شکل (۲-۱): تفکیک برش­های مختلف نفتی در برج تقطیر در اتمسفر
۲-۵-۱٫ گاز مایع(L.P.G)^[15]
عملیاتپالایشیکهرویموادنفتیانجاممی­گیردباعثمی­شودطیمراحلگوناگونپالایش،گازهای سبکیازقبیلمتان،اتان،اتیلن،پروپان،پروپین،بوتان،بوتینو… و گازهاییمانند H₂S حاصلشود.آنچه کهقابلمایعشدناستمانندپروپانوبوتانبه­صورتگاز­مایعدرآمدهوباقی­ماندهدرحینعملیاتبه مصرفمی­رسد.گاز­مایعمخلوطیازگازهایپروپانوبوتانومقداریناچیزیپروپیلنوبوتیلناستکه طیفرآیندساده­ایازسایرگازهاجداشدهودرمخازنتحتفشاربه­طورجداگانهذخیره­­سازی می­شوندوپسازاینپروپانوبوتانباتوجهبهفصولمختلفسالبهنسبت­هایمتفاوتباهممخلوط شدهوجهتاستشمام در صورت نشتی و جلوگیریازبروزحوادثانفجاروآتشسوزیمادهبد­بویاتیلمرکاپتانبهآنافزوده می­ شود. معمولاًمیزانپروپان درزمستان۵۰درصدودرتابستان۳۰درصدحجمیمخلوطراتشکیل میدهد[۷-۸].
۲-۵-۲٫ بنزینموتور^[۱۶]
مشخصات و ترکیب شیمیایی بنزین موتوردر ادامه به­ صورت کلی توضیح داده خواهد شد.
۲-۵-۳٫ نفتسفید^[۱۷]
یکیدیگرازفرآورده­­هایبه­دستآمدهازپالایشنفت­خام،نفتسفیدیانفتچراغمی­باشدکهبیشترمصارفروشنایی،سوختچراغ­هاونیزسوختتوربین­هاونیزسایرمصارفرادارد.
ترکیباتاینفرآوردهازهیدروکربن­هاییکهنقطهجوشاولیهونهاییآنهابین۱۵۰تا۳۰۰درجه سانتی­گراداستتشکیل یافتهوبیشترشاملهیدروکربن­هایپارافینی،نفتنیوآروماتیکمی­باشد. هیدروکربن­هایپارافینیموجوددرنفتسفیددارایتعداد کربن۱۰تا۱۵هستندکهیابه­صورتپارافین­هاینرمالبودهویابه­صورتایزومرهایشاخه­دارهستند.هیدروکربن­هاینفتنیموجوددرنفتسفیدبیشترازسیکلوپارافینهاماننددکالین، تترالین و هیدروکربن­هایآروماتیکموجوددرنفتسفید،بیشترازهیدروکربنهاییکحلقه­ایآروماتیکمانند آلکیل­بنزنویاچندحلقهایمانندنفتالینتشکیلیافتهاست[۷-۸].
۲-۵-۴٫ نفت­گاز
یکی دیگر از مهم­ترین و پرکاربردترین فراورده­های تولید شده در پالایشگاه­های نفت، نفت­گاز می­باشد. که به­ طور وسیعی به­عنوان سوخت در موتورهای دیزلی به­کار می­رود.نفت­گاز حاوی هیدروکربن­های C₁₄-C₂₀و حتی تا C₂₅می­باشد که عمدتاً از سه گروه پارافینیک، نفتنیک و آروماتیک تشکیل شده است. بدیهی است که نسبت اجزاء مختلف هر یک از سه گروه سبب می­ شود که نفت­گاز مورد نظر، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی نسبت به یکدیگر داشته باشند.بطور معمول نفت­گاز با کیفیت­های مختلف در واحد­های تقطیر اتمسفریک^[۱۸]، تقطیر در خلاء^[۱۹]و آیزوماکس^[۲۰] تولید می­ شود. نفت­گاز و نفت­سفید واحد آیزوماکس بسیار مرغوب بوده و بعد از اختلاط با نفت­گاز و نفت­سفید تولید شده در واحد تقطیر روانه­ی بازار می­ شود[۱۰].
۲-۵-۵٫نفت­کوره^[۲۱]
یکیدیگرازفرآورده­هاینفتخام،نفتکورهیاسوخت­کورهاستکهازسوخت­هایعمدهکشتی­ها وواحد­هایصنعتیبزرگوکوچکمانندنیروگاه­هایبرقمی­باشد.ترکیباتاینفرآوردهبیشتراز هیدروکربن­هایسنگینکهدارایترکیباتگوگرد­دار،اکسیژن­دار،نیتروژن­دارواملاحفلزاتهستندتشکیل یافتهاست.اینسوختبهعلتداشتنموادسنگینبهآسانیقابلسوختننیستومی­بایدبااستفادهاز مشعل­هایمناسبوبخارآبوهوایفشردهآن­رابه­صورتذراتریزدر­آوردکهدراین­حالتمی­توان به­خوبیازآنبه­عنوانسوختاستفادهکرد.اینفرآوردهازبازماندهتقطیرنفت­خامدربرج­هایتقطیردر فشارجووخلأویافرآورده­هایبه­دستآمدهازدستگاهکاهشگرانرویوشکستنکاتالیستی به­دست می ­آید.
ویژگی­هاینفت­کورهباتوجهبهشرایطمحیطکارونیازبازارمصرف،تعیینشدهودارایمشخصاتی متفاوتاست،بنابراینآن­رابهسهدستهتقسیمکرده­اند:

