لحاظ مقداری در جو زنجان است امٌا در بقیه سال هواویزهای جو زنجان شباهت زیادی بههواویزهای شهرهای جنوب شرق آسیا دارند. آلودگی شهری در این مناطق پارامترهای کاملاً متفاوتی نسبت به آلودگی شهرهای صنعتی دیگر از خود نمایش می دهند. اندازه ی هواویزهای این مناطق نسبت به مناطق دیگر بزرگتر است. خط سیر برگشتی با استفاده از مدل hysplit4 برای تعیین چشمه هواویزهای جو زنجان گرفته شد. نتایج نشان می دهد که جلگه دجله و فرات در عراق مهمترین منبع هواویز گردوغبار برای جو زنجان است. با استفاده از این مدل چگالی جرمی هواویزهای جو دریاچه قم و منطقه زنجان، زمانی که خط سیر برگشتی از زنجان از روی دریاچه قم عبور کرده بود، گرفته شد. برای زمان های گفته شده نتایج نشان می داد که با افزایش (کاهش) چگالی جرمی هواویزهای جو دریاچه قم چگالی جرمی جو منطقه زنجان نیز افزایش (کاهش)پیدا کرده است. برای این روزها عمق اپتیکی هواویزهای جو زنجان با استفاده از سامانه giovanni محاسبه شد. در آخر به این نتیجه رسیدیم که دریاچه قم به عنوان چشمه (ضعیف)برای هواویزهای جو زنجان عمل می کند.

در این پایان نامه اثر برهمکنش باریکه لیزر آرگون در طول موج nm514=? با شیشه های سودا-لایم تبادل یون شده na+/ag+ ، در توان های بین mw1300 و mw2300 و با مدت زمان برهمکنش s60=t بررسی شده است. در کنار این، طیف جذبی و نتایج پردازش تصاویر sem جهت استخراج اندازه ذرات و توزیع آنها نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. طیف سنجی از مقطع دایره ای شکل به قطر 20 میکرون و با جابجایی های ?m10 انجام شده است و تشدیدهایی بین nm420 الی nm440 نشان می دهد. در برخی از مناطق مورد بررسی قله های جذب تیزتر از سایر مناطق است. این مناطق، دارای توریع منظم تری از طیف اندازه ذرات هستند. عکس های میکروسکوپ اپتیکی x100 نشان می دهد که مرکز لکه درای ذرات ریزتری هستند، اگر چه دامنه طیف جذب آن خیلی کم است. علاوه بر این پیشنهاد می شود که نظم چینشس و هندسی نانو انبوهه ها عاملی برای جابجایی سرخ طیف تشدیدی است. برخلاف انتظار، رابطه خوش تعریفی بین اندازه ذرات و طیف تشدیدی مشاهده نشد. ولی دمنه جذب رابطه خوبی با اندازه ذرات نشان می دهد.

شیشه های فلوت استفاده شده در منازل، موزه ها و فروشگاه ها علاوه بر مزایای بسیار یک عیب عمده دارند و آن بازتاب آیینه ای نسبتا زیاد از آن ها است که باعث کاهش زیبایی تصویر یا جسم پشت شیشه و همچنین خستگی چشم می شود. برای رفع این مشکل، شیشه های بی درخش ساخته شدند. این شیشه ها که سطوح ناصافی دارند با پراکنده کردن نور فرودی، مانع تشکیل تصویر اجسام اطراف در شیشه شده و در نتیجه تصویر بهتری از آنچه در پشت آن ها است به دست می دهند. در واقع اگر نور پراکنده ی همدوس در بازتاب از سطح ناصاف صفر باشد تصویر اجسام اطراف در آن دیده نمی شود، ولی با ناصاف کردن سطح شیشه وضوح جسمی که در پشت آن قرار دارد، به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد که اتفاق مطلوبی نیست. همین مسئله اهمیت بهینه سازی این شیشه ها را نشان می دهد. در این پایان نامه، کمینه مقدار ناصافی برای نداشتن تصویر در بازتاب از سطح ناصاف به دست آمده است. همچنین بستگی شدت نور پراکنده ی همدوس عبوری، که تعیین کننده ی وضوح تصویر در پشت شیشه های بی درخش است، به ضخامت و ضریب شکست شیشه بررسی شده است. در نهایت به صورت تجربی نشان داده ایم که با افزایش ضخامت شیشه های بی درخش وضوح تصویر به صورت نمایی کاهش می یابد.

