(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
فهرست مطالب
عنوان
صفحه
چکیده…………………………………………………………………..
I
مقدمه…………………………………………………………………..
II
فصل اول
بررسی معادلات رادار
مقدمه …………………………………………………………………..
۱
۱-۱) حداقل سیگنال قابل آشکارسازی………………………………………
۲
۱-۲) نویز گیرنده………………………………………………………..
۴
۱-۳) نسبت سیگنال به نویز……………………………………………….
۷
۱-۴) جمع بندی پالسهای رادار…………………………………………..
۷۱
۱-۵) سطح مقطع راداری هدف…………………………………………..
۰۲
۱-۶) پارامترهای آنتن……………………………………………………
۴۲
۱-۷) توان فرستنده………………………………………………………
۶۲
فصل دوم
مشخصات رادار پالسی
مقدمه……………………………………………………………………
۰۳
۲-۱) برد………………………………………………………………..
۱۳
۲-۲) میزان تفکیک پذیری…………………………………………………
۵۳
۲-۳) فرکانس داپلر……………………………………………………….
۸۳
۲-۴) معادلات رادار …………………………………………..Low PRF
۵۴
۲-۵) معادلات رادار…………………………………………..High PRF
۹۴
۲-۶) تلفات راداری……………………………………………………….
۱۵
عنوان
صفحه
فصل سوم
رادارهای پالسی و ابهامات
۳-۱) رادارهای پالسی و مقایسه بین انواع آن………………………………….
۶۵
۳-۲) ابهامات در برد وداپلر…………………………………………………
۷۶
۳-۳) رفع ابهام رنج…………………………………………………………
۰۷
۳-۴) رفع ابهام داپلر………………………………………………………..
۲۷
۳-۵) عملیاتی کردن تئوری………………………………………………….
۵۷
۳-۵-۱) نحوه آشکارسازی…………………………………………………..
۷۷
۳-۵-۲) جمع پذیری………………………………………………………..
۲۹
۳-۵-۳) الگوریتم دیجیتالی برای آشکارسازی برد هدف……………………….
۰۰۱
نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجه گیری……………………………………………………………….
۰۱۱
پیوستها( برنامه های ………………………………………….(MATLAB
۲۱۱
منابع و مآخذ
منابع فارسی……………………………………………………………….
۴۲۱
مانبع غیر فارسی…………………………………………………………..
۵۲۱
چکیده انگلیسی…………………………………………………………….
۶۲۱
فهرست جدول ها
عنوان
صفحه
جدول ۱-۱. نسبت سیگنال به نویز واحتمال آشکارسازی و احتمال خطاﺀ………………….
۶۱
جدول ۱-۲. مثالی از سطح مقطعهای راداری در فرکانس ماکروویو……………………………
۳۲
جدول ۳-۱. مقایسه رادارهای با PRFهای مختلف و ابهامات آنها………………………………
۴۶
جدول ۳-۲. محاسبه داپلر واقعی از روی داپلرهای مبهم………………………………………
۴۷
جدول ۳-۳. مقادیر بدست آمده از معادلات ۳-۶۱برای برد ……………………………70Km
۱۸
جدول ۳-۴. مقادیر بدست آمده از معادلات ۳-۶۱برای برد ……………………………20Km
۶۸
جدول۳-۵. مقایسه مدلهای مختلف TMSها از نظر سرعت و مقدار حافظه هایشان……………..
۳۰۱
جدول۳-۶. حجم محاسبات برای یک بافر…………………………………………………..
۴۰۱
فهرست شکلها
عنوان
صفحه
شکل ۱-۱. سیگنال دریافتی در مجاورت نویز…………………………………………………
۳
شکل۱-۲. آشکار ساز پوش………………………………………………………………….
۸
شکل ۱-۳. پوش خروجی گیرنده برای تشریح آﮊیرهای غلط در اثر نویز……………………….
۰۱
شکل ۱-۴. زمان متوسط بین آﮊیرهای غلط بر حسب سطح آستانه V وپهنای باند گیرنده………. B
۱۱
شکل۱-۵. تابع چگالی احتمال برای نویز
به تنهایی و سیگنال همراه با نویز……………………..
۴۱
شکل ۱-۶. احتمال آشکارسازی یک سیگنال سینوسی آغشته به نویز…………………………….
۵۱
شکل۱-۷. تلفات جمع بندی بر حسب تعداد پالسها……………………………………………….
۸۱
شکل۱-۸. احتمال آشکار سازی بر حسب سیگنال به نویز واحتمال خطاﺀ …………………..10−9
۰۲
شکل۱-۹. سطح مقطع راداری کره ای به شعاع A و طول موج …………………………….. Λ
۲۲
شکل۱-۰۱. نسبت سیگنال به نویز دریافتی بر حسب برد هدف………………………………….
۳۲
شکل۱-۱۱. انعکاس با زمان حدود چند پریود وابهام در فاصله………………………………….
۸۲
شکل۱-۲۱. مقدار نسبت سیگنال به نویزبر حسب برد هدف…………………………………….
۹۲
شکل ۲-۱. بلاک دیاگرام یک رادار پالسی ساده……………………………………………….
۲۳
شکل ۲-۲. قطار پالسهای ارسالی و دریافتی…………………………………………………..