( 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. )

الف) نفت­کوره­یسبک:
نفت­کوره­یسبکدارایگرانرویپائینبودهوبرایتهیهآناز فرآورده­هایسبکیمانندنفت­سفید،نفتاونفت­گاز استفادهمیشود.
ب)نفت­کوره­یمعمولی:
ایننفتکورهدارایگرانرویبیشترازقبلیبودهوبرایدستگاههاییکهدارایسیستمگرمکنندههستند مناسببودهوبیشتردرمراکزحرارتیونیروگاههابهکارمیرود.
ج)نفتکوره­یسنگین:
ایننفت­کورهنسبتبهدوحالتپیش،دارایگرانرویبیشتریبودهودردستگاه­هاییکههمدارای سیستمگرم­کنندهوهممشعل­هایمناسبمی­باشدمانندنیروگاه­هایواحدهایصنایعسنگینبه­کار میرود [۴].
۲-۵-۶٫ قیر^[۲۲]
قیریکیدیگرازفرآورده­هایی استکهازفرآورشنفت­خامدرپالایشگاه­ها به­دستمی­آید.قیراز ته­ماندهبرجتقطیردرخلأ به­دستمی­آید.هیدروکربن­هایتشکیلدهنده­یاینفرآوردهشامل هیدروکربن­هایپیچیده­ایاستکهدارایوزنمولکولیبالاییهستندومقادیرکمیتریبات گوگرد­دار، اکسیژن­دارونیتروژن­داردارند.کیفیتقیربه­دستآمدهازنفت­خام­هایمختلفمتفاوتاست.
قیربه­خاطرویژگی­هاییمانندچسبندگی،خاصیتپلاستیکیوضدرطوبتیکهدارد،دارایکاربردهای گوناگونیبودهکهازجملهمی­تواندرراه­سازیازآناستفادهکرد.ویژگیبرگشتپذیری موجبمیشودتاقیربتواندتحملفشاروتغییراتدرجهحرارت (گرما و سرما)رادرفصولمختلفسال داشتهباشدواینیکیازمواردمهمدرکاربردقیردرامورراه­سازیوجاده­سازیاست[۶-۷].
بهطورکلیهرچههیدروکربن­هایپارافینیتشکیلدهندهقیربیشترباشدتغییرخواصآنباتغییراتدما کمتروهرچههیدروکربن­هایآروماتیکیقیربیشترباشدتغییرخواصبیشترخواهدشد.درحالتیکه هیدروکربن­هایتشکیلدهندهقیرنفتنیباشندتغییراتخواصنسبتبهدمامابیندوحالتیادشده خواهدبود.
مهمترینآزمایشیکهنشاندهنده­یکیفیتقیروردهبندیآنمیشودگرانرویآناست.
قیرهابهطورکلیبهسهگروهزیردستهبندیمیشوند:
قیر نرم^[۲۳]
قیر مایع^[۲۴]
قیر جامد^[۲۵]
۲-۶٫ ترکیب شیمیایی بنزین موتور
بنزین موتور مایعی مشتق شده از نفت که عمدتاً شامل هیدروکربن­ها بوده و همچنین حاوی مقادیری بنزن می باشدو به­عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار می­گیرد. در غالب موارد جهت اصلاح مشخصات کیفیتی آن از مواد بالا برنده آرام­سوزی مانندمتیل ترشیو بوتیل اتر(MTBE^[26]) استفاده می­ شود. هیدروکربن ها شامل نفتن­ها ، پارافین­ها ، آروماتیک­ها و الفین­ها می­باشند که از این میان نفتن­­ها ، آروماتیک­ها و الفین­ها درجه آرام سوزی را افزایش و پارافین­ها برعکس در جهت کاهش آرام­سوزی عمل می­نمایند[۹].
۲-۶-۱٫ تجزیه شیمیایی محصول
بنزین در پالایشگاه­های نفت تولید می­ شود. ماده­ای که در تقطیر از نفت­خام جدا می­ شود، بنزین برش مستقیم^[۲۷] نامیده می­ شود که ویژگی­های مورد نیاز برای موتورهای امروزی را ندارد اما بخشی عمده از مخلوط را تشکیل خواهد داد. توده­ی بنزین شامل هیدروکربن­های دارای ۵ تا ۷ اتم کربن در هر مولکول می­باشد[۱۰].
فراورده­های مختلف پالایشگاه با هم آمیخته شده و بنزین با خواص مختلف ایجاد می­گردد. بعضی از جریان­های مهم تشکیل دهنده بنزین عبارتند از:
ریفرمیت^[۲۸] که توسط واحد ریفرمینگ کاتالیستی^[۲۹] با درجه آرام سوزی بالا و مقادیر بالای آروماتیک و الفین پایین تولید می­گردد.
بنزینی که توسط کاتالیزور شکسته شده، نفتای شکسته شده نیز نامیده می­ شود و توسط واحد کراکینگ کاتالیستی تولید می­گردد. این ماده از فرایند تجزیه کاتالیزوری با درجه آرام سوزی متوسط و محتوای آلکن­ها و الفین­های بالا و مقادیر متوسط آروماتیک تهیه می­ شود.
هیدروکرکیت^[۳۰] ( سنگین، متوسط و سبک) توسط واحد هیدروکراکر^[۳۱] با درجه آرام سوزی متوسط تا پایین و سطح ماده آروماتیک متوسط تهیه می­ شود.
بنزین برش مستقیم (که دارای نام­های زیادی از جمله بنزین خام است) مستقیماً از نفت خام و با درجه آرام سوزی پایین، مقادیر آروماتیک پایین( به نفت خام بستگی دارد)، مقداری نفتن و بدون الفین تولید می­گردد.
آلکیلات^[۳۲] تولید شده در واحد آلکیلاسیون^[۳۳] دارای درجه آرام­سوزی بالا و پارافین­های خالص است. عموماً دارای زنجیرهای شاخه­دار می­باشد.
ایزومریت^[۳۴] (با نام­های مختلف) که توسط ایزومراسیون^[۳۵]پنتن­ها و هگزن­های نفتای سبک برش مستقیم جهت دست­یابی به درجه­ آرام­سوزی بالا تولید می­گردد[۹].
نسبت­های دقیق این مواد به عوامل زیر بستگی دارد[۴]:
پالایشگاه نفت که سازنده بنزین است. چون پالایشگاه­های مختلف شرایط عملیاتی مشابه و یکسانی را ندارند.
نفت­خام خوراک مورد استفاده برای پالایشگاه.
امروزه بسیاری از کشورها در مورد ترکیبات آروماتیک بنزین به­ طور عام و بنزن به­ طور خاص، و مقادیر الفین­ها محدودیت­هایی را اعمال می­ کنند. افزایش تقاضا برای اجزای تشکیل دهنده پارافین­های خالص با درجه آرام­سوزی بالا، از قبیل آلکیلات­ها،در حال افزایش است. همچنین پالایشگاه­ها مجبور به افزودن واحدهای عملیاتی جهت کاهش محتوای بنزن می­باشند[۱۰].
در شکل (۲-۱) ساختار تعدادی از هیدروکربن­ها نمایش داده شده است.
شکل ۲-۱ ساختار و نام برخی از هیدروکربن­ها
۲-۷٫ واحد­های تولید کننده­ بنزین
تعدادی از واحدهای تولید کننده بنزین عبارتند از: ریفرمینگ، کراکینگ کاتالیزوری، هیدروکراکینگ، آلکیلاسیون و ایزومریزاسیون. از آنجا این تحقیق بر روی بنزین موتور تولید شده درپالایشگاه تبریز صورت گرفته است، فقط واحدهای ریفرمینگ و هیدروکراکینگ موجود در پالایشگاه به­ طور مختصر شرح داده می­شوند.