گردوغبار بخش مهمی از جو زمین را تشکیل می دهد که میتواند تاثیرات قابل توجهی روی زندگی انسانها، تغییرات آب و هوایی، و پوشش گیاهی بگذارد. یکی از منابع مهم تولید گردوغبار در روی گستره این کمربند از شمال آفریقا، منطقهای موسوم کره زمین منطقه کمربند گردوغبار است به صحرا شروع شده، از خاورمیانه، آسیای مرکزی و جنوبی عبور کرده و از آن طرف تا چین ادامه پیدا میکند. منطقه صحرا و نواحی خشک و بیابانی در شبه جزیره عربستان دو منبع اصلی تولید گردوغبار در این کمربند به حساب می آیند که میتوانند بالقوه بر ایران تاثیر بگذارند. منطقه صحرا به تنهایی ??? تا ???? میلیون تن گردوغبار را در سال وارد جو زمین می کند، هرچند مقدار بسیار ناچیزی از آن به سمت اقیانوس اطلس، آمریکای مرکزی، اروپا و خاورمیانه، مابقی به دلیل فرآیند نشست گردوغبار دوباره بر روی سطح زمین می نشیند، منتقل میشود. تحقیقات نشان میدهد سالانه بالغ بر ???? تا ???? میلیون تن گردوغبار به هوا بر می خیزد که از این مقدار چیزی در حدود ? تا ?? میلیون تن آن همچنان در هوا باقی میماند. البته بیان دقیق اینکه چه مقدار گردوغبار در سال به هوا بر میخیزد عملا امکان پذیر نیست، چرا که اطلاعات دقیقی در مورد منابع گردوغبار و چگونگی توزیع آنها در دست نیست. همچنین مدلهای ارائه شده توسط محققان در این زمینه به اندازه کافی جامع نیست که همه عوامل موثر را در بر بگیرد. پایان نامه حاضر به بررسی و تحلیل چگونگی تاثیر گردوغبار بر روی ایران با استفاده از روشهای دور سنجی می پردازد. رساله حاضر حاصل کار مشترک بین مرکز تحصیلات تکمیلی علوم پایه در زنجان و موسسه تحقیقاتی پییر سیمون لاپلاس، دانشگاه پییر و ماری کوری (پاریس ?) و دانشگاه اکول پلی تکنیک پاریس از فرانسه تحت قرارداد کوتوتل است.

در این پایان نامه همبستگی بین سرعت بادهای سطحی و عمق اپتیکی هواویزهای جو زنجان در فاصله ی زمانی ? فروردین ???? تا ?? شهریور ???? بررسی شده است. زنجان در شمال غرب ایران در عرض جغرافیایی ??/?? درجه ی شمالی، طول جغرافیایی ??/?? درجه ی شرقی و ارتفاع ???? متر از سطح دریای آزاد واقع شده است. هواویز غالب در جو زنجان غبار است. داده های عمق اپتیکی هواویزها از دستگاه شیدسنج خورشیدی و داده های سرعت باد از گزارش های ایستگاه های همدیدی اداره ی هواشناسی زنجان بدست آمده اند. هر چند نتیجه ی محاسبه ی ضریب همبستگی بین سرعت بادهای سطحی و چگالی اپتیکی هواویزها در فاصله ی زمانی سه تا چهار روز بیشینه هایی را نشان می دهد ولی با مطالعه ی داده های چگالی اپتیکی هواویزهای جو در سامانه ی modis (moderate resolution imaging spectroradiometer) و استفاده از مدل لاگرانژی hysplit (hybrid single particle lagrangian integrated trajectory) و خروجی های مدل ncep (national centers for environmental prediction)، در تمام موارد بررسی شده در این پایان نامه مشخص شد که چگالی جوی مشاهده شده بر فراز زنجان مربوط به انتقال توده های غبار از چشمه های خارج از منطقه بوده است.