۲۳
شکل ۲-۳. توضیح فاصله مبهم………………………………………………………………
۴۳
شکل ۲-۴. تحلیل اهداف در راستای عمود و افق………………………………………………
۵۳
شکل ۲-۵. .Aدو هدف غیر قابل تفکیک .B دو هدف قابل تفکیک………………………………
۷۳
شکل ۲-۶. تاثیر هدف متحرک در جبهه موج همفاز ارسالی……………………………………
۹۳
شکل ۲-۷. شرح چگونگی فشردگی یک هدف متحرک برای یک پالس تنها………………………
۰۴
شکل ۲-۸. شرح چگونگی تاثیرات هدف متحرک بر روی پالسهای رادار………………………..
۱۴
شکل ۲-۹. فرکانس دریافتی یک رادار مربوط به اهداف دور و نزدیک شونده………………..
….۳۴
شکل ۲-۰۱. نمایه سه هدف با سرعتهای برابر ولی سرعتهای شعاعی متفاوت…………………….
۳۴
شکل ۲-۱۱. سرعت شعاعی متناسب است با زاویه هدف در راستاهای عمود وافق…………………
۴۴
شکل ۲-۲۱. خروجی حاصله از برنامه Lprf_req.M برای سه مقدار از ……………………… Np
۷۴
شکل ۲-۳۱. نمودار نسبت سیگنال به نویز به ازاﺀ تعداد پالسهای همزمان………………………..
۸۴
شکل ۲-۴۱. نمودار سیگنال به نویز بر حسب برد برای رادار ……………………… HighPRF
۰۵
شکل ۲-۵۱. شمای پترن یک آنتن بسیار ساده شده……………………………………………..
۲۵
شکل ۲-۶۱. تلفات فروپاشی………………………………………………………………….
۴۵
شکل ۳-۱. مقایسه فاصله هامونیکها در LPRF و ……………………………………HPRF
۹۵
عنوان
صفحه
شکل ۳-۲. مقایسه بین تعداد پاسهای دریافتی درLPRFو………………………………HPRF
۰۶
شکل ۳-۳. نحوه تاثیر فیلترهای MTI بر روی کلاتر دریافتی…………………………………
۳۶
شکل ۳-۴. بلاک دیاگرام یک رادار پالسی…………………………………………………..
۵۶
شکل ۳-۵. نمودار توان بر حسب فرکانس برای قسمت های مختلف یک رادار………………….
۶۶
شکل ۳-۶. پاسخ فرکانسی سیگنال ارسالی با مد نظر قرار دادن ………………………….PRF
۸۶
شکل ۳-۷. طیف فرکانسی سیگنالهای فرستاده شده و دریافتی و بانک فیلترها…………………..
۹۶
شکل ۳-۸. رفع ابهام در برد……………………………………………………………….
۱۷
شکل ۳-۹. برگشتیهای حاصل از PRF3 و PRF1 برای برد …………………………70Km
۲۸
شکل ۳-۰۱. نمایی از برگشتیها در خلال PRF1 برای برد ……………………………70Km
۲۸
شکل ۳-۱۱. مقاسیه پالسهای دریافتی در طول ارسال PRF برای برد …………………..70Km
۳۸
شکل ۳-۲۱. پالسهای دریافتی در طول PRFهای ارسالی و نتیجه نهایی………………………..
۴۸
شکل ۳-۳۱. برگشتیهای حاصل در خلال ارسال PRF1 برای برد ……………………..20Km
۶۸
شکل ۳-۴۱. برگشتیها در خلالPRF1 و فاصله از آخرین پالس ارسالی در برد……………20Km
۷۸
شکل ۳-۵۱. مقاسیه پالسهای دریافتی در طول ارسال ……………………………..PRF1,2,3
۷۸
شکل ۳-۶۱. پالسهای دریافتی در طول PRFهای ارسالی و نتیجه نهایی مقایسه پالسها…………….
۸۸
شکل ۳-۷۱. نحوه استفاده از توان بالای ارسالی و دریافتی دریک رادار…………………MPRF
۰۹
شکل ۳-۸۱. بهبود سیگنال به نویز با کمک تعداد زیاد پالسهای دریافتی…………………………
۱۹
شکل ۳-۹۱. بهبود در پاسخ با استفاده از Integration به ازای۶ و ۲۱ بار تجمع………………
۳۹
شکل ۳-۰۲. تاثیر جمع پذیری همفاز بر روی سیگنالهای برگشتی در۰۱ مرتبه جمع کردن………..
۴۹
شکل ۳-۱۲. افزایش SNR با تجمع همفاز و بهره کامل …………………………………………..
۵۹
شکل ۳-۲۲. کاهش اثر تجمع همفاز در اثر تغییر فاز سیگنالهای دریافتی………………………………..
۶۹
شکل ۳-۳۲. ضریب بهبود آشکار سازی برحسب تعداد پالسها………………………………….
۸۹
شکل ۳-۴۲. نمای یک رادار مولتی PRF با قابلیت جمع پذیری………………………………..