شکل (۵- ۳) ساختار SBS آبشاری. ۶۴
شکل (۵- ۴) طیف خروجی SBS آبشاری. ۶۶
عنوان صفحه
شکل (۵- ۵) رفتار رزونانس بهره بریلوین. ۶۹
شکل (۵- ۶) اندازه گیری توان آستانه بریلوین فیبر استاندارد تک مد با طول km15 با در نظر گرفتن تلفات فیبر. ۷۵
شکل (۵- ۷) خروجی تاخیر یافته یک سیگنال بر اساس SBS برای سه توان مختلف از یک پمپ CW. 77

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

شکل (۵- ۸) طیف بهره سیگنال بر اساس SBS برای سه توان مختلف از یک پمپ CW. 78
فصل اول
مقدمه
۱-۱- معرفی
پراکندگی بریلوئن به افتخار فیزیکدان فرانسوی لئون بریلیون نامگذاری شد، او واکنش بین موج نور و صوتی را در قرن نوزدهم- بیستم بررسی کرد. پراکندگی بریلوین براساس برهم کنش تابش یک موج نور به اندازه کافی قوی (پمپ) با یک محیط نوری (مثل فیبر نوری) بوجود می‌آید. تغییرات چگالی داخل فیبر نوری بواسطه حرکات گرمایی ملکول های فیبر باعث می‌شود که یک قسمت از موج تابشی در جهت خلاف باز تابش بشود. موج باز تابش شده را موج استوکس^[۱] می گویند. موج استوکس تداخلی، توسط پدیده Electrostriction منجر به مدولاسیون چگالی محیط به صورت پریودیک می شود. این مدولاسیون چگالی را می‌توان به عنوان مدولاسیون ضریب شکست در نظر گرفت که مانند یک Bragg grating عمل می‌کند. این فرایند ادامه پیدا می‌کند و توان بیشتر از پمپ باز تابش شده و به موج استوکس انتقال می یابد. اگر دلیل مدولاسیون چگالی فیبر خود پمپ باشد به آن پراکندگی بریلوین برانگیخته^[۲] (SBS) می‌گویند. مدولاسیون چگالی محیط را می‌توان سبب ایجاد موج آکوستیک یا فونون‌های آکوستیک نامید، چونکه این تغییرات چگالی با سرعت صوت در جهت پمپ منتشر می‌شوند. از طرفی دیگر، بخاطر سرعت نسبی بین پمپ و موج آکوستیک، با توجه به اثر دوپلر فرکانس موج استوکس نسبت به فرکانس پمپ تغییر می‌کند، که به مقدار این تغییر فرکانس، تغییر فرکانس بریلوین^[۳] می‌گویند. اگر موج آکوستیک توسط حرکت گرمایی ملکولهای ماده بوجود آمده باشد به آن پرکندگی بریلوئن خود بر انگیخته می گویند.
مکانیسم پراکندگی نور در هر دو حالت پراکندگی بریلوئن خود بر انگیخته و پراکندگی بریلوئن برانگیخته در شکل(۱-۱) نشان داده شده است.