در این پایان نامه اثرهای حرارتی حاصل از برهم کنش باریکه پرتوان لیزر آرگون با شیشه های سودا-لایم تبادل یون نقره بررسی شده است. در‎ ‎‎این فرآیند نمایه هندسی سطح شیشه در منطقه برهم کنش تغییر می کند. یونهای نقره احیا شده، انبوهه هایی با بزرگی از مرتبه چند ده نانومتر تشکیل می دهند و به سمت سطح شیشه در طی یک فرآیند ‎‎پخش حرارتی مهاجرت می کنند. ‎‎بنابراین نمایه جذب نوری و ضریب شکست نیز در این منطقه تغییر می کند. تشدید پلاسمون های سطحی نانوانبوهه های نقره روی طیف جذبی نوری منطقه برهم کنش ظاهر می شود و این ناحیه تبدیل به محیط دو شکستی می شود. هم چنین مکانیزم برهم کنش باریکه لیزر با سطح شیشه های تبادل یون نقره بررسی شده است. از تغییر نمایه هندسی سطح شیشه در منطقه برهم کنش برای ساخت میکرودیواره و میکروکانال استفاده شده است. برای اندازه گیری ارتفاع میکرودیواره ها از میکروسکوپ تداخل سنجی میراو استفاده شده است. طرح تداخلی ناشی از بازتاب نور همدوس لامپ سدیم از سطح دیواره و آینه مرجع با روش انتقال فاز، تحلیل و ارتفاع دیواره اندازه گیری شده است. بر اثر احیاء یونهای نقره و مهاجرت آنها بر روی سطح، نانوذرات نقره با قابلیت کنترل اندازه تشکیل شده و متوسط اندازه این ذرات در حدود 70±20 nm‎ اندازه گیری شده است. از نانوانبوه های نقره تشکیل شده در بستر شیشه های سودا-لایم، بعنوان ماده ضدباکتریایی استفاده شده است. باکتری ای.کولای در مجاورت نانوذرات قرار داده شده و تحول سرعت باکتری با روش تحلیل تصویر مورد بررسی قرار گرفته است. در یک آزمایش پمپ کاوه، نمایه ضریب شکست به گونه ای تغییر کرده است که می تواند اندازه حرکت اسپینی فوتون را به اندازه حرکت اوربیتالی تبدیل کند و‎ ‎‎میزان این تبدیل با توان لیزر پمپ متناسب است. کلمات کلیدی: نانوذره، نانودیواره، میکروراکتور شیمیایی، اثر ضدباکتریایی نانوذره، میکروسکوپ تداخل سنجی میراو، اثرات ‎stoc‎، ردیابی ذره.

