در این پژوهش پراکندگی امواج الکترومغناطیسی با طول موج بلند از دو ساختار و پیکربندی متفاوت با سطح مقطع بیضوی بررسی می شود. ستون پلاسما در معرض میدان مغناطیسی B0 قرار دارد . در ساختار اول ستون پلاسما بوسیله یک لایه دی الکتریک پوشانده شده است و در ساختار دوم یک هسته دی الکتریک هم محور با ستون پلاسما قرار گرفته و در ستون پلاسما بوسیله لایه دی الکتریک پوشانده شده است. با حل معادلات پیوستگی ، انتقال تکانه و معادله پواسون و نیز با استفاده از شرایط مرزی مناسب، پتانسیل و میدان الکتریکی در نواحی مختلف محاسبه می شود. سطح مقطع پراکندگی و راداری محاسبه می شوند. و نمودارهای مربوط به بسامد تشدید ،میدان الکتریکی، سطح مقطع پراکندگی و راداری ترسیم می شوند.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

امروزه علاقه زیادی در استفاده از اطلاعات کوانتومی برای کاربردهای سنجش ازدور مانند رادار کوانتومی وجود دارد. رادارهای کوانتومی نوعی فناوری پیشرفته با ظرفیت های بالقوه و کاربردهای فراوان می باشد. سطح مقطع راداری کوانتومی (QRCS) یک پارامتر مهم در مبحث رادارهای کوانتومی است، این کمیت اندازه گیری می کند که یک شی چقدر از نظر یک رادار کوانتومی "بزرگ" به نظر می رسد و چگونگی پراکندگی تعداد انگشت شماری فوتون از یک هدف مایکروسکوپی را توصیف می کند. در این پژوهش به منظور تحلیل بهتر و پیش بینی سطح مقطع رادار کوانتومی، ما ابتدا با استفاده از رهیافت رفتار ذره ای فوتون ها، به بیان سطح مقطع راداری کوانتومی (QRCS) یک هدف بیضوی می پردازیم. سپس با استفاده از تبدیلات فوریه به بیان تحلیلی سطح مقطع رادار کوانتومی سطح بیضوی مذکور اشاره می کنیم، این بیان تحلیلی می تواند QRCS را در هر دو رادار تک پایه و دوپایه پیش بینی کند. سپس تأثیرات هریک از پارامترهای مؤثر همچون طول موج فوتون ها، تعداد فوتون های تابیده شده در هر پالس و زاویه قرارگرفتن فرستنده فوتون ها در محاسبه سطح مقطع رادار کوانتومی بررسی می شود. همچنین یک مقایسه بین سطح مقطع راداری کلاسیک و کوانتومی ارائه داده می شود تا مزیت های رادارهای کوانتومی نسبت به رادار های کلاسیک نمایش داده شود.

در این مقاله به منظور یافتن مشخصات آیرودینامیکی اجسام باریک با شکل مقطع غیردایروی، دو مدل شامل ترکیب بال - بدنه در یک تونل باد در محدوده اعداد ماخ مادون صوت،حدود صوت مافوق صوت مورد آزمایش قرار گرفته اند. نتایج این آزمون با نتایج کد محاسباتی نوشته شده مقایسه و مورد بحث واقع شده اند.نتایج بدست آمده از کد نشان می دهند که که علیرغم وجود درصد قابل قبولی خطا، همچنان می توان از آن به عنوان یک مرجع مناسب در تعیین ضرایب آیرودینامیکی این نوع از اجسام استفاده نمود.  

میکرودوزیمتری، رهیافتی است که می تواند در ارتقاء کیفیت پرتودرمانی، بسیار موثر باشد. این دانش بر اساس مفهوم احتمالی انباشت انرژی در بافت ها و محیط های کوچک زیستی در ابعاد میکرومتر و کوچکتر، کمیت های مرتبط با اثر پرتوها را محاسبه و بررسی می کند. در این پژوهش، با استفاده از کد Geant4-DNA و سطح مقطع های تجربی و با به کارگیری روش تصادفی µ، کمیت های میکرودوزیمتری متوسط انرژی خطی و انرژی ویژه (فراوانی) الکترون های کم انرژی در استوانه هایی در ابعاد ساختارهای میکروسکوپی زنده مثل DNA، نوکلئوزوم و فیبر کروماتین در کره ای از آب با قطری در حدود میانگین اندازه هسته سلول های انسان محاسبه شده است. نتایج این پژوهش با کمیت های میکرودوزیمتری محاسبه شده با سطح مقطع های پیش فرض Geant4-DNA نیز مقایسه شده است. مشاهده شد که مقادیر متوسط انرژی خطی و انرژی ویژه (فراوانی) با سطح مقطع های تجربی بزرگتر از این مقادیر با سطح مقطع های پیش فرض Geant4-DNA هستند. بیشینه اختلاف این کمیت ها، در استوانه های با اندازه کوچک و متوسط در انرژی keV 1/0 و در استوانه بزرگ در انرژی keV 3/0 مشاهده شد. همچنین برای حجمی قابل قیاس با DNA، تناظر خوبی بین نتایج متوسط انرژی خطی فراوانی محاسبه شده با سطح مقطع های تجربی و نتایج آسیب الکترون ها در DNA سلول مشاهده شد.

از فرآیند نورد تخت سیم ها برای ساخت برخی اجزای قطعات الکترونیکی، برخی فنرها و رینگ های پیستون استفاده می شود. به علت شرایط هندسی سیم در لحظه شروع نورد، تغییر شکل ایجاد شده غیر همگن می باشد. پیش بینی هندسه سیم های نورد تخت شده حین تولید مهم و ضروری می باشد، بنابراین در این پژوهش از فرآیند نورد تخت سیم با کرنش های مختلف برای ایجاد تغییر شکل غیر همگن در نمونه های برنجی استفاده شده است. نمونه ها با مقادیر مختلف کاهش سطح مقطع داده شده اند. از طرفی فرآیند نورد تخت سیم توسط نرم افزار ABAQUS مدلسازی شده است. با مقایسه نتایج شبیه سازی فرآیند نورد و اطلاعات هندسی نمونه های نورد شده و نتایج محققین پیشین دقت روابط ارائه شده و نتایج شبیه سازی برای سیم برنجی بررسی گردید. همچنین روابط جدیدی برای هندسه سطح مقطع و طول سیم های برنجی نورد شده، ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که روابط ارائه شده در این زمینه به جنس ماده مورد تحلیل بستگی دارد و رابطه تجربی جدید برای پیش بینی طول، دقت مناسبی به ویژه در کاهش ارتفاع های بیشتر دارد.