18683

۱۸۶۸۳

توليد نانوذرات آلياژ برنج با روش ماده برداري ليزر پالسي در آب ديونيزه و بررسي اثر ميدان الكتريكي DCبر روي نانوذرات و آهنگ ماده برداري

كارشناسي ارشد

اتمي مولكولي

بهمن ماه ۱۳۹۶

دكتر محمد حسين مهديه

فيزيك

در اين پايان نامه تأثير ميدان الكتريكي DCخارجي بر ميزان ماده برداري ليزري و توزيع اندازه ي نانوذرات مورد بررسي قرار گرفته است. نمونه ي مورد بررسي، آلياژ برنج ( %35روي – %65مس) است كه در محيط آب ديونيزه مورد تابش پرتو ي ليزر Nd:YAGبا طول پالس 1۰نانوثانيه، فركانس 1۰هرتز و 15۰۰ پالس قرار گرفته است. تابش دهي در دو شرايط بدون اعمال ميدان الكتريكي و با اعمال ميدان الكتريكي به صورت عمود بر مسير پرتو ليزر انجام شده است. حفره هاي ايجاد شده بر روي هدف و خواص نوري محلول كلوئيدي حاوي نانوذرات به ترتيب با استفاده از ميكروسكوپ نوري و طيف سنج جذبي اپتيكي UV- Vis مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه يابي نمونه ها توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM )و روش پردازش تصوير صورت گرفت. نتايج نشان مي دهد آهنگ ماده برداري ليزري از هدف برنجي در حضور ميدان الكتريكي به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد. توزيع اندازه ي نانوذرات باريك تر و اندازه ي نانوذرات از 118 به 85نانومتر كاهش مي يابد.

1397/01/28

4/17/2018 12:00:00 AM

In this thesis the effect of external DC electric field on the ablation rate and distribution of nanoparticle size was studied. The sample is brass alloy (35% Zn - 65% copper), which is exposed to radiation from a Nd:YAG laser beam with pulse duration of 10 ns and 10Hz repetition rate. Furthermore, in each case, the target was irradiated by laser beam with 1500 pulses for a total time of 2.5min. The radiation was carried out at two conditions, with and without the electric field perpendicular to the laser beam path. The craters formed on the target and the optical properties of the colloid solution containing nanoparticles were studied using optical microscopy and UV-Vis optical absorption spectrometry, respectively. Scanning electron microscopy (SEM) together with image processing technique were used to evaluate the results. The results show that the external electric field can significantly influence the ablation rate and consequently the concentration of nanoparticles in water.By increasing the applied voltage, the distribution of nanoparticles size is narrower and the size of the nanoparticles is reduced from 119 to 95 nm.