۰۰۱
شکل ۳-۵۲. چگونگی ارتباط TMS با سیستم مولد ……………………………………..PRF
۲۰۱
شکل ۳-۶۲. الگوریتم تعیین برد هدف برای یک رادار ……………………………….MPRF
۷۰۱
چکیده:
در رادارها پالسی، با بالا رفتن فرکانس تکرار پالس رادار، برد غیر مبهم کاهش می یابـد.
چنانکه در پروﮊه نیز دیده شد، با افزایش فرکانس تکرار پالس از 1KHz به 50KHz برد
غیر مبهم از 150Km به 3Km کاهش یافت ولی در عوض توانستیم اهدافی با سرعت تـا
750m/s را آشکارسازی کنیم. این در حالی است که به ازای فرکانس تکرار پالس اولیـه،
ما فقط قادر به آشکار سازی صحیح اهداف با سرعتهای تا 15m/s بودیم! همچنین توانستیم
با کم کردن τ، متناسب با افزایش PRF ، قدرت تفکیک را از 3000m به 60m برسـانیم که یک پارامتر مناسب برای آشکارسازی اهداف نزدیک به هم می باشد. همچنـین نشـان دادیم با بالا بردن فرکانس تکرار پالس و افزایش در تعداد پالسهای ارسالی و دریـافتی در
طول ارسال یک PRF ، در مقایسه با رادارهای LPRF مقدار بسیار زیادی توان حاصـل شد ، که با استفاده از روشی خاص ، از این پالسهای دریافتی برای بالا بردن نسبت سیگنال
به نویز تا 15dB وحتی بیشتر برای PRFهای بالاتر استفاده شد که ایـن امـر مـا را در آشکار سازی بهتر یاری خواهد داد. همچنین نشان دادیم که با تجمـع بـر روی پالسـهای
دریافتی در طول ارسال چند PRF می توان باز هم نسبت سیگنال به نویز را افـزایش داد.
و فرضا با توجه به زمان ارسال هر PRF اگر هدف ۰۳ برابر این زمان در پتـرن آنـتن
رادار ما قرار گیرد برای هر کدام از PRFها می توان تا 10dB نسبت سیگنال به نویز را افزایش داد. و در انتها بحث کلاترها که با بالا بردن فرکانس تکرار پالس می توان اثـرات
منفی آنها را بهبود بخشید، ولی با استفاده از چند PRF قادر خواهیم بود تا اثرات آنرا بـه حداقل برسانیم و از طرفی همانطور که نشان داده شد ، توانستیم برد واقعی هـدف را بـا
استفاده از PRF های مرتبط با هم از روی مقایسه دریافتیهایشان بدست آوریم.
مقدمه:
در این پروﮊه گردآوری و شبیه سازی روی رادارهای پالسی انجام شده است. رادارهـای پالسی خود به چند گونه تقسیم می شوند که یکی از مهمترین آن تقسیمات ، مربوط به میزان فرکانس تکرار پالس می باشد که به دو و یا سـه دسـته تقسـیم مـی شـوند. دسـته اول
LowPRF و دسته دوم Medium PRF و دسته سوم HighPRF ها. در حالت کلی و با در نظر گرفتن دسته اول و سوم ،در میابیم که هرکدام دارای مزایایی هسـتند. مهمتـرین مزیت رادارهای با فرکانس تکرار پالس کم ساده بودن طراحی و برد مبهم زیاد است. ولی در قبال این وضعیت ما دچار مشکلاتی در شناسایی فرکانس داپلر خواهیم بـود و ….. .
برای رادارهای با فرکانس تکرار پالس بالا در قبال برد مبهم کم ، ما به شناسایی بهتری از تغییر فرکانس داپلر دست خواهیم یافت . البته این سیستم پیچیده تر است. ولی با توجه بـه آنکه با بالا رفتن فرکانس تکرار پالس می توان چرخه کار را کاهش داد ، لذا پدیده اخفـاﺀ کمتر پیش می آید از طرف دیگر چنانکه در فصل دوم هم نشان داده شـده ، بیشـینه بـرد رادار با توان میانگین نسبت مستقیم دارد که سبب می شود به نسبت رادارهای LowPRF
، توان میانگین بیشتری در رادارهای HighPRF انتقال یابد و این خود سبب بـالا رفـتن نسبت سیگنال به نویز و برد آشکار سازی رادار می شود. اما برد مبهم کـم ایـن گونـه
رادارها این مزیت را از بین می برد. لذا می توان با ترکیب چند (Multi PRF) PRF که نزدیک به هم هستند و بر هم قابل قسمت نیز نمی باشند ، برد مبهم رادار را افزایش داد که این کار سبب پیچیده تر شدن هرچه بیشتر رادار می شود ولی در قبال این پیچیدگی ما هـم قادر به آشکارسازی هرچه بهتر فرکانس داپلر هستیم ، برد مبهم رادار زیاد مـی شـود و
نسبت سیگنال به نویز نیز افزایش می یابد و …. . مقایسه کامل بین رادارهای LowPRF
وHighPRF در فصل ۳ ارائه شده است.
فصل اول
بررسی معادله رادار:
مقدمه:
به طور کلی با استفاده از معادله رادار می توان حداکثر برد رادار را بدست آورد. حداکثر برد رادار بر حسب پارامترهای رادار به صورت زیر بدست می آید.
