هدف از این پروژه، تقویت توان امواج رادیویی است که از تقویت کننده های توان سیگنال های فرکانس رادیویی موسوم به twt استفاده می شود. در این پروژه درون twt از باریکه های الکترونی توپر برای تقویت سیگنال های رادیویی استفاده می شود. باریکه الکترونی از میان یک ساختار کند کننده موج (sws)که به صورت موجبر سینوسی پریودیک است عبور داده می شود. سیگنال رادیویی که قرار است تقویت شود به داخل sws هدایت می شود. برای انتقال انرژی جنبشی الکترون به سیگنال، سرعت فاز سیگنال باید با سرعت الکترون تقریبا برابر باشد (هم زمانی). در این پروژه برای کاهش سرعت سیگنال رادیویی از سرعت نور و رساندن آن به سرعت الکترون از موجبر سینوسی پریودیک استفاده شده است. افزایش بهره و نرخ رشد twt بسیار مهم می باشد و استفاده از پلاسما می تواند یکی از گزینه های افزایش بهره و نرخ رشد باشد. ما اثر حرارتی پلاسما را بر روی سرعت فاز و نرخ رشد twt بررسی می کنیم و طبق تئوری میدان خطی، رابطه پاشندگی را برای آن بدست می آوریم.

در این پروژه(twt(traveling wave tube توسط پلاسمای سرد و یکنواخت پر شده است. داخل سیستم باریکه الکترونی توپر نسبیتی وجود دارد و کل سیستم در حضور میدان مغناطیسی است.طبق تئوری میدان خطی ، رابطه پاشندگی برای twt به دست می آید و سرعت فاز و نرخ رشد آن بررسی می شود. twtیک دستگاه مهم میکروموج توان بالا است که در 20 سال اخیر توسعه یافته است ودر رادارها و کاربردهای نظامی استفاده می شود. ساختار موج آرام توسط سیگنال های فرکانس بالا تقویت می شود و می تواند در تشدید گر حرارتی سیکلوترونی بکار برده شود . اخیراً به صورت تجربی یافت شده که تزریق پلاسما به ساختار ریز موج می تواند بهره واکنش را افزایش دهد و توان خروجی را نسبت به وقتی که تیوپ انتقال موج در خلأ است افزایش دهد.پلاسما می تواند کیفیت انتقال باریکه الکترونی را بهبود ببخشد،بنابراین بیشترین توجه معطوف به دستگاه های میکروموج توان بالای حاوی پلاسما است.برای افزایش جریان باریکه الکترونی می توان از پلاسما استفاده کرد.twt از اهمیت فراوانی در تولید امواج فرکانس رادیویی rf دارند.افزایش بهره این نوع تجهیزات بسیار مهم می باشد،استفاده از پلاسما می تواند یکی از گزینه های افزایش بهره و نرخ رشد باشد. در این پروژه کاهش سیگنال رادیویی از سرعت نور و رساندن آن به سرعت الکترون توسط موجبر سینوسی پریودیک صورت می گیرد.

در این پایان نامه، تکنیک پالسهای همپوشان برای انتقال کامل و کسری جمعیت بین ترازهای <1| و <3| در سیستمهای سه ترازی کوانتومی مطالعه شده است. در این روش، جمعیت به صورت کامل و کسری از تراز <1| به تراز <3| با استفاده از زنجیره n تایی از جفت پالسهای همپوشان منتقل میشود. در روش جفت پالسهای همپوشان، بر خلاف روش تنظیم مساحت پالس، تراز تحریکی جمعیت دار نمیشود. همچنین این روش نسبت به تکنیکهای انتقال جمعیت با روش گذار بی دررو ( همانند گذار بی دررو گام به گام) که انتقال جمعیت به صورت تدریجی صورت میگیرد، متفاوت بوده و در روش جفت پالسهای همپوشان انتقال جمعیت به صورت سریع انجام میشود. قابل توجه است، که در روش پالسهای همپوشان، علی رغم اینکه پالسها در حالت تشدید کامل با ترازهای اتمی قرار دارند، با استفاده از تعداد کمی از زنجیره پالسها، جمعیت تراز تحریکی از بین میرود. نشان میدهیم که در روش انتقال کسری جمعیت با استفاده از زنجیره پالسهای همپوشان، برای از بین بردن جمعیت تراز تحریکی به تعداد پالسهای کمتری نسبت به انتقال کامل جمعیت در سیستمهای سه ترازی نیاز است. با توجه به اینکه پالسها در حالت تشدید کامل در نظر گرفته میشوند، بنابراین نوع پالسهای به کار گرفته شده مهم نبوده و از پالسهای لیزری مختلف میتوان در این روش استفاده کرد. همچنین بر خلاف روش گذار بی دررو که یک روش تقریبی است، روش پالسهای همپوشان یک روش دقیق میباشد.