امروزه آلودگی هوای مناطق شهری به یک معضل اجتماعی در مجامع بشری تبدیل شده و بنابراین وسایل و ابزارهای متنوعی برای اندازه گیری آلاینده ها مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله ی این وسایل دستگاه اندازه گیری ذرات معلق در محل و دستگاه های سنجش از دور زمین پایه است. ضمن اینکه برای تحلیل درست از طوفان های غباری از داده های هواشناسی و نقشه های تحلیل هواشناسی هم استفاده می گردد. در این پایان نامه ابتدا به بررسی طوفان های گردوغبار با استفاده از داده های زمینی می پردازیم و سپس از طریق ارتباط آن با سامانه های هواشناسی و جریان های جت، سعی شده که ارتباط بین پارامترهای مختلف جوی و گردوغبار به دست آید. در ادامه کار همبستگی بین عمق اپتیکی هواویزها و چگالی ذرات معلق با قطر 10 میکرون یا کمتر برای جو زنجان در بازه زمانی 2010 تا 2012 میلادی بررسی شده است. داده های عمق اپتیکی از دستگاه شیدسنج خورشیدی مستقر در دانشکده ی فیزیک دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان و داده های ذرات معلق از سازمان محیط زیست شهر زنجان دریافت شده است. شیدسنج خورشیدی نوعی تابش سنج سنجش از دور زمین-پایه است که شدت نور مستقیم رسیده از خورشید و پراکنده از آسمان را در طول موج های معین و با میدان دید باریک ثبت می کند. با استفاده از اندازه گیری های شیدسنج خورشیدی می توان ویژگی های فیزیکی و اپتیکی هواویزها از جمله عمق اپتیکی هواویزها را بدست آورد. عمق اپتیکی هواویزها معیاری از مقدار هواویزهای موجود در جو است. هرچند در نتایج اندازه گیری های دو دستگاه شیدسنج و ذرات معلق در چند روز ناهم خوانی هایی دیده می شود؛ اما در بیشتر روزها هم خوانی خوبی بین داده های ایستگاه زمینی و داده های شیدسنج خورشیدی با ضریب همبستگی 84/0 برای فصل تابستان و ضریب همبستگی 46/0 برای فصل زمستان مشاهده شده است. بنابراین دستگاه شیدسنج خورشیدی را می توان مکمل مناسبی برای دستگاه های مستقر در ایستگاه های زمینی در مناطق دوردست و غیر شهری که امکان اندازه گیری زمینی وجود ندارد؛ در نظر گرفت. در واقع به نوعی صحت سنجی داده های سنجش از دور را به این طریق انجام می دهیم. همچنین به منظور پیش بینی احتمال وقوع روزهای غباری از روش زنجیره ی مارکوف استفاده کردیم. با توجه به نتیجه ی این روش احتمال وقوع روزهای غباری و روزهای سالم در بلند مدت به ترتیب 6 درصد و 94 درصد برآورد شد.

در این پایان نامه,‎‎‎‎ ‎‏تبادل‎ یو‏ن cu2+ با شیشه های bk7‏ بررسی ‎‏شده است. مخلوط نمک اسیدی ‎cuso4(5h2o):na2so4 (68:32‎) در درون بوته های آلومینا در دماهای 600°c-690°c درون این مذاب ها غوطه ور شدند تغییرات‎ طیف تشدید پلاسمونی برای این نمونه ها بر حسب تغییر دمای نمک ذوب شده و همچنین مدت زمان تبادل یون بدست آمده است.‎‎‎‏ بررسی طیف های جذبی نمونه ها پس از تبادل یون، قله‏ ی جذبی در اطراف 285 نانومتر نشان می دهد. با افزایش دما این قله انتقال به سرخ نشان می دهد و ارتفاع آن نیز افزوده می شود. برای مدت زمان تبادل یون نیز,‎ بررسی‎ طیف های جذبی نمونه ها بعد از تیادل یون ‏به ازای‎ افزایش مدت زمان تبادل یون تا قبل از 180 دقیقه انتقال به سرخ را نمایش می دهد،‎ ‎‏اما‎ پس از زمان 180 دقیقه انتقال آبی را نشان می دهد. لازم به ذکر است که با افزایش زمان تبادل یون تا قبل از زمان 180 دقیقه، ارتفاع قله ی جذبی که در اطراف 290 نانومتر قرار دارد، نشان دهنده ی انتقال به سرخ است اما پس از ??? دقیقه ارتفاع قله ی جذبی کاهش می یابد. پس از تبادل یون، برهم کنش باریکه‎‏ ی پرتوان لیزر یون آرگون با نمونه ی تبادل یون شده ی بمدت ? ساعت در دمای 670°c که بلندترین قله ی تشدیدی