14
P GA Σ
Rmax =
۱-۱)
E
T
2
(4π)
Smin
که در آن :
= Pt توان ارسالی بر حسب وات؛
= G بهره آنتن؛
= Ae سطح موثر آنتن بر حسب متر مربع؛
=σ سطح مقطع راداری هدف بر حسب متر مربع؛
= Smin حداقل توان سیگنال قابل آشکار سازی بر حسب وات؛
از پارامترهای فوق تمام گزینه ها به جز سطح مقطع راداری هدف ، تقریبا دراختیار طراح رادار است. معادله رادار نشان می دهد که برای بردهای زیاد ، توان ارسالی باید زیاد باشد
و انرﮊی تششع شده دریک شعاع باریک متمرکز باشد به معنی اینکه بهره آنتن زیاد باشد و گیرنده نسبت به سیگنالهای ضعیف حساس باشد.
در عمل برد محاسبه شده از یک چنین معادله ای شاید به نصف هم نرسد! علت آن است که پارامترها و تضعیفات بسیاری بر سر سیگنال منتشر شده قرار خواهند گرفت کـه مقـدار بسیاری از توان ارسالی را تلف خواهد کرد و ما در ادامه به این پارامترهاو پارامترهـای ارائه شده در فرمول فوق می پردازیم تا به یک مقدار توان مناسب بـرای ۰۵۱ کیلـومتر برای رادار موردنظر برسیم.
البته اگر تمام پارامترهای موثر در برد رادار معین بودند ، پیش بینی دقیـق از عملکـرد رادار امکان پذیر بود ولی در واقع اکثر این مقادیر دارای ماهیت آماری می باشند و ایـن کار را برای یک طراح رادار بسیار سخت می کند. پس به ناچار همیشه یک مصالحه بین آنچه که انسان می خواهد و آنچه عملا با کوشش معقول می توان بدست آورد لازم اسـت، که این مطلب به طور کامل در طول این فصل حس خواهد شد.
البته اطلاعات کامل و مفصل در مورد این عوامل خارج از محدوده این پروﮊه می باشد .
لذا ما به اندازه ای و نه عمیق بر بعضی از مهمترین این عوامل خـواهیم پرداخـت و در نهایت یک معادله را که شبیه به معادله ۱-۲ است ولی پارامترهای زیادی بـه آن اضـافه شده است را ارائه خواهیم کرد که با استفاده از آن فرمول می توان مقـدار نهـایی تـوان ارسالی برای برد مورد نظر را محاسبه کرد.
۱–۱) حداقل سیگنال قابل آشکار سازی:
توانایی گیرنده رادار برای آشکارسازی یک سیگنال برگشتی ضعیف ، توسط انرﮊی نـویز موجود در باند فرکانسی انرﮊی سیگنال محدود می شود. ضعیف ترین سیگنالی که گیرنـده
می تواند آشکار نماید ، حداقل سیگنال قابل آشکار سازی یا آسـتانه (Threshold) نامیـده
می شود. تعیین مشخصه حداقل سیگنال قابل آشکار سازی معمولا به علت ماهیت آماری آن و بخاطر فقدان معیاری بسیار مشکل است.
آشکار سازی بر اساس ایجاد یک سطح آستانه در خروجی گیرنده اسـت. اگـر خروجـی گیرنده بیشتر ازآستانه باشد ، فرض می شود که سیگنال وجود دارد و در غیر این صورت سیگنال آشکار نشده نویز می باشد. به این روش آشکار سازی آستانه ای گویند. خروجـی یک رادار نمونه را برحسب زمان ، اگر به صورت شکل ۱-۱ در نظر بگیـریم ، پـوش سیگنال دارای تغییرات نامنظمی است که در اثر تصادفی بودن نویز حاصل می شود.
چه نوع سیاست هایی جهت دستیابی به پایداری مورد نیاز می باشند؟( لینتون، 2007)
2-6-1- اثر متقابل مدیریت زنجیره تامین و پایداری
به طور کلی زنجیره تامین زنجیره ای است که فعالیت های مرتبط با جریان کالا و تبدیل مواد، از مرحله تهیه مواد اولیه تا مرحله تحویل کالای نهایی به مصرف کننده را شامل می شود. بنابراین پایداری نیز کلیه موضوعات و فرآیندهای مدیریت زنجیره تامین را در بر می گیرد: طراحی محصول، ساخت و تولید محصول، گسترش محصول، پایان چرخه عمر محصول و فرآیند بازیافت در انتهای چرخه عمر محصول (لینتون، 2007).
مدیریت زنجیره تامین بر یکپارچه سازی فعالیت های زنجیره تامین و نیز جریان های اطلاعاتی مرتبط با آنها از طریق بهبود در روابط زنجیره تامین، برای دستیابی به مزیت رقابتی مشتمل می شود. بنابراین، مدیریت زنجیره تامین عبارت است از فرآیند یکپارچه سازی فعالیت های زنجیره تامین و نیز جریان های اطلاعاتی مرتبط با آن، از طریق بهبود و هماهنگ سازی فعالیت ها در زنجیره تامین تولید و عرضه محصول (اشتدلر و کیگلر، 2005).
