Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)

Permanent URI for this collection

https://hdl.handle.net/10889/29

Browse

Now showing 1 - 20 of 200

Open Access
Μελέτη των μαγνητικών ιδιοτήτων των περοβσκιτών του τύπου RBaCuTO5+y και La1-yCayMn1-xFexO3
(2007-06-24T15:34:06Z) Τζαβέλλας, Αλέξανδρος; Τροχίδου, Κ.Ν.; Ζδέτσης, Α.; Πρίφτης, Γ.Δ.; Παπαευθυμίου, Β.; Στεφάνου, Ν.; Παρασκευαϊδης, Κ.; Βραδή, Α.; Τροχίδου, Κ.Ν.; Tzavellas, Alexandros
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Η µελέτη του ρόλου των ανταγωνιστικών αλληλεπιδράσεων στη µαγνητική συµπεριφορά υλικών µε δοµή περοβσκίτη αποτέλεσε το αντικείµενο της εργασίας αυτής. Συγκεκριµένα, µελετήθηκαν περοβσκίτες της µορφής RBaCuΤO5+y, όπου το R συµβολίζει σπάνια γαία και το Τ ένα µεταβατικό µέταλλο. Στα συστήµατα αυτά, αρχικά, έγιναν υπολογισµοί ηλεκτρονικής δοµής της ύλης από πρώτες αρχές, οι οποίοι υποδεικνύουν πως η κατανοµή των κατιόντων Cu και T στις θέσεις τους που ευνοείται ενεργειακά είναι η τυχαία. Για την εξέταση της µαγνητικής συµπεριφοράς της βασικής κατάστασης των εµπλουτισµένων µε οξυγόνο ενώσεων RBaCuTO5+y, πραγµατοποιήθηκαν υπολογισµοί ηλεκτρονικής δοµής της ύλης µε το πρότυπο Hubbard οι οποίοι έδειξαν ότι η παρουσία των προσµίξεων οξυγόνου είναι καταλυτική στη συµπεριφορά του συστήµατος κοντά στις διαχωριστικές γραµµές στο διάγραµµα φάσεων και επηρεάζουν τη χωρική εξάρτηση της µαγνήτισης. Στη συνέχεια, για να µελετηθεί η επίδραση της θερµοκρασίας, πραγµατοποιήθηκαν υπολογισµοί µε προσοµοιώσεις Monte Carlo, οι οποίoι δείχνουν πως η ύπαρξη δύο µαγνητικών ροπών στο σύστηµα είναι καθοριστική για τις ιδιότητές του. Επίσης, ανάλογα µε τη συγκέντρωση y του επιπλέον οξυγόνου, αυτό εµφανίζει µαγνητική τάξη άλλοτε σε δύο και άλλοτε σε τρεις διαστάσεις. Ένα άλλο συµπέρασµα είναι ότι η θερµοκρασία Tc µετάβασης στη µη µαγνητική φάση δεν επηρεάζεται σηµαντικά από την τιµή της συγκέντρωσης y. Τέλος, µελετήθηκαν, στα πλαίσια της θεωρίας µέσου πεδίου, οι µαγνητικές ιδιότητες των περοβσκιτών της µορφής La1-yAyMn1-xFexO3 (όπου A είναι Ca ή Pb, και οι παράµετροι y και x παίρνουν τιµές στις περιοχές 0.2<0.5 και x<0.1 αντίστοιχα) που χαρακτηρίζονται από κολοσσιαία µαγνητοαντίσταση (CMR). Οι υπολογισµοί µας έδειξαν ότι, η θερµοκρασία Tc παρουσιάζει γραµµική µείωση µε την αύξηση του ποσοστού αντικατάστασης x του Mn από τον Fe. Τα αποτελεσµατά µας συγκρίθηκαν µε πειραµατικά δεδοµένα, όπου αυτά υπάρχουν, και βρέθηκαν σε συµφωνία, γεγονός που επιβεβαιώνει ότι οι ανταγωνιστικές αλληλεπιδράσεις που εισάγονται στα συστήµατα αυτά είναι υπεύθυνες για τη µεταβολή της µαγνητικής τους δοµής και ιδιοτήτων.
Open Access
Ανάπτυξη νέων "ευφυών" κατά συστάδες συμπολυμερών τύπου ομοπολυμερές-στατιστικό συμπολυμερές