شکل (۱- ۱) پراکندگی خود بر انگیخته و پراکندگی بر انگیخته شده ]۱[ .
SBS یک فرایند غیر خطی است که نیاز به تابش نور با شدت زیاد دارد که از طریق توسعه منابع لیزر و تکنولوژی فیبر در دسترس می باشد. به همین خاطر SBS در فیبر نوری تا قبل از سال ۱۹۶۰ عملی نشده بود.
پراکندگی نور یکی از جنبه های مهم تحقیقاتی در سالهای ۱۹۲۰ تا سالهای ۱۹۳۰ بوده است. جورج استوکس، جابجایی فرکانسی را در فرایند لومینانس در قرن۱۹ کشف کرد]۱[-]۲[

۳
در طول چند دهه اخیر کاربردهای زیادی که در آنها از خواص SBS استفاده شده است مورد بررسی قرار گرفته اند مانند: کاهش سرعت نور در فیبر نوری با بهره گرفتن از SBS ]2 [ ، تاخیر دهنده نوری]۳ [، ساخت لیزر با فیبر ]۴[ -]۷[، تقویت کننده های فیبری ]۸[ ]۹[ ، سنسورهای های فیبر نوری]۱۰[-]۱۲[ و فیلترهای نوری قابل تنظیم ]۱۳[ ]۱۴[.
در این پایان نامه به بررسی پراکندگی بریلوئن برانگیخته آبشاری^[۴] در فیبر نوری می پردازیم. در پراکندگی بریلوئن آبشاری SBS های مرتبه بالاتر ایجاد می گردد و موجهای استوکس با شدت زیاد و طول موجهای متفاوت ( با فاصله فرکانسی ثابت) در طول فیبر ایجاد می گردد. که این پدیده در طراحی و ساخت لیزر های فیبر نوری کاربردهای فراوانی دارد. برای ایجاد SBS آبشاری در فیبر نوری باید تغییری در ساختار آن ایجاد کنیم. در این پایان نامه با بهره گرفتن از توری براگ^[۵] در ورودی فیبر، SBS های مرتبه بالاتر ایجاد شده اند و با بررسی و تحلیل معادلات مربوطه، SBS های مرتبه بالاتر و شدت آنها برای فیبر نوری محاسبه و شبیه سازی شده اند.
۱-۲- هدفها و سرنوشتارها
هدف اصلی این پایان نامه تحلیل وبررسی پراکندگی بریلوئن بر انگیخته آبشاری در فیبر نوری می باشد. در این پایان نامه سعی کرده ایم که جوابهای تحلیلی و دقیق برای این پدیده پیدا کنیم و نتایج را شبیه سازی کنیم. همچنین در محاسبات فرض کرده ایم که از یک فیبر استاندارد تک مد در طول موج nm 1550 استفاده می کنیم چونکه این نوع فیبر و طول موج در سیستمهای مخابراتی رایج می باشند. این پایان نامه به پنج فصل تقسیم می شود بعد از این مقدمه در فصل بعد به اصول پراکندگی نور در مواد شفاف می پردازیم و دو نوع پراکندگی را که معمول می باشند و در فیبرهای نوری رخ می دهند معرفی می کنیم . در بخش اول این فصل SBS را در مواد شفاف بررسی می کنیم و معادلات مربوطه را برای شدتها، توان پمپ و… بدست می آوریم.
در فصل سوم به بررسی ساختار فیبر نوری، مزایا و معایب آن و سرعت انتقال اطلاعات در فیبر نوری می پردازیم. همچنین انواع منابع نوری را بررسی می کنیم و با توجه به بررسیهایی که انجام می دهیم طول موج مناسب منبع نوری وفیبر نوری مناسبی را که در سیستمهای نوین امروزی استفاده می شود ، انتخاب می کنیم. که در همه معادلات و شبیه سازیهای پایان نامه در بخشهای بعدی از آنها استفاده می کنیم. در بخش انتهایی این فصل به بررسی سرعت نور در فیبر نوری می پردازیم و به این نتیجه می رسیم که پدیده SBS می تواند باعث تغییر سرعت نور در فیبر گردد.
در فصل چهارم واکنش بین فیبر نوری و پرتو نوری را برای پدیده پراکندگی بریلوئن بررسی می کنیم . در بخش اول پراکندگی بریلوئن در فیبر نوری را بررسی می کنیم و انواع پراکندگی های بریلوئن ایجاد شده را نام می بریم. در بخش دوم و سوم این فصل سعی داریم با بهره گرفتن از خواص فیزیکی محیط و روابط ریاضی ، به ترتیب پدیده پراکندگی بریلوئن خود بر انگیخته و بر انگیخته شده را تحلیل کنیم و روابط ریاضی که توصیف کننده این دو پدیده باشند را در فیبر نوری بدست آوریم. در بخش چهارم این فصل دو پارامتر مهم پدیده SBS (توان آستانه بریلوئن وضریب تقویت بریلوئن) را معرفی می کنیم.
در فصل پنجم پدیده SBS آبشاری را به طور کامل توضیح خواهیم داد. در بخش اول، ابتدا SBS آبشاری بدون عنصر بازخورد را بررسی می کنیم و با تحلیل معادلات شدت پرتوها نشان می دهیم که SBS مرتبه بالاتر برای این چنین سیستمی ضعیف می باشد. دربخش دوم این فصل SBS آبشاری را برای سیستم با بازخورد قوی مورد بررسی قرار می دهیم و نشان می دهیم که می توانیم با بهره گرفتن از توری براگ در ورودی فیبر، SBS های مرتبه بالاتر و با شدت قوی را ایجاد کنیم. با بهره گرفتن از معادلات شدتها و شرایط مرزی برای این چنین سیستمی ، طیف توان خروجی را بدست می آوریم. در بخش سوم اثر SBS آبشاری را بر سیگنال بررسی می کنیم و با حل معادلات دیفرانسیل جفت شده پدیده SBS اثر آن را بر سیگنال بررسی می کنیم و با افزایش توان پمپ ورودی و بدست آوردن طیف بهره سیگنال، اثر SBS آبشاری را بر سیگنال تحلیل می کنیم.
فصل دوم

