اندازه گیری نیروهای نانو نیوتنی بر پایه تداخل از دو رشته بازتابی

پایان نامه
چکیده

هدف از این پایان نامه معرفی روشی جدید بر پایه? تداخل سنجی برای نیروسجی از مرتبه? نانو نیوتن است.‎ چیدمان این روش‏، بر اساس مدلی تعمیم یافته از تداخل سنج مایکلسون است،که با جایگزینی آینه های تخت تداخل سنج با رشته های بازتابی ایجاد شده است.‎ علت این تعمیم‏،‏ سبک بودن و انعطاف پذیر بودنِ رشته? بازتابی نسبت به آینه? تخت است که باعث حساسیت بالاتر رشته? بازتابی نسبت به آینه? تخت در مقابل اعمال نیروهای نانو نیوتنی است.‎ در این پژوهش، دو چیدمان مختلف از آینه ها مورد بررسی قرار گرفت.‎ با توجه به اینکه طرح های تداخلی ناشی از این دو چیدمان با یکدیگر متفاوتند در نتیجه روش تحلیل‏ طرح های تداخلی برای هر کدام متفاوت خواهد بود که این امر بررسی شده و بهترین روش برای هر کدام معرفی شده است. برای تخمینی از مرتبه? اندازه گیری و حساسیت به نیروهای کوچک (نیروهایی از مرتبه? نانونیوتن)‏، از آزمایش اندازه گیری نیرو در خازن میله ای استفاده شد. یکی از میله های خازن، رشته? بازتابی و میله? دیگر‏، رشته ای مشابه و ثابت بود که در فاصله ای مشخص از رشته? بازتابی که انتهای آن آزاد و سمت دیگر ثابت بود قرار می گرفت. میله ها به اختلاف پتانسیل ?v متصل می شدند.‎‏‎ اختلاف پتانسیل بین دو میله خازن‏، باعث اعمال نیروی دو میله به یکدیگر و اعمال نیرو باعث جابه جایی رشته? بازتابی و اختلاف راه نوری می شد. اختلاف راه نوری به صورت تغییر در طرح های تداخلی خود را نمایان می سازد. با‎ تحلیل طرح های تداخلی مقدار جابه جایی برحسب اختلاف پتانسیل اعمالی به دست آمد. با انجام روش های مختلف تحلیل فریز و انتخاب بهترین روش در نهایت به دقت خواندن جابه جایی 20‎‏ نانو نیوتن رسیدیم. با به دست آوردن روابط نظری نیروی الکترواستاتیکی در خازن میله ای و با اعمال تغییر اختلاف پتانسیل و اندازه گیری های تجربی و همچنین داشتن جابه جایی رشته? بازتابی برحسب اختلاف پتانسیل می توان نیروسنج ساخته شده را درجه بندی کرد و ضریب سختی فنر معادل آن را تعیین کرد. ضریب سختی فنر معادل برابر 258/0 نیوتن بر متر، به دست آمد. با توجه به دقت اندازه گیری جابجایی که از مرتبه ?? نانومتر است، و همچنین ضریب سختی که برابر با ???/? نیوتن بر متر است، با این نیروسنج اندازه گیری هایی از مرتبه ? نانونیوتن انجام پذیرفت. همچنین روش دیگری برای درجه بندی با استفاده از فرمول بندی مکانیکی انجام گرفت‏. نتایج روش مکانیکی نیز موید روش به دست آمده از درجه بندی الکترواستاتیکی است. در نتیجه یک دستگاه نیروسنج با دقت اندازه گیری نیروهای نانو نیوتنی در دسترس است که می توان کاربردهای متنوع و بدیعی برای آن در نظر گرفت. از جمله این کاربردها می توان به اندازه گیری وشکسانی سیالات، نیروسنجی در سیستم های زیستی، لرزه نگاری‏ و اندازه گیری نیروی کازیمیر‏ و ثابت گرانش اشاره کرد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

اندازه گیری ظرفیت جذب و پارامترهای ترمودینامیکی حذف مس دو ظرفیتی از محلول های آبی توسط نانو کامپوزیت گاما آلومینا- نانو لوله کربنی

حضور فلزات سنگین در پسماند و فاضلاب‌های روان یکی از مشکلات اساسی است که باعث بروز مشکلات شده و بر‌روی سلامتی انسان، جانداران موجود در آن اقلیم و گیاهان تاثیر می‌گذارد. حذف فلزات سنگین به وسیله فرآیند جذب و رسوب دهی به عنوان سازوکارهای عمومی کاهش آسیب ناشی از فلزات سنگین مورد توجه است. در این پژوهش امکان ارزیابی حذف یون Cu2+  از محلول‌های آبی به‌وسیله نانو کامپوزیت گاما آلومینا-نانو لوله کربنی ا...

متن کامل

بررسی اثر اندازه و شکل پودر آلومینیوم نانو ساختار بر تجزیه حرارتی PBX بر پایه HMX

In this research, the effects of the particle size and shape of aluminum powder on the kinetics and thermodynamic properties of HMX thermal decomposition in a PBX formulation were investigated. Nano-structured aluminum powder has flaked shape and thickness of about 20-30 nm. Kinetics and thermodynamic parameters were calculated by both Kissinger and Flynn-Wall-Ozawa (FWO) methods based on diffe...

متن کامل

تلفیق دو روش متفاوت تداخل سنجی راداری بر پایه پراکنش‌کننده‌های دایمی به منظور پایش فرونشست

نبود همبستگی مکانی و زمانی در تصاویر راداری در دسترس، استفاده از روش تداخل‌سنجی راداری سنتی را برای پایش جابه‌جایی سطح زمین محدود می‌کند. روش‌های تداخل‌سنجی راداری برپایه پراکنش‌کننده‌های‌دایمی  ارائه شده برای کاهش محدودیت‌های روش سنتی، به دلیل استفاده از تحلیل دامنه و مدل جا به‌جایی از پیش تعیین‌شده برای انتخاب پیکسل‌‍‌های پراکنش‌کننده دایمی، نمی‌تواند جابه‌جایی را در مناطق برون‌شهری پایش کند....

متن کامل

روش اندازه گیری جهت بدست آوردن تداخل امواج درآنتن های 9 شیاری

اینک که در مقاله قبلی تطبیق یک موج بر ساده مورد بررسی قرار گرفته و روشی مناسب نیز در این مورد پبشنهاد گردیده است ، در این مقاله تاثیر تشعشع کننده ها را بر یکدیگر یعنی تداخل امواج ( mutual coupling) رامورد بررسی قرار می دهیم . تداخل امواج در آنتن های شیاری چه از نظر تئوری و چه از نظر عملی در مقالات مختلف مورد بررسی قرار گرفته است ، ولی در تمام این مقالات از شیار کاملا باریک (شیار ) بحث شده است...

متن کامل

اندازه گیری کرنش با روش تداخل سنجی چینشی دیجیتالی و با الگوریتم جدید محاسبه فاز

چکیده: در این مقاله از روش تداخل سنجی لک‌وپیسی چینشی دیجیتالی برای محاسبه کرنش استفاده شده است. یک تصویر قبل از بارگذاری و چهار تصویر بعد از بارگذاری به روش تغییر فاز، ثبت شده است. با کم کردن شدت اولیه از چهار شدت بعد از بارگذاری، چهار شدت جدید بدست می‌آید که از روی آنها فاز محاسبه و کرنش از روی فاز بدست می‌آید. برای انجام این کار از سیستم اصلاح شده مایکلسون به عنوان ابزار چینش استفاده شده است....

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023