و کمترین بهم ریختگی سطح را داشت بررسی شد. در نتیجه ی این برهم کنش، طیف جذبی نوری نمونه‎‏ ها در منطقه ی برهم کنش تغییر کرد. با افزایش مدت زمان برهم کنش ‎‎‏تا 60 ثانیه ا‎‏رتفاع قله ی جذبی مربوط به پلاسمون های سطحی افزایش یافت و محل و ارتفاع قله های جذبی انتقال به سرخ نشان دادند. اما پس از ?? ثانیه برای زمان 300 ثانیه ارتفاع و محل قله ی جذبی کاهش یافت ولی دوباره ارتفاع قله ی جذبی برای زمان 600 ثانیه افزایش پیدا کرد. این انتقال به سرخ در طیف جذبی نشان دهنده ی رشد نانوذرات مس در بستر شیشه است. هرچه نانوذرات بزرگ تر شوند,‎ ‎‏ارتفاع‎ قله افزایش می یابد و انتقال به سرخ نشان می دهد. در موارد دیگر که شاهد انتقال به آبی هستیم,‎ ‎‏این‎ پدیده نشان گر این واقعیت است که نانوذرات در این شرایط کوچک تر شده اند.‎ ‎‏لازم به ذکر است که افزایش ارتفاع قله های تشدید پلاسمونی نشان دهنده ی این واقعیت است که تعداد نانوذرات افزایش یافته است.

دراین پایان نامه پدیده های غباری منطقه بین النهرین در بازه زمانی ژانویه ???? تا دسامبر ???? بررسی شده است. محل اندازه گیری در محدوده جغرافیایی ?8 – ?8 درجه شرقی و ?8 – ?8 درجه شمالی است. میانگین ماهانه عمق اپتیکی هواویزها از سامانه modis استخراج شده است. سامانه modis روی دو ماهواره terra وaqua به ترتیب از سال ???? و ???? مشغول داده برداری از سطح زمین است. modis پارامترهای اپتیکی متفاوتی را در 36 کانال طول موجی اندازه می گیرد. در این تحقیق از داده های عمق اپتیکی هواویزها در کانال نانومتر که با استفاده از الگوریتم deep blue استخراج شده اند استفاده شده است. عمق اپتیکی هواویزها در این منطقه از اواسط زمستان شروع به افزایش می کند و در بهار و اوایل تابستان به بیشترین مقدار خود می رسد. عمق اپتیکی هواویزها از اواخر تابستان شروع به کاهش می کند و در پائیز و اوایل زمستان به کمترین مقدار خود می رسد. کمترین مقدار هوایزها در ماه های آبان، آذر و دی و بیشترین مقدار آنها در اردیبهشت، خرداد و تیر مشاهده شده است. میانگین سالانه عمق اپتیکی نشان می دهد که از سال ???? میزان هواویزهای منطقه رو به افزایش است به طوری که کمترین میزان هواویزها در سال ???? با مقدار ????/? و بیشترین میزان آنها در سال ???? با مقدار ????/? است. متوسط گیری های 5 ساله با گام های یک ساله از عمق اپتیکی هواویزها نشان می دهد که عمق اپتیکی هواویزهای منطقه بین النهرین با گذشت زمان افزایش چشمگیری داشته است. همچنین مرکز چشمه غبار منطقه بین النهرین از محدوده ?? درجه شرقی و ?? درجه شمالی به ?/?? درجه شرقی و ?/?? درجه شمالی جابه جا شده است. به منظور تعیین تغییرات شدت منطقه چشمه غبار در منطقه بین النهرین، به دو صورت آهنگ تغییرات عمق اپتیکی بررسی شده است. در حالت اول داده های عمق اپتیکی را با گام های مختلف به ترتیب از هم کم کرده و از نتایج حاصل متوسط می گیریم. در حالت دوم از داده ها متوسط گیری پنج ساله با گام یک ساله انجام می دهیم سپس متوسط گیری ها را با گام های مختلف از هم کم کرده و از نتایج حاصل متوسط می گیریم. شیب مثبت در نمودار میانگین عددی آهنگ تغییرات عمق اپتیکی منطقه نشان می دهد که آهنگ تولید غبار در این منطقه مثبت است و چشمه فعال تر شده است. میزان این شیب در حالت دوم برای سه ماهه های نوامبر- دسامبر- ژانویه، فوریه- مارس- آوریل، می- جون- جولای و آگوست- سپتامبر- اکتبر به ترتیب برابر با ????/? ، 03/0، 0375/0 و 025/0 aod??year?^2 است. بررسی آهنگ تغییرات عمق اپتیکی منطقه نشان می دهد که منطقه بین النهرین از سال 2004 به یک چشمه ی غبار تبدیل شده و فعالیت آن در ماه های اردیبهشت، خرداد و تیر شدید است.