2-6-2- توسعه پایدار
ت
وسعه پایدار، ایده جدیدی نیست، اما تاریخی طولانی دارد. روشی که در دهه 1980 ادبیات دو علم توسعه و محیط زیست را به هم نزدیک کرد، جدید بود و ماهیت ارزشمند به هم وابسته این اهداف را مشخص نمود. در دهه 1990 مفهوم توسعه پایدار، مفاهیم توسعه مبنی بر واقعیت محیط زیست های بومی و نیازهای فقیرترین بخش های جامعه را در برگرفت که از مدل های خطی موازی توسعه اقتصاد آماری در دهه 1960 بسیار فاصله گرفته بودند (الیوت، 1388، ص. 59).
اجلاس زمین در ریودوژانیرو در سال 1992 اهمیت موضوع را پیش از پیش در سطح جهان مطرح ساخت و دستور کاری مبنی بر تلاش های جمعی همه کشورها را برای تحقق توسعه پایدار تدوین
متن کامل را می توانید دانلود نمائیدچون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
چکیده
یکی از مشکلات اساسی در بررسی های تجربی فیزیک پلاسما ، تولید پلاسمایی است که عاری از آشفتگی باشد و بتوان پارامتر های گوناگون از جمله پایداری، حرکت غبار در پلاسماو… را به خوبی بررسی نمود. در این راستا پروژه ای با عنوان “طراحی و ساخت دستگاه عمودیQ-Machine برای انجام تحقیقات در زمینه پلاسمای غباری” در دانشگاه قم تعرف گردید.
طراحی و ساخت Q-Machine را می توان شامل مراحل زیر دانست:
طراحی و ساخت محفضه خلاء شامل:
الف) محفظه اصلی:که از جنس استینلس استیل است و دارای سه قسمت (تحتانی ،میانی و فوقانی)
است.کمترین فشاری که سیستم میتواند به آن برسد torr 6-10 تا torr 8-10 است.
ب) اتصالات:کلیه اتصالات از نوع CF هستند.
ج) پنجره ها: پنجره ها از فلنچ های CF بااتصال مستقیم شیشه به فلز می باشند.
طراحی و ساخت سیستم مولد میدان مغناطیسی شامل:
الف) سیم پیچ
ب) قرقره نگه دارنده سیم پیچ که شامل طراحی خاص برای سیستم خنک کننده باشد.
ج) سیستم خنک کننده برای خنک کردن آب خروجی از مگنت ها
پلاسمای تولید شده باید بوسیله یک میدان مغناطیسی T5/0 در طول قسمت میانی محفظه
خلاء(که استوانه ای به طولcm190 است) محدود شود
طراحی و ساخت کوره فلزات قلیایی که بهتر است این کوره درون محفظه خلاء قرار گیرد.
نصب صفحه داغ
یک صفحه از جنس تنگستن با دمای OK2000 تا OK3000 که این حرارت بوسیله بمباران الکترونی ، تابش ، القای الکتریکی و یا اتلاف اهمی می تواند ایجاد شود.در اینجا از روش تابش استفاده شده است.
منبع تغذیه
برای تغذیه ی مگنت ها به منبع تغذیه kw150 با توان تامین 2000 تا 3000 آمپر نیاز است.
سیستم پخش غبار درون سیستم.
داشتن امکان ورود و پخش غبار درون سیستم برای آزمایش های پلاسمای غباری مورد نیاز است. که ما از سیستم پیزو الکتریک برای این کار استفاده کرده ایم.
نصب و راه اندازی ابزارهای تشخیصی پلاسما
هر یک از بخش های فوق شامل مراحل و بخش های مختلفی است که برخی از آنها انجام شده و برخی دیگر نیز به دلایلی از جمله عدم تامین منابع مالی انجام نشده است. پایان نامه موجود در برگیرنده موارد 1 و 2 می باشد. برخی از بخش های دیگر در پایان نامه جناب آقای مهران محمدی آمده است.