خواص اتمی یک ماده ممکن است به طور قابل توجهی با حالت توده ایش فرق کند. هدف از توسعه نانوفناوری بهره برداری از ساختارهای مختلف می باشد. مزیت اصلی استفاده از لیزرهای با توان بالا در سنتز نانوذرات، افزایش میزان ماده کنده شده و نرخ تولید بیشتر نانوذرات است. این تحقیق نانوذرات نقره در محلول nacl را تولید می کنیم و نانوذرات ساخته شده را مشخصه یابی می کنیم. تولید نانو ذره به روش کندوسوذ لیزری است به این ترتیب که هدف نقره خالص را در محلول نمک طعام تحت تابش با لیزر قرار می دهیم.

در این رساله، ما به تولید نانو ذرات مس/اکسید مس توسط کند و سوز لیزری از هدف مسی در سه محلول 20 میلی لیتری پرداختیم. نمونه اول: محلول حاوی تتراهیدروفوران خالص (با زمان 20 دقیقه نوردهی) نمونه دوم: غلظت 8/0 درصد وزنی پلی استایرن در تتراهیدروفوران خالص( با زمان نوردهی 20دقیقه) و نمونه سوم: غلظت 8/0 درصد وزنی پلی استایرن در تتراهیدروفوران خالص( با زمان نوردهی 40دقیقه) می باشد. آزمایش توسط هارمونیک اول لیزر نئودیمیم یاگ با طول موج 1064نانومتر وبا انرژی هر پالس 280میلی زول انجام شد. برای تعیین ویژگی ها و خواص اپتیکی نانو کامپوزیت های تولید شده از طیف جذبی مرئی-فرابنفش، طیف نشری فوتولومینسانس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی پراکندگی دینامیکی نور و طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس. ما تاثیر زمان نوردهی بر خواص اپتیکی نانو کلوئیدهای مس/اکسید مس تولید شده دو نمونه یکسان غلظت 8/0 درصد وزنی پلی استایرن در تتراهیدروفوران خالص را یکبار بعد از 20 دقیقه نوردهی و نمونه دیگر بعد از 40 دقیقه نوردهی، مورد بررسی قرار دادیم. مشاهده شد که طیف جذبی مرئی-فرابنفش برای محلول فاقد پلیمر دارای یک قله در 280نانومتر که ناشی از وجود لایه پوسته اکسید اول مس در محلول است و برای دو نمونه یکسان دارای پلیمر دو قله جذب در محدوده 300 و 600 نانومتر مشاهده شد که ناشی از وجود هر دو اکسید اول و دوم مس است که مربوط به تبدیل برخی از لایه های فوقانی پوسته از cu2oکه به حالت ترمودینامیکی پایدار لایه های cuoتبدیل شده است. در طیف نشری فوتولومینسانس نانو ذرات دارای دوقله در 370 نانومترکه انرژی تحریکی و قله دیگر در 430 نانومتر که مربوط به اکسید اول مس است.طیف سنجی پراکندگی دینامیکی نور نشان می دهد که نانو ذرات تولید شده در محلول حاوی پلیمر بعد از 20 دقیقه نوردهی دارای پایداری بیشتری است اما میانگین اندازه آن ها کوچکتر است نسبت به محلول یکسان دیگر بعد از 40 دقیقه نوردهی. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری میانگین اندازه 40نانومتر را در محلول حاوی پلیمر بعد از 40 دقیقه نوردهی نشان می دهد.