این پایان نامه مروری بر خواص و کاربردهای تکانه زاویه ای اسپینی و مداری نور، و معرفی برخی از کاربردهای آنها است. با استفاده از معادله موج پیرامحوری نشان می دهیم که اندازه حرکت زاویه ای نور به بخش های اسپینی و مداری تجزیه می شود. برخی از روش های مختلفی که تاکنون برای تولید این باریکه ها به کار گرفته شده اند معرفی شده است. همانند صفحات فازی مارپیچ (spp)، تمام نگارهای با طرح چنگالی، عدسی های استوانه ای، صفحه های با بار توپولوژی معین (q-plate) و نمونه های دارای دوشکستی عرضی دائمی. در این پایان نامه برخی از کاربرد های این پرتوها در تله اندازی ذرات میکروسکوپی و دوران آنها مرور می شود. چرخش و جهت گیری ذرات دوشکستی در میدان الکتریکی نور، چرخش ذرات دوشکستی در یک باریکه نوری با قطبش بیضوی و همچنین انتقال اندازه حرکت زاویه ای مداری نور به ذرات جاذب، بررسی انتقال اندازه حرکت زاویه ای کل (اندازه حرکت اسپینی و مداری) به این ذرات جاذب، چرخش کنترل شده ی ذرات در الگوی تداخلی مارپیچ مورد بررسی قرار گرفت. در این کاربرد ها، از انبرک نوری برای تله اندازی ذرات، و برای تولید اندازه حرکت زاویه ای مداری اغلب از تمام نگار ها و یا عدسی های استوانه ای استفاده شده است. در این پایان نامه پس از مرور روش های انتقال تکانه زاویه ای نور به ذرات میکروسکوپی، در ادامه سعی کردیم با استفاده از پرتوهای حامل اندازه حرکت زاویه ای مداری ،به عنوان هم زن نوری، مخلوط شدن دو سیال در یک کانال میکرونی را بررسی کردیم . مشاهده شده است هنگامی که پرتو پرتوان لیزر آرگون با شیشه های تبادل یون شده برهمکنش می کند ناحیه برهمکنش می تواند به یک باریکه گاوسی با قطبش دایره ای، تکانه زاویه ای مداری منتقل کند که ما از این نمونه ها برای انتقال اندازه حرکت زاویه ای مداری به پرتو استفاده کرده ایم. برای ساخت کانال های میکرونی از روش لیتوگرافی نرم بر پایه (pdms) استفاده کردیم. ساخت میکروکانال و مشاهده مرز کاملا مجزا دو سیال با موفقیت انجام شد ولی متاسفانه چرخش یا مخلوط شدن این دو سیال مشاهده نگردید. در ادامه، تصمیم گرفتیم که از این پرتوها برای دوران ذرات جاذب میکروسکوپی استفاده کنیم. که برای این منظور ابتدا از گلبول های قرمز خون به عنوان ذرات جاذب استفاده کردیم و سپس ذرات پلی استایرن با ابعاد مختلف از تا این آزمایش را تکرار کردیم، ولی چرخشی برای این ذرات مشاهده نشد. از آنجا که منبع لیزری که برای پرتو حامل اندازه حرکت زاویه ای استفاده کردیم لیزر پوینتر(‎ ) بوده است، این احتمال می رود که توان پایین نور لیزر و همچنین جذب پایین ذرات به اندازه ای نبوده که چرخش این ذرات را ممکن سازد. تکرار این آزمایش و تکرار چرخاندن ذرات با توان های بالاتر، به سبب آسیب دیدن لیزر پرتوان آرگون و افت توان آن که عدم امکان ساخت کامل شیشه های تبادل یون شده را در پی داشت، ممکن نبوده و توقف پروژه را در مراحل پایانی در پی داشت.