عنوان شماره صفحه
فصل اول
مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………….1
فصل دوم
اختراع Q-Machine و تئوری اساسی آن
بخش اول
2-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………….6
2-2 توصیف کلی Q-Machine ………………………………………………………………………………….7
2-3 سهم Q-Machine در تحقیقات …………………………………………………………………………..11
بخش دوم
2-4 یونیزاسیون تماسی Contact Ionization …………………………………………………………13
2- 5 طبقه بندی پلاسمای Q-Machine ……………………………………………………………………….15
2-6 تئوری تعادل در محصور سازی یونها درون پلاسمای برخوردی …………………………………20
2-7 تئوری اصلاح شده تعادل …………………………………………………………………………………..22
فصل سوم
آشنایی با تکنولوژی خلاء مورد نیاز برای ساخت Q-Machine
3-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………..25
3-2 اصول طراحی دستگاه های خلاء ………………………………………………………………………….27
3-2-1 مراحل طراحی ……………………………………………………………………………………………….27
3-2-2 انتخاب مواد …………………………………………………………………………………………………29
3-3 واشرهای فلزی ……………………………………………………………………………………………..31
3-4 شیشه و اتصالات شیشه به فلز……………………………………………………………………………….34
3-4-1 خواص فیزیکی Kovar ……………………………………………………………………………………34
3-4-2 خواص مکانیکی Kovar ………………………………………………………………………………….35
3-5 طرح ساخت پنجره های متناسب با سیستم های U.H.V ……………………………………………35
3-5-1 قسمت فلزی نگه دارنده شیشه …………………………………………………………………………….36
3-5-2 شیشه ……………………………………………………………………………………………………….37
3-6 اتصالات قابل باز و بسته شدن در محیط خلاء ………………………………………………………..40
3-6-1 استفاده از طرح هایی با آب بندی الاستومتری ……………………………………………………….40
3-6-2 استفاده از طرح هایی با آب بندی وا شر های مسی …………………………………………………42
3-7 پمپ های خلاء ……………………………………………………………………………………………44
3-7-1 مکانیزم پمپ های خلاء ……………………………………………………………………………….44
3-8 محاسبه سرعت تخلیه محفظه خلاء …………………………………………………………………..49
3-8-1 حجم محفظه ………………………………………………………………………………………….49
فصل چهارم
طراحی و ساخت سیستم Q-Machine عمودی برای انجام تحقیقات در زمینه پلاسمای غباری
4-1 مقدمه ……………………………………………………………………………………………………..52
4-2 محفظه خلاء Vacuum Vessels ……………………………………………………………… 53
4-2طرح کلی محفظه همراه با ابعاد و اندازه ها …………………………………………………………55
4-3 نحوه اتصال بخش های سه گانه دستگاه ………………………………………………………….. 62
4-4 انتخاب جنس محفظه و اتصالات ……………………………………………………………………63
4- 5 طراحی و ساخت سیستم مولد میدان مغناطیسی …………………………………………………69
4-5-1 تخمین مواد مورد نیاز …………………………………………………………………………………69
4-5-2طراحی قرقره نگه دارنده مگنت ………………………………………………………………………71
4-5-3 روش ها ی مختلف سیم پیچی ……………………………………………………………………….77
4-5-4 طرح نهایی ساخت مگنت …………………………………………………………………………….79
پیوست……………………………………………………………………………………………………………….93
فهرست منابع ……………………………………………………………………………………………………..107
فصل اول
مقدمه
یکی از مهمترین وجوه هر مبحثی در علم فیزیک و شاید هم مهمترین وجه آن، عینیت بخشیدن به دانسته های تئوریک است. انجام این امر مستلزم شناخت کافی از مبانی نظری یک موضوع و داشتن تجربه کافی در کار کردن با مواد و ابزار های مختلف است. ساختن دستگاه های مورد استفاده در آزمایشگاه به دلیل دقت زیادی که باید در ساخت آنها به کار برود زحمت بیشتری خواهد داشت.
در این راستا پروژه ای با عنوان “طراحی و ساخت دستگاه عمودی Q-Machine برای تحقیقات در زمینه پلاسمای غباری ” تعریف شد.
هدف از اجرای این پروژه طراحی و ساخت یکی از ابزار های مولد پلاسما بود که تاکنون در ایران ساخته نشده است. ویژگی منحصر به فرد این سیستم این است که پلاسمای تولید شده در آن بسیار آرام و عاری از آشفتگی های موجود در سایر انواع پلاسما است.
پروژه حاضر را می توان در قالب موارد زیر تفکیک کرد:
1-طراحی و ساخت محفظه خلاء با قابلیت رسیدن به خلا torr7–10 و همچنین دمای حدود 300 در جه سلسیوس.
2- طراحی و ساخت سیستم مولد میدان مغناطیسی و منبع تغذیه آن.
3- طراحی و ساخت کوره فلزات قلیایی.
مطالعات اولیه به منظور ساخت این سیستم از ابتدای تابستان 1385آعاز شد و پس از حدود 4 ماه مطالعه مقدماتی کار طراحی و ساخت محفظه خلاء در کنار طراحی سایر قسمت ها با خرید بخشی از مواد خام مورد نیاز آغاز شد. پس از اینکه طراحی محفظه خلاء انجام شد مرحله بعدی پیدا کردن کارگاهی برای انجام تراش کاری و جوشکاری با دقت مورد نظر بود،که در نهایت پس از کار کردن با چند کارگاه موجود در بازار سر انجام تراش کاری و جوشکاری آر گون به یکی از کارگاه های فعال در این بخش سپرده شد.
همزمان مطالعه بر روی ساخت سایر قسمت ها ادامه پیدا کرد و کار طراحی و ساخت بخش های مختلف نظیر مگنت ها،طراحی منبع تغذیه مگنت ها و طرح ساخت پنجره های خلاء و سایر قسمت ها ادامه پیدا کرد.
مشکلات متعدد موجود بر سر راه انجام این پروژه باعث شد که مراحل انجام آن به کندی پیش برود. مهمترین این مشکلات را می توان به صورت زیر بیان کرد:
1-عدم تامین به موقع منابع مالی.
2- نبودن نیروهای متخصص در بازار برای انجام کار های گوناگونی نظیر تراش کاری، جوشکاری، ریخته گری و…که باید با دقت قابل ملاحظه ای انجام می شد.
3- عدم پایبندی کارگاه مذکور به انجام تعهدات خود در موعد مقرر که باعث ایجاد وقفه ای طولانی در مراحل انجام کار شد.
به هر حال با وجود مشکلات فراوان،کار ساخت بخش های مختلف این سیستم به پایان رسیده است.