اصول پراکندگی نور
۲-۱- مقدمه
نور عبوری از مواد شفاف که دارای ضریب شکستهای مختلف میباشند ممکن است بر اثر پدیده های غیر خطی پراکنده گردد. پراکندگی نور در مواد به عوامل مختلفی بستگی دارد . از جمله این عوامل می تواند جنس ماده ، ضریب شکست و وابستگی ضریب شکست به طول موج نور باشد . دو نوع پراکندگی به صورت عمده در مواد شفاف رخ می دهد و تحقیقات بسیاری در مورد آنها انجام شده است . یکی از آنها پراکندگی بریلوئن و دیگری پراکندگی رامان می باشد. در این فصل پراکندگی بریلوئن را بررسی می کنیم و معادلاتی برای شدتهای نور بدست می آوریم که در فصلهای بعدی پایان نامه، از این معادلات استفاده خواهیم کرد. سپس در بخش دوم پراکندگی رامان بررسی خواهد شد.
۲-۲- پراکندگی القایی^[۶] بریلوئن
در صورتی که پراکندگی از نوسانات ایجاد شده توسط اثرات حرارتی، بوجود بیاید به آن پراکندگی خود بخودی می گویند، اما در شرایطی که پراکندگی بخاطر نوسانات ایجاد شده در حضور میدان موج اپتیکی باشد، به آن پراکندگی القایی گفته می شود. پراکندگی القایی همواره موثرتر از پراکندگی خود بخودی^[۷] است. به عنوان مثال بخاطر پراکندگی خود بخودی نور در عبور از ۱cm از یک مایع مثل آب، تنها یک قسمت از قسمت توان پرتو پراکنده میشود، اما در صورتی که شدت نور به اندازه کافی زیاد باشد، گاهی تا ۱۰۰% پرتو در عبور از ۱cm از محیط بخاطر پراکندگی القایی پراکنده خواهد شد. پراکندگی القایی که در این قسمت به بررسی آن خواهیم پرداخت، نتیجه تغییرات چگالی ماده می باشد. فرایند پراکندگی بریلوئن القائی در شکل (۲-۱) نشان داده شده است:

شکل (۲- ۱).شماتیک پراکندگی القایی بریلوئن.
در شکل(۲-۱)، نور لیزر، توسط تغییرات ضریب شکست^[۸] ایجاد شده توسط موج صوتی با فرکانس Ω ، پراکنده شده است. از آنجایی که موج آکوستیک در جهت موج فرودی حرکت می کند، نور پراکنده شده به فرکانس پایین تری یعنی فرکانس شیف می­یابد.
وقتی دو موج با فرکانس های و با هم بر همکنش می کنند، به نحوی که اختلاف این دو فرکانس همان فرکانس موج آکوستیک ، باشد، منجر به پراکندگی بریلوئن خواهد شد. پاسخ سیستم مادی به این ترم تداخلی می تواند شبیه به یک منبع عمل کند که موجب افزایش دامنه موج صوتی می شود. بنابراین زنش^[۹] نور لیزر و موج آکوستیک سبب ایجاد موج استوکس می گردد، در صورتی که زنش موج های استوکس و لیزر موجب تقویت موج آکوستیک می شود. دو مکانیزم متفاوت برای توجیه این اثر وجوددارد. یک مکانیزم electrostriction می باشد. در این مکانیزم بیان می شود که ماده در مکان هایی که میدان فرودی شدت بیشتری دارد، چگالتر می شود. مکانیزم دیگر جذب اپتیکی است که بیان می­ کند گرم شدن منطقه توسط جذب موج اپتیکی با شدت بالاتر سبب می شود که ماده در آن منطقه منبسط تر شود بنابراین با تابش نور به محیط، نوسانات چگالی را خواهیم دید. از مکانیزم دوم کمتر از مکانیزم اول استفاده می شود زیرا مکانیزم دوم تنها در مواد اپتیکی اتلافی اتفاق می افتد.
وقتی پدیده پراکندگی بریلوئن القایی مورد مطالعه قرار می گیرد، دو فرایند متفاوت باید بررسی شود، که یکی از این دو، تولید کننده پراکنندگی بریلوئن القائی است.

