مطالعه برخی از رفتارهای نوری رنگینه های لیزری در پلیمرهای هایدروژلی

چکیده: در قسمت اول این پایان نامه، خواص نوری غیر خطی پلیمر هایدروژلی پلی آکریل آمید آلائیده با رنگینه های اگزازین در دو حالت بررسی گردید اول- ژل ساندویچ شده در بین سلول شیشه ایی و دوم- ژل بدون سلول شیشه ایی. در حالت اول دو نوع پدیده غیرخطی گذرا (سریع) وحالت ایستا (کند) مشاهده گردید که هر دوی این تغییرات منشاء ترمو اپتیکی دارند. مکانیسم تغییر سریع، همان گرادیان ضریب شکست القاء شده توسط حرارت می باشد که در محلول آبی رنگینه ها نیز اتفاق می افتد. و تغییر کند ایجاد گرادیان غلظت در نمو نه ها بخاطر پخش جرم بوده و به پدیده سورت موسوم است. در حالت دوم مشاهده شد با کانونی کردن نور لیزر هلیوم نئون با توانهای خیلی کم بر روی نمونه هایدروژلی حاوی رنگینه، پس از عبور نور از داخل ژل در فاصله دور حلقه های تداخلی خود مدولاسیون فازی در آن ایجاد می گردد. با بررسیهای انجام یافته مشخص گردید این پدیده اثرات حرارتی سطحی نور لیزردر هایدروژل آلائیده می باشد. در قسمت دوم این پایان نامه خواص تجمعی رنگینه های اگزازین720 و اگزازین750 در پلیمر هایدروژلی پلی آکریل آمید با درصدهای پلیمری مختلف مطالعه گردید مشاهده شد مقدار تجمع ایجاد شده در این موارد از تجمع ایجاد شده در محلول آبی رنگینه خیلی کمتر است. همچنین مشاهده گردید با افزایش درصد پلیمر هایدروژل مقدار تجمع مولکولهای رنگینه کاهش می یابد. بنابر این میزان تجمع با کاهش اندازه حفره های هایدروژل کاهش میابد. علاوه بر این افزایش درصد پلی اکریل آمید با عث ایجاد پیوند هیدروژنی مولکولهای رنگینه ها با مولکولهای آب داخل حفره های هایدروژل و زنجیره های پلیمری هایدروژل گشته و تحرک انها را کاهش و پدیده ممانعت فضائی را افزایش می دهد. در قسمت نهائی این پایان نامه پراکندگی متعدد نور در هایدروژل آلائیده با ذرات اکسید تیتانیوم بررسی گردید برای این منظور اندازه گیری پراکندگی رو به عقب همدوس نور لیزر از برای سه غلظت متفاوت ذرات tio2 انجام گرفت و همچنین مسیر پویش آزاد میانگین انتقالی بصورت تجربی اندازه گیری شد و مقداری در حدود 55 تا 156 میکرو متر برای غلظتهای مختلف بدست آمد و مشخص گردید مسیر پویش آزاد میانگین انتقالی چنین سیستمی با تغییر غلظت ذرات اکسید تیتانیوم قابل کنترل است و می تواند بعنوان محیط لیزر تصادفی استفاده گردد. برای تخمین نظری مسیر پویش آزاد میانگین انتقالی سیستم هایدروژل- درات اکسید تیتانیوم، تئوری مای استفاده گردید.