منصة الرسائل والاطاريح: دراسة التأثيرات اللاخطية والمغناطيسية- الضوئية لعوالق نانوية مغناطيسية

الخلاصة

المجال المغناطيسي الخارجي على الخواص الخطية واللاخطية لعوالق المادة المغناطيسية (اوكسيد الحديد الاسود Fe3O4 ) التي كانت محضره بطريقه الترسيب المشترك co-precipitation .الخواص التركيبية تضمنت اجراء فحص حيود الاشعة السينية XRD)) وفحص المجهر الالكتروني النافذ TEM)) لعوالق المادة النانوية Fe3O4. بينت نتائج فحص TEMان حجم الجسيمات للمادة Fe3O4 يتراوح بين 8-50 nm)) و فحص حيود الاشعة السينية XRD) ) بين ان المادة المغناطيسية ذات تركيب بلوري عالي النقاوة . أن دراسة الخواص البصرية لأوكسيد الحديد النانوي Fe3O4) ) تضمنت التغيرات في معامل الانكسار الخطي بشكل مفصل تحت ظروف متعددة. تم التركيز على تأثيرات العوامل (نوع السائل و درجة الحرارة وتركيز الجسيمات والمجال المغناطيسي) على الخصائص البصرية للعينات. هذه الدراسة تسلط الضوء على التفاعلات بين هذه العوامل وكيف يمكن أن تؤثر على الخواص البصرية الخطية للسوائل المغناطيسية. اوضحت هذه الدراسة ان قوة تأثير الجسيمات النانوية تعتمد على خصائص السائل بالإضافة إلى ان وجود الجسيمات النانوية يؤثر على معامل انكسار الوسط (n) وتغيره الحراري (dn/dT) بشكل معاكس. يمكن استخدام هذه الخاصية لتصميم الأجهزة الضوئية ذات قدرة على التحكم بمعامل الانكسار للوسط. بالإضافة الى ذلك تم تصميم ودراسة اربع اشكال من مرشحات بصرية باستخدام عوالق Fe3O4 مفردة ومطعمة بمواد اخرى غير مغناطيسية. هذه المرشحات تتمتع بخاصيات الضبط و تكون بمواصفات متنوعة. المرشح الاول يتكون من جسيمات Fe3O4 منفردة و المرشح الثاني و الثالث يتكون من خلط جسيمات الفضة النانوية و صبغة المثلين بلو مع جسيمات اوكسيد الحديد على التوالي في حين ان النوع الرابع من المرشحات المصممة في هذا العمل يتكون من جسيمات النحاس النانوية المرتبطة ارتباطا تاما بجسيمات اوكسيد الحديد المغناطيسية. نتائج تصميم المرشحات اوضحت ان قابلية الضبط في هذه المرشحات تكون قابلة للعكس و يمكن ان تستثمر في مجال تصميم مرشحات رائدة لتطبيقات المجالات الضوئية و الاتصالات. من جانب اخر تم استخدام تقنية تعديل الطور الذاتي المكاني Spatial self-phase modulation بوجود المجال المغناطيسي الخارجي وتقنية المسح على المحور البصري Z-scan) ) عند ليزرات بأطوال موجيه متعددة ((405,532,650 لدراسة الخواص البصرية اللاخطية لجسيمات Fe3O4 النانوية. حيث اوضحت هذه الدراسة ان عوالق Fe3O4 تمتلك معامل انكسار لا خطي سالب القيمة و كذلك بينت امكانية استخدام هذه المادة لتصميم مفتاح بصري.