آنچه در اینجا باید به آن اشاره کنم تلاش بی وقفه و پیگیری های مستمر جناب آقای دکتر محمودی است که کار اصلی انجام طرح با نظارت مستقیم و کامل ایشان و در مرتبه ای بسیار فراتر از وظایف یک استاد راهنما به انجام رسیده است. به همین جهت برخود لازم می دانم که از راهنمایی های دلسوزانه و محبت های پدرانه ایشان تشکر و قدردانی نمایم.
ذکر این نکته لازم است که تمامی بخش های این پروژه به صورت مشترک و گروهی انجام شده است و ارائه پایان نامه موجود صرفاً به جهت رعایت مقررات آموزشی دانشگاه صورت می گیرد.
از زحمات دوست و همکار عزیزم جناب آقای مهران محمدی که در تمامی مراحل طراحی و ساخت حضور ی مستمر داشته اند، صمیمانه تشکر می کنم.
همچنین از زحمات آقای احمد سالارالهی که در بخش هایی از این کار ما را یاری نموده اند قدردانی می نمایم.
از دوستان خوبم آقایان حمیدرضا صفری و جواد کاظمی و کلیه دوستانی که در ساخت مگنت ها ما را یاری نموده اند صمیمانه تشکر می نمایم.
از جناب آقای صفری، مسئول محترم کارگاه تراش دانشگاه قم،که در انجام امور تراش کاری ما را یاری نموده اند، سپاسگزاری می نمایم.
در پایان لازم است از مسئولین و کارکنان بخش های مختلف دانشگاه قم از جمله آزمایشگاه فیزیک،کارگاه عمرانی، ادراه حراست،اداره آموزش، واحد نقلیه و کلیه عزیزانی که در انجام این پروژه ما را یاری نموده اند تشکر و قدر دانی نمایم
فصل دوم
اختراع Q-Machine و تئوری اساسی آن
بخش اول
اختراع Q-Machine
2-1 مقدمه
در اواخر سال 1950 توسعه فعالیتهای تحقیقاتی در زمینه پلاسمای تمام یو نیزه بوسیله سه عامل محدود شده بود:
1- عدم اطلاعات کافی در باره حالتهای پلاسما
2- عدم توسعه روشهای تشخیصی
3- پیچیده بودن ابزارهای تولید پلاسما
مشکل اول تنها با گذشت زمان قابل حل بود. مشکل دوم با توسعه ساخت لیزر های پر توان برای پراکندگی تامسون و مشکل آخر بوسیله یک منبع جدید تولید پلاسما.
تا آن زمان اغلب منبع های تولید پلاسما بر اساس به دام اندازی مغناطیسی پلاسمای داغ طراحی شده بود. پلاسمای تولید شده در این ابزارها از پایداری لازم برای مطالعات بنیادی برخوردار نبود.
ساخت این ابزارها بسیار پرهزینه و پلاسمای تولیدی بیشتر به صورت پالسی بود تا پایدار و نیز به دلیل وجود الکترون های پر انرژی استفاده از پرو بهای فلزی غیر ممکن بود.
نیاز به یک پلاسمای با دمای پایین و حالت پایدار با یونیزاسیون بسیار بالا و قابلیت دسترسی آسان، ذهن فیزیکدانان پلاسما را به خود مشغول کرده بود.
در سال 1956 Dreicer نظریه تولید پلاسمای تمام یونیزه از طریق برخورد جریانی از اتم های قلیایی بر سطح صفحه ای داغ از جنس تنگستن را مطرح نمود.
این ایده در آن زمان توسعه چندانی پیدا نکرد. اما در سال 1960 دو گروه مستقل یکی به رهبری Rynn و D’Angelo در دانشگاه پرینستون و دیگری به رهبری Knechtli و Wada در آزمایشگاه تحقیقاتی Hughes موفق به ساخت Q-Machine شدند.[1]
پیشوند Q از کلمه Quiescent که به معنای آرام وخاموش است توسط گروه پرینستون انتخاب شد،که دلیل آن تولید پلاسمای حرارتی آرام و فاقد ناپایداری های نوسانی بود.
پس از طراحی و ساخت Iowa Q-machine1 تحقیقات برای توسعه و رفع عیوب سیستم توسط گروه سازنده ادامه پیدا کرد و منجر به تولید دو نمونه دیگر از این سیستم شد.که اطلاعات موجود درباره طراحی آنها بسیار محدود است. اما آنچه از نوشته های موجود بر می آید آنست که آنها در آخرین نمونه موسوم به Iowa Q-machine3 که در سال 1998 ارائه کرده اند موارد زیر را انجام داده اند:
1- طراحی جدید سیستم ریختن dust به سیستم.
2- قابلیت تبدیل شدن به سیستمی با دو صفحه داغ.
3- مگنت با هسته خنک شونده که اطمینان خوبی برای کار با سیستم به ما می دهد.
4- سیستم خلاء پنوماتیک.
5- یک پروب با قابلیت حرکت برای اندازه گیری های محوری.
اکنون شرح جامعی از نحوه تولید پلاسما به این روش بیان می شود.
2-2 توصیف کلی Q-Machine
یونها در دستگاه Q-Machine به وسیله تماس یون ساز یا به عبارتی جدا شدن یک الکترون از هر اتم در برخورد با صفحه فلزی بسیار داغ تولید می شوند.