(2007-11-06T11:15:46Z) Γκοτζαμάνης, Γεώργιος; Τσιτσιλιάνης, Κωνσταντίνος; Καλίτσης, Ιωάννης; Βλασσόπουλος, Δημήτριος; Στάικος, Γεώργιος; Μικρογιαννίδης, Ιωάννης; Τοπρακσιόγλου, Χρηστος; Βαμβακάκη, Μαρία; Τσιτσιλιάνης, Κωνσταντίνος; Gotzamanis, Giorgos
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Στην παρούσα Διδακτορική Διατριβή σχεδιάστηκαν και συντέθηκαν με πολυμερισμό μέσω μεταφοράς ομάδας (group transfer polymerization, GTP) τέσσερα νέα πρότυπα “ευφυή” υδατοδιαλυτά συμπολυμερή, τα οποία αυτοοργανώνονται σε υδατικά διαλύματα σε δομές μικκυλίων ή ελαστικού φυσικού δικτύου, αποκρινόμενα άμεσα σε μεταβολές του pH, της θερμοκρασίας και της ιοντικής ισχύος του διαλύματος. Η καινοτομία των πολυμερών που συντέθηκαν οφείλεται στο γεγονός ότι σε ένα συσταδικό συμπολυμερές ενσωματώθηκε μία στατιστική συστάδα, η οποία παρουσιάζει ιδιότητες που είναι συνδυασμός των ιδιοτήτων των μονομερών που την αποτελούν. Ο γενικός τύπος των πολυμερών που μελετήθηκαν είναι A-b-(B-co-C) και A-b-(B-co-C)-b-A. Η συστάδα Α μπορούσε να είναι υδρόφιλη ή υδρόφοβη ενώ η στατιστική συστάδα ήταν είτε ένας πολυαμφολύτης με ρυθμιζόμενο ισοηλεκτρικό σημείο (ΙΗΣ), είτε μια υδρόφιλη συστάδα με ρυθμιζόμενη κατώτερη κρίσιμη θερμοκρασία διάλυσης (LCST). Ο πολυαμφολύτης φορτίζεται θετικά σε όξινα διαλύματα, καθίσταται ουδέτερος στο ισοηλεκτρικό του σημείο και τέλος φορτίζεται αρνητικά σε διαλύματα με υψηλό pH.  Συμπολυμερή του τύπου A-b-(B-co-C) Συντέθηκαν τρία διαφορετικά συμπολυμερή αυτού του τύπου: Στην πρώτη περίπτωση η συστάδα Α είναι το υδρόφοβο PMMA και η στατιστική συστάδα είναι ο πολυαμφολύτης P(DEA-co-MAA). Το πολυμερές PMMA-b-P(DEA-co-MAA) σχηματίζει μικκύλια σε υδατικά διαλύματα με τη συστάδα PMMA στον πυρήνα και τη στατιστική συστάδα στην κορώνα να είναι είτε θετικά φορτισμένη σε χαμηλό pH είτε αρνητικά φορτισμένη σε υψηλό pH. Στο ΙΗΣ του πολυαμφολύτη το πολυμερές συσσωματώνεται και καθιζάνει. Εμπνεόμενοι από τη δομή των μικκυλιακών συσσωματωμάτων συντέθηκε το επαμφοτερίζον αστεροειδές πολυμερές [PMMA-b-P(DEA-co-MAA)]n, το οποίο δημιουργεί μονομοριακά μικκύλια με πυρήνα PMMA και κορόνα που αλλάζει φορτίο ανάλογα με το pH του διαλύματος. Στη δεύτερη περίπτωση η στατιστική συστάδα παραμένει o πολυαμφολύτης P(DEA-co-MAA) και η συστάδα Α είναι το υδρόφιλο PEGMA, το οποίο παρουσιάζει LCST και σε υδατικά διαλύματα του πολυμερούς σχηματίζονται τρία είδη μικκυλίων. Στο ΙΗΣ και σε θερμοκρασία δωματίου σχηματίζονται μικκύλια με τη συστάδα P(DEA-co-MAA) στον πυρήνα και την υδρόφιλη συστάδα PEGMA στην κορώνα. Ωστόσο σε θεμρμοκρασία μεγαλύτερη από την LCST και σε pH εκτός της περιοχής του ΙΗΣ του πολυαμφολύτη, η συστάδα PEGMA συρρικνώνεται, οπότε δημιουργούνται μυκκίλια με πυρήνα τη συστάδα PEGMA και κορώνα τη συστάδα P(DEA-co-MAA). Σε χαμηλό pH η κορώνα είναι θετικά φορτισμένη, ενώ σε υψηλό είναι αρνητικά φορτισμένη. Τέλος στο τρίτο πολυμερές η στατιστική συστάδα αποτελείται από ένα υδρόφιλο και ένα υδρόφοβο μονομερές P(EGMA-co-MMA) και η LCST της συστάδας αυτής μειώνεται με αύξηση του ποσοστού του υδρόφοβου μονομερούς. Ο συνδιασμός μιας τέτοιας συστάδας και μιας συστάδας κατιονικού πολυηλεκτρολύτη (PDEA) σε ένα δισυσταδικό συμπολυμερές οδηγει σε ένα υλικό με πλούσιες ιδιότητες επηρεαζόμενες από τη θερμοκρασία και το pH. Σε χαμηλές θερμοκρασίες και όξινο περιβάλλον είναι μοριακά διαλυτό, αφού και οι δύο συστάδες είναι υδρόφιλες. Με αύξηση του pH ή της θερμοκρασίας συμπολυμερές αυτο-οργανώνεται αυτόματα σε δύο διαφορετικά μικκυλιακά συσσωματώματα με τον πυρήνα και την κορώνα να εναλλάσσονται μεταξύ τους (“σχιζοφρενική” συμπεριφορά). Τέλος με ταυτόχρονη αύξηση του pH και της θερμοκρασίας το συμπολυμερές καταβυθίζεται.  Συμπολυμερή του τύπου A-b-(B-co-C)-b-A Με βάση το πολυμερές PMMA-b-P(DEA-co-MAA) συντέθηκε ο τηλεχηλικός πολυαμφολύτης PMMA-b-P(DEA-co-MAA)-b-PMMA. Σε διαλύματα του πολυμερούς και σε pΗ έξω από την περιοχή του ΙΗΣ του πολυαμφολύτη, δημιουργούνται συσσωματώματα πεπερασμένου μεγέθους (στην ημιαραιή περιοχή συγκεντρώσεων), ενώ σε πυκνά διαλύματα σχηματίζεται άπειρο φυσικό δίκτυο. Υδατοπηκτώματα του πολυμερούς είναι δυνατό να δημιουργηθούν και από διόγκωση πολυμερικών φιλμ με απορρόφηση ύδατος. Το δίκτυο που σχηματίζεται έχει ελαστική συμπεριφορά τόσο σε χαμηλό όσο και σε υψηλό pH.
Open Access
Μελέτη και εφαρμογές πλάσματος επαγόμενου από laser στην αέρια και συμπυκνωμένη ύλη
(2008-07-21T07:11:16Z) Μιχαλάκου, Αμαλία; Κουρής, Στυλιανός; Ευθυμιόπουλος, Θωμάς; Αγγελόπουλος, Γιώργός; Βάινος, Νίκος; Γεώργας, Αναστάσιος; Σπύρου, Νίκος; Ματαράς, Δημήτρης; Κουρής, Στυλιανός; Michalakou, Amalia
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Η ολοένα αυξανόμενη ανάγκη για γρήγορες, αξιόπιστες και εύκολες στην χρήση αναλυτικές τεχνικές, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν εντός και εκτός εργαστηρίου, έδωσε ιδιαίτερη ώθηση για ανάπτυξη τεχνικών που να πληρούν τις παραπάνω προϋποθέσεις. Η Φασματοσκοπία Πλάσματος Επαγόμενου από laser (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy-LIBS), λόγω των σημαντικών της πλεονεκτημάτων, έχει προταθεί ως μια τεχνική για στοιχειακή ανάλυση υλικών, ανεξαρτήτως της κατάστασής τους (στερεή, υγρή ή αέρια). Κατά την τεχνική LIBS, η ατομοποίηση και η διέγερση των ατόμων του υλικού γίνεται σε ένα στάδιο, ενώ δεν απαιτείται προετοιμασία του δείγματος. Έτσι, τα τελευταία χρόνια η τεχνική LIBS είναι η πιο διαδεδομένη αναλυτική τεχνική βασισμένη στα laser. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή η τεχνική LIBS εφαρμόζεται σε δυο διαφορετικά πεδία έρευνας: στις φλόγες υδρογονανθράκων-αέρα και στην μελέτη πολυμερικών/πλαστικών δειγμάτων. Στις φλόγες υδρογονανθράκων-αέρα, η φασματοσκοπία πλάσματος επαγόμενου από laser χρησιμοