فصل سوم : روش تحقیق
۳-۱- روش تحقیق
در ابتدا برای اینکه تغییرات سطح مقطع پراکندگی تحت تابش نور دیده شود، باید مدل مورد نظر را شبیه سازی کنیم. برای شبیه سازی مدل، از نرم افزارComsol Multi Physics نسخه ی ۳٫۵ استفاده کردیم. اساس کار این نرم افزار، روش عناصر محدود می باشد. فضای شبیه سازی شامل دو محیط است: محیط دوم، کره ای به شعاع nm200 وبا ضریب شکست n=1 ، یعنی خلاء است و محیط اول کره ای با مرکزیت کره ی اول و با مشخصات نانو ذره ی نقره می باشد( شکل۳-۱).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۳-۱ فضای شبیه سازی (C1) نانوذره نقره و (C2) خلاء
مش بندی^[۲۵] برای محیط اول، ۱۲۲۸۸ وبرای محیط دوم ۱۸۸۹ قسمت بوده و نوع مش ها به صورت مثلثی^[۲۶] می باشد. موج برخوردی به این سیستم موج تخت و با قطبش TM می باشد که از چپ به این سیستم وارد شده و با ذره نقره برخورد می کند و این ذره در طول موجهای مختلف، واکنش متفاوتی از خود نشان می دهد. معادله ی موج وارد شده به این سیستم به صورت زیر می باشد:

که n ضریب شکست نقره و H میدان مغناطیسی در راستای z وk عدد موج است.
و شرط مرزی پراکندگی هم بصورت زیر می باشد :

برای انجام محاسبات به رابطه پاشندگی فلز مورد نظر نیاز است. با توجه به اینکه رابطه مشخصی برای بازهی طول موجی ۳۰۰nm تا ۴۰۰nm (بازه ای که تشدید صورت می گیرد) استخراج نشده است، از جدول داده های کریستی و جانسون^[۲۷] استفاده کردیم]۳۰[. قسمت های حقیقی و موهومی ضریب شکست نقره را با توجه به این جدول بر حسب طول موج رسم کردیم (نمودار های ۱-۳a و ۱-۳b).
نمودار۱-۳a قسمت حقیقی ضریب شکست نقره بر حسب طول موج با توجه به داده های جدول جانسون و کریستی
نمودار۱-۳b قسمت موهومی ضریب شکست نقره بر حسب طول موج با توجه به داده های جدول جانسون و کریستی
و از طریق برازش در بازه ذکر شده توانستیم تعداد این نقاط را افزایش دهیم(جدول ۳-۱). که ستون اول، طول موج بر حسب متر، ستون دوم قسمت حقیقی و ستون سوم قسمت موهومی ضریب شکست نقره را نشان می دهد. قطر نقره را در هر مرحله از r=30nm، تا r=60nm ، در بازه ی افزایش داده و با توجه به جدول ۳-۱ در طول موج انتخابی از بالا به پایین، قسمت های حقیقی و موهومی ضریب شکست متناظر را در معادله موج مربوطه قرار داده و نتیجه را برای هر شعاع، ثبت کردیم.
جدول ۳-۱ قسمت های حقیقی و موهومی ضریب شکست مربوط به نقره در طول موج متناظر

λ

Ns

Ks

۳٫۰۰E-07

۱٫۳۵۳۰۲۲

۱٫۰۰۶۴۰۸

۳٫۰۲E-07

۱٫۳۳۳۴۴۳

۰٫۹۴۵۴۶۳

۳٫۰۵E-07

۱٫۲۹۹۹۲

۰٫۸۷۰۵۳۴

۳٫۰۷E-07

۱٫۲۵۳۳۴۸

۰٫۷۸۶۱۶

۳٫۰۹E-07

۱٫۱۹۸۷۴۳

۰٫۷۰۲۱۵۳