این فرایند در سال 1925 توسط Langmuir وKingdon کشف شد. آنها متوجه شدند که ضریب یونیزاسیون در این فرایند تقریبا 100% است. این اتفاق زمانی رخ می دهد که تابع کار صفحه
ارزیابی اجرای استراتژیها.
کمک به تصمیمات گسترش و تنوع.
استفاده از نتایج اندازهگیری سرمایه فکری به عنوان مبنایی برای جبران خدمات.
ابلاغ این معیارها مربوط به سرمایه فکری به سهامداران و ذینفعان خارجی.
در ادامه این دلایل بطور عمیقی مورد بررسی قرار میگیرد
1- تنظیم استراتژی
اگر ما استراتژی یک شرکت را بصورت یک الگویی از تصمیمگیری درون سازمانی تعریف کنیم که این الگو به نوبه خود اهداف ومقاصد فرعی و رویههای سازمانی و سیاستهای سازمانی را در جهت رسیدن به اهداف سازمانی مشخص میکند پس سرمایه فکری یک سازمان دارای اهمیت استراتژیک است. امروزه سازمانها درک کردهاند که هنگام تنظیم استراتژی های یک شرکت باید حتماً نیروهای رقابتی، فرصتها و تهدیدها یک صنعت را شناسایی کنند و علاوه بر این سازمانها مجبور هستند که شایستگیهای اصلی شرکت و منابع درونی خود را برای ارزیابی این فرصتها شناسایی کنند. شرکتها مختلف، دارای شایستگیهای مختلفی هستند سؤالی که آنها باید از خود بپرسند این است که آیا سازمان آنها دارای شایستگیهای مناسب و صحیحی برای پیگیری و تعقیب این فرصتها هستند یا نه؟
آندروز[1]، اهمیت استراتژیک سرمایه فکری و شایستگیها شرکت را با این موضوع و مثال روشن میکند که فرصتگرایی و فرصتطلبی بدون شایستگی همانند سفری به سرزمین رؤیاها است.
حساب یا ترازنامه هر بازرگان یا شرکت بپذیرد. در این صورت برای تشخیص مالیات مؤدی، دیگر حاجت به رسیدگی دفاتر و اوراق مؤدی نخواهد بود و…» در مرداد ماه 1340 وزارت دارایی بر اساس اختیارات حاصله از ماده سی و سه قانون مذکور، آییننامه مربوط به تاسیس انجمن محاسبان قسم خورده و کارشناسان حساب را به منظور تشکیل مرجع رسمی جهت رسیدگی به حسابها و دفاتر اشخاص و شرکتها و مؤسسات دیگر و اظهارنظر محاسباتی صادر کرد. و برای اولین بار در ایران در 15 آذر ماه 1341 نخستین تشکیلات و انجمن (جامعه) حسابداران و حسابرسان ایرانی با 36 نفر عضو تشکیل شد.(حساس یگانه،72،1388 )
ماده اول اساسنامه انجمن، منظور از تشکیل آن را به شرح زیر معرفی میکند: «… متشکل ساختن حسابداران صلاحیتدار کشور، تربیت حسابداران خبره و تمرکز عمل کارشناسی حساب و تدوین اصول حسابداری و حسابرسی و اجرای دقیق موازین حرفهای و اخلاقی توسط اعضای انجمن و… به موجب ماده 8 اساسنامه ارکان انجمن مذکور عبارت بودند از: هیات عمومی، هیات مدیره، بازرسان، شورای عالی.»
هنوز بیش از سه سال از تاسیس انجمن قانونی محاسبین قسم خورده و کارشناسان حساب ایران
نگذشته بود که در قانون مالیاتهای مصوب 28 اسفند ماه 1345 مقرر شد که به منظور استفاده از نتایج حسابرسی حسابداران متخصص در امور رسیدگی به دفاتر و حساب سود و زیان و ترازنامه برای تشخیص درآمد مشمول مالیات مؤدیان عدهای به نام حسابداران رسمی تعیین شوند.
در شهریور 1346 ، نخستین جلسه شورای انتخاب حسابداران رسمی تشکیل شد و آییننامه مربوط به شرایط و طرز انتخاب و وظایف و… را تصویب نمود و این شورا در دومین جلسه خود که در اردیبهشت ماه 1347 تشکیل شد، 16 نفر نخستین حسابداران رسمی را انتخاب کرد.
هرچند، قانون حسابداران رسمی در سال 1345 به تصویب رسید و در سال 1346 نخستین شورای کانون مذکور تشکیل شد، لکن اساسنامه این کانون پس از سالها توسط وزارت دارایی تنظیم شد و مجمع مؤسس آن در اسفند ماه 1352 در وزارت دارایی تشکیل گردید و نهایتاً، اساسنامه آن در خرداد ماه 1354 (یعنی 9 سال پس از تصویب قانون) به ثبت رسید. به موجب ماده سه اساسنامه، ارکان کانون عبارت بودند از: شورای کانون، مجمع عمومی، هیات مدیره و بازرس. یکی از نکات ضعف این کانون در ارتباط با ماده دویست و هفتاد و پنج قانون مالیاتها بود که به موجب