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در دو دهه اخیر خوشه های فلزی مورد توجه خاص بوده اند. خوشه ها مجموعه ای از تعداد محدود، ‏‎n‎‏، اتم (مولکول) هستند‎‏ و خواصی بین خواص اتمی و حالت کپه ای ماده دارند. در طیف انرژی خوشه های فلزی به دلیل برانگیخته شدن پلاسمونهای سطحی یا حجمی ترازهایی وجود دارد. وضعیت این ترازها به ابعاد خوشه وابسته است. در صورتی که یک توزیع آماری از یک نوع خوشه فلزی وجود داشته باشد آنگاه این ترازها به صورت قله های جذبی در طیف جذبی نوری این مجموعه مشاهده می شود. شکل و تغییر شکل این قله جذبی اطلاعاتی در مورد توزیع آماری و تحول خوشه ها به دست می دهد.در این پروژه رشد و تحول خوشه های فلزی (یونی و اتمی) مس و نقره در بستر یک نوع شیشه سودا- لایم، با استفاده از طیف جذبی نوری آنها بررسی شده اند.

پاسخ یک محیط مادی (قطبیدگی القایی) به میدان الکتریکی یک باریکه نور پر توان غیرخطی است. این وابستگی غیرخطی خاص نوری محیط را تغییر می دهد. اپتیک غیرخطی به مطالعه چنین پدیده هایی می پردازد. هنگامی که قطبیدگی القایی در محیط به توان سوم میدان الکتریکی نور فرودی وابسته باشد، آنگاه به پدیده ای که اتفاق می افتد، پدیده غیرخطی مرتبه سوم گفته می شود. ضریب شکست وابسته به شدت از جمله پدیده های غیرخطی مرتبه سوم است. تولید همیوغ فاز با استفاده از آمیزش چهار موج تبهگن از جمله پدیده های غیر خطی است که به دلیل وجود ضریب شکست وابسته به شدت اتفاق می افتد. در این رساله با استفاده از آمیزش چهار موج تبهگن عضورهای غیر صفر تانسور پذیرفتاری مرتبه سوم، ‏‎xijkl‎‏ و تانسور فوق قطبش پذیری ‏‎yijkl‎‏ را برای 2-متیل آمینوآنتراکینون اندازه گرفته ایم. با توجه به نسبت ‏‎x1221/x1111‎‏، ریشه پاسخ غیرخطی برای این محیط تحریک های الکترونی تشخیص داده شد.

شیشه های آلائیده به خوشه های فلزی از مواد اپتیکی غیرخطی هستند که کاربرد فراوانی در ساخت و طراحی قطعات اپتوالکترونیکی از قبیل موجبرهای تخت و سوئیچهای اپتیکی دارند. شناخت ساز و کاربرهمکنش نور با خوشه های فلزی واقع در بستر شیشه به طراحی صحیح تر این محیط اپتیکی کمک خواهد کرد. این موضوع در هنگام کار با نورهایی با شدت زیاد اهمیت بیشتری پیدا می کند.