شکل (۲- ۲) شماتیک تولید کننده پراکنندگی القایی بریلوئن.
که در این فرایند فقط پرتو نور لیزر است که به صورت خارجی استفاده شده است. میدان های استوکس و آکوستیک بیشتر از نویز در طول منطقه بر همکنش، رشد می کنند. نویزی که پراکندگی بریلوئن القایی را آغاز می کند، ناشی از پراکندگی نور لیزر از فونون های تولید شده حرارتی است ]۱۵[ .در این حالت فرکانس استوکس نزدیک حالتی است که در آن حالت پراکندگی بریلوئن القایی بهره ماکزیمم دارد. فرایند دوم تقویت کننده پراکنندگی بریلوئن القایی است.

شکل (۲- ۳) شماتیک تقویت کننده پراکندگی القایی بریلوئن.
در این حالت پرتوهای لیزر و استوکس هر دو بصورت عامل های خارجی اعمال می گردند. اگر فرکانس استوکس پرتو خارجی اعمال شده نزدیک به فرکانس استوکس تولید کننده پراکندگی بریلوئن القایی باشد، پس یک کوپلاژ قوی بین دو پرتو خارجی اعمال شده، رخ خواهد داد. فرایند پراکندگی بریلوئن القایی به تقویت موج استوکس در هر جهتی به غیر از جهت نور لیزر منجر می شود. معمولا پراکندگی بریلوئن القایی فقط در جهت رو به عقب دیده می شود چون همپوشانی فضای پرتوهای لیزر و استوکس تحت این شرایط ماکزیمم است]۱۶ [.
در صورتی که شدت نور فرودی را به مقدار کافی زیاد کنیم، این نور با بهره گرفتن از پدیده electrostriction می تواند روی خصوصیات محیط تاثیر بگذارد و نور پراکنده شده قوی ای را تولید کند، به عبارت دیگر در ابتدا نور لیزر فرودی توسط اثرات حرارتی محیط یا به عبارتی موج آکوستیک موجود در محیط پراکنده می شود و موج استوکس را تولید می کند، سپس کوپلاژ بین نور استوکس و نور لیزر فرودی با بهره گرفتن از پدیده electrostriction، نوسانات چگای را در محیط ایجاد می کند، نور لیزر فرودی دوباره توسط نوسانات ضریب شکست ناشی از این نوسانات چگالی پراکنده می شود که فرکانس نور پراکنده شده دوباره در فرکانس استوکس خواهد بود، بنابراین دو موج آکوستیک و استوکس رشد هم را تقویت می کنند. برای تقویت کننده های پراکندگی بریلوئن القایی، موج استوکس بصورت خارجی به محیط اعمال می شود که فرکانس آن بود، اگر فرکانس نور لیزر فرودی در نظر گرفته شود، فرکانس موج آکوستیک حاصله به این صورت بدست می آید:
Ω (۲-۱)
که در حالت کلی با فرکانس بریلوئن، ، متفاوت است. در صورتی که به نحوی انتخاب گردد که خیلی کوچک باشد یا در حد پهنای باند بریلوئن، ، باشد، موج آکوستیک بصورت موثر بر انگیخته خواهد شد. حال به بر همکنش سه موج می پردازیم:
میدان اپتیکی داخل محیط بریلوئن بصورت در نظ گرفته می شود که:
+CC) (2-2
+CC

-۱
-۰٫۵
۰
۰۰۰٫۵
۱
Sample
Normalized Pressure Derivative
شکل(۳- ۵): نمودارهای مشتق فشار شبیه‌سازی شده‌ی مدل پنج
مخزن تخلخل دوگانه فشار ثابت، بدون جریان و با مرز گسل منفرد بدون جریان
مدل شش نیز ارائه‌دهنده‌ی مخزن تخلخل دوگانه دارای سه مرز است. در این مدل، مرز اطراف مخزن به‌صورت گسلی است و مقاومتی در برابر عبور جریان از خود نشان می‌دهد و عملاً مانع از عبور جریان از آن قسمت مخزن می‌شود و مرزهای بالا و پایین نیز مانند مدل­های قبل است.این نوع مرز در نمودارهای مشتق فشار، به‌وسیله‌ی الگویی S شکل در زمان های میانی قابل تشخیص است. داده‌های فشار نیز مانند مدل­های قبل به مشتق فشار تبدیل شده است­. مخزن تخلخل دو‌گانه، الگوی U شکل در زمان های میانی و نمودار مشتق فشار به‌وجود می‌آورد. نمودارهای مشتق فشار شبیه‌سازی شده مدل شش در شکل (۳-۶) ارائه شده‌است. از شکل (۳-۶) می‌توان تفاوت‌های نمودار‌های مدل شش را با مدل‌های قبلی تشخیص داد.
شکل(۳- ۶): نمودارهای مشتق فشار شبیه‌سازی شده‌ی مدل شش
۰
۵
۱۰
۱۵
۲۰
۲۵
۳۰
۳۵
۴۰
-۱
-۰٫۵
۰
۰٫۵
۱
sample
Normalized Pressure Derivative
مخزن تخلخل دوگانه با مرز بیرونی فشار ثابت
مخزن تخلخل دو‌گانه‌ی مدل هفت مرز اطراف آن به صورت گسل فشار ثابت است و مرزهای بالا و پایین نیز مانند مدل­های قبل است این مرز منجر به ایجاد شیب شدیداً کاهشی در زمان های انتهایی نمودارهای مشتق فشار می‌شود. نمودارهای مشتق فشار مدل هفت در شکل (۳-۷) ارائه شده‌است. الگوهای U شکل و شیب شدیداً کاهشی در این شکل به‌راحتی قابل تشخیص هستند. به‌علت وجود مخزن و مرز متفاوت در مدل‌های مختلف، نمودارهای مشتق فشار متفاوتی به‌دست آمده‌است.
مخزن تخلخل دوگانه بدون جریان با مرز گسل منفرد بدون جریان
همانطور که قبلاً در توضیح مدل دو نیز بیان شد، الگوی S شکل در زمان های انتهایی، دلالت بر وجود مرزی که مانع از عبور جریان از یک طرف مخزن می‌شود دارد. مدل هشت مخزن تخلخل دو‌گانه‌ای می­باشد که مرز اطراف آن گسل بدون جریان است. مخزن تخلخل دو‌گانه، الگوی U شکل در زمان های میانی و مرز بدون جریان الگوی S شکل را در زمان های انتهایی نمودار مشتق فشار به‌وجود می‌آورد. بنابراین در نمودارهای مشتق فشار این مدل وجود الگوهای U شکل و S شکل قابل پیش‌بینی است. نمودارهای مشتق فشار

