نام پژوهشگر: پرنیان خوانین
پرنیان خوانین فردین خیراندیش
آهنگ گذار و جا به جایی تراز های اتمی، یک خاصیت کنترل پذیر از خواص یک اتم برانگیخته می باشند که در واقع این اثر به دلیل برهم کنش اتم و میدان خلا اتفاق می افتد. در حضور سطوح مرزی، حالت پایه میدان الکترومغناطیسی تغییر کرده و در نتیجه ساختار و نوسانات میدان خلأ عوض می شود. بنابراین انتظار داریم تمام پدیده هایی که بر اثر برهم کنش با خلأ کوانتومی اتفاق می افتند، در حضور سطوح مرزی متفاوت رفتار کنند. از این رو پیرامون اثرات سطوح مرزی روی خواص تابشی اتم برانگیخته، هنگامی که اتم در فاصله ی بسیار نزدیک نسبت به سطح قرار می گیرد، بحث می کنیم. آهنگ واپاشی یک اتم برانگیخته در تقریب دو قطبی توسط قاعده طلایی فرمی توصیف می شود که با استفاده از قضیه اتلاف افت و خیز و فرمول کوبو به قسمت موهومی تابع گرین پتانسیل برداری مرتبط می شود. فرآیند برهم کنش امواج الکترومغناطیسی و سطوح مادی را می توان توسط پدیده تشکیل پلاسمون های سطحی توصیف نمود. پلاسمون های سطحی به امواج الکترومغناطیسی سطحی گفته می شود که در اثر جفت شدن نور فرودی با نوسان های روی سطح به وجود می آیند. این امواج الکترومغناطیسی ناپایدار، در فصل مشترک فلز و دی الکتریک منتشر می شوند. در این پایان نامه رفتار آهنگ وا پاشی و جا به جایی تراز های اتمی یک اتم برانگیخته را که در نزدیکی یک فلز حقیقی قرار دارد، بررسی می کنیم نتایج نشان می دهند که در اثر حضور پلاسمون های سطحی و جفت شدگی میدان دوقطبی با آن ها، هنگامیکه دو قطبی در فاصله ی بسیار کوچک تر از طول موج از فلز قرار بگیرد، آهنگ واپاشی و جا به جایی تراز های اتمی یک اتم برانگیخته، به سمت مقادیر بالا میل می کنند. میدان نزدیک بر خلاف میدان دور توانایی انتقال انرژی را ندارد. در عوض، می تواند مولکول های نزدیک به کاوشگر ی میکروسکوپ میدان نزدیک را برانگیخته کند. مولکول ها در ناحیه ی نزدیک، با اندازه فضایی کمتر از طول موج تابشی، تابش الکترومغناطیسی بیشتری را در مقایسه با نقطه ی مقابل در ناحیه ی دور جذب می-کنند. از طرف دیگر، هرچه میزان جذب بیشتر باشد، نور فلوئورسان گسیلی از مولکول های برانگیخته قوی تر خواهد بود. در واقع می توان با توجه به آهنگ برانگیختگی بالا، تفکیک پذیری زیاد میکروسکوپ روبشی میدان نزدیک را نتیجه گرفت.