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

۰
۵
۱۰
۱۵
۲۰
۲۵
۳۰
۳۵
۴۰
-۱
-۰٫۵
۰
۰٫۵
۱
sample

۳.۴۷۲۲

۲۷۰

اهمال کاری تحصیلی

باتوجه به جدول بالا مشخص گردید چون سطح معنی داری آزمون یعنی مقدار (p=0.012) از مقدار الفای آزمون یعنی مقدار ۰.۰۵ کوچکتر می باشد بنابراین فرضیه پژوهش تایید گردید.در نتیجه بین سبک شناختی نوگریز یا پذیرنده با اهمال کاری تحصیلی دانش آموزان پسر مقطع متوسطه شهرستان آبدانان در سال ۹۳-۹۲رابطه ای وجود داشت و همچنین با توجه به اینکه مقدار ضریب همبستگی بین این دو متغیر مقدار .۱۵۹ بود ،می توان نتیجه گرفت این ارتباط معنی دار مثبت بود به عبارت دیگر همزمان با افزایش سبک شناختی نوگریز یا پذیرنده، اهمال کاری تحصیلی دانش آموزان نیز افزایش یافت و برعکس لازم به ذکر است به دلیل این که مقدار همبستگی از ۰.۵کوچکتر بود در نتیجه با وجود این که همبستگی مثبت بود اما شدید نبود.

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

فرضیه جزئی سوم:
بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده با تأخیر رضامندی تحصیلی در دانش آموزان پسر مقطع متوسطه شهرستان آبدانان رابطه وجود دارد.

جدول۴-۹:جدول مقایسه ای بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده با تأخیر رضامندی تحصیلی دانش آموزان

سطح معنا داری
(p)

ضریب همبستگی

انحراف استاندارد

میانگین

حجم نمونه

متغیر ها آماره‏ها

۰۰۱/۰

.۸۶۰^**

۹.۳۶۴۹۷

۳.۶۶۱۱

۲۷۰

سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده

۱.۷۸۲۱۵

۳.۴۷۲۲

۲۷۰

تأخیر رضامندی تحصیلی

باتوجه به جدول بالا مشخص گردید چون سطح معنی داری آزمون یعنی مقدار (p=0.001) از مقدار الفای آزمون یعنی مقدار ۰.۰۵ کوچکتر می باشد بنابراین فرضیه پژوهش تایید گردید.در نتیجه بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده با تأخیر رضامندی تحصیلی دانش آموزان پسر مقطع متوسطه شهرستان آبدانان در سال ۹۳-۹۲ رابطه ای وجود داشت.
همچنین با توجه به اینکه مقدار ضریب همبستگی بین این دو متغیر مقدار .۸۶۰^** می باشد ، نتیجه گرفته شد این ارتباط معنی دار مثبت می باشد بعبارت دیگر همزمان با افزایش بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده، تأخیر رضامندی تحصیلی نیز افزایش یافت و برعکس.

فرضیه جزئی چهارم :

بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده با اهمال کاری تحصیلی در دانش آموزان پسر مقطع متوسطه شهر ستان آبدانان رابطه وجود دارد.
جدول ۴-۱۰- جدول مقایسه ای بین سبک شناختی نوگرا یا پژوهنده با اهمال کاری تحصیلی دانش آموزان

سطح
معنا داری
(p)

ضریب همبستگی

انحراف استاندارد

میانگین

حجم نمونه

متغیر ها

۰۰۱/۰-

.۸۱۵^**

آمفوتریک

آمفوتریک های نوع کربوکسیلات
آمفوتریک های نوع سولفات
آمفوتریک های نوع فسفات

جدول (۲-۴) طبقه بندی سورفکتانت های آمفوتریک
بیشتر خانواده سورفکتانت های آمفوتریک از نوع کربوکسیلات است که به دو زیر بخش نوع اسید امینو و نوع بتائین تقسیم می شوند.
نوع اسید آمینو در نقطه ایزوالکتریک شان رسوب می دهند،اما نوع بتائین در آب به سادگی حل می شوند،حتی در نقطه ایزوالکتریک شان نوع بتائین از نظر اثرات نفوذ کنندگی، پاک کنندگی و اثر انتی استاتیک از نوع اسید آمینو بهتر است. این سورفکتانت ها به عنوان نرم کننده در صنعت نساجی، محلول های خشک شویی، محصولات ارایشی، مواد ضد حساسیت و مرطوب کننده کارایی دارند.
۲-۸-۲ سورفکتانت های غیر یونی
سورفکتانت های غیر یونی دسته ای از سورفکتانت ها هستند که وقتی در آب حل می شوند یونیزه نمی شوند. گروه های آب دوست شان دارای گروه های اتمی مانند پلیمر های اتیلن اکساید
(-CH₂CH₂O-) و گروه های هیدروکسیل( -OH ) هستند که وقتی در آب حل می شوند،یونیزه نمی شوند. مواد فعال کننده سطحی غیر یونی معمولا توانایی امولسیونه کردن، مانند مواد یونی را ندارند و در بعضی از موارد لازم است انتهای آب دوست از لحاظ فیزیکی در مقایسه با فعال کننده های یونی طولانی تر باشد. این سورفکتانت ها کمتر کف می کنند ودر مقابل سختی آب حساسیت کمتری دارند. از نظر کاربرد متناسب با ساختار و خواص شان متنوع اند. این سورفکتانت ها دارای خواص پاک کنندگی و پخش کنندگی هستند و به دلیل سمی نبودن، در صنایع غذایی به عنوان امولیسفایر و هم چنین در ساخت لوازم آرایشی، صنایع دارویی و کشاورزی کارایی دارند. سورفکتانت های غیر یونی به دو گروه عمده تقسیم می شوند.
۱-تولیدات نوع پلی اتیلن گلیکول که شدیدا در آب حل می شوند و در ابتدا به عنوان پاک کننده و ماده امولسیون کننده استفاده می شده اند اما به ندرت از ان ها به عنوان نرم کننده پارچه استفاده می شود.
۲-نوع پلی هیدریک الکل که غیر قابل حل در آب اند ودر ابتدا به عنوان نرم کننده پارچه و امولسیون کننده استفاده می شده است. نوع خاصی از آن ها به عنوان پاک کننده نیز استفاده می شده است. سورفکتانت های غیریونی نوع پلی اتیلن گلیکول کارایی بالایی دارندو از آن ها استفاده های زیادی می شود. از سورفکتانت های غیر یونی می توان به (CH₃CH₂…CH₂-O(CH₂CH₂O)_nH)اتیلن اکساید یکی از الکل های خیلی چرب،اشاره کرد.
۲-۹ خواص سورفکتانت ها
نتایجی که مستقیم با خواص پایه ای سورفکتانت ها ارتباط دارند.
۱-اثر نفوذ پذیری و تر سازی
۲-اثر کف کنندگی، ضد کف کنندگی
۳-اثر شویندگی
۴-اثر تغییر امولسیون، پراکنده سازی و پایه سازی
نتایجی که غیر مستقیم با خواص پایه ای سورفکتانت ها ارتباط دارد.
۱-اثر صاف کنندگی و روان کنندگی
۲-اثر میکروب کشی
۳-اثر ضد زنگ زدن
۴-اثر هم سطح کردن، تثبیت و تخلیه الکتریکی رنگ
۵-اثر آنتی استاتیک
۲-۱۰ کاربرد سورفکتانت ها
نوع سورفکتانت و خصوصیات ان در تعیین نوع کاربرد سورفکتانت مهم است. برای مثال سورفکتانت های کوتاه زنجیر برای تهیه مواد شوینده مورد استفاده در آب سرد به کار می روند و یا در دارو سازی به منظور جلوگیری از تخریب مسیل در خون، از سورفکتانت هایی با مقادیر C.M.C پایین استفاده می شود که معمولا در محدوده های میلی مولاری است. سورفکتانت ها در زمینه مختلفی کاربرد دارند [۲۲]..ازجمله کاربردها:

-جهت جداسازی نفت از آب های الوده
-در رسانش دارویی به منظور کاهش دادن تخریب و اتلاف دارو
-در تهیه مواد کف زا،گونه های مرطوب کننده، صابون ها، شامپوها و سایر مواد بهداشتی
-در مناطق خشک برای کاهش تبخیر آب
-در کشاورزی برای افزایش کارایی سموم و کود ها
۲-۱۱ ستیل تری متیل آمونیوم برماید(CTAB)
ستیل تری متیل آمونیوم برماید به عنوان یک سورفکتانت کاتیونی عمل می کند. اولین بار در سال ۱۹۴۳ توسط اسکالمن به کار برده شد و از ان زمان تحقیقات گسترده ای بر روی ان انجام شد. به دلیل خاصییت نرم کنندگی زیاد و گندزدایی که باعث از بین بردن میکروارگانیسم ها، باکتری ها و قارچ ها می شود، کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع دارد. استفاده از مواد فعال سطحی به خاطر تولید نانو ذرات با اندازه یکسان و با مورفولوژی منظم و جلوگیری از آگلومره شدن ذرات صورت می گیرد [۲۳]. . در این کار تحقیقاتی از ستیل تری متیل امونیوم بروماید به عنوان مواد فعال سطحی برای بهینه نانو ذرات اکسید اهن استفاده شده است که ساختار شیمیایی ان در جدول(۲-۵) امده است.

Cetyltrimethyl ammonium bromide(CTAB)

نام های دیگر

ساختار

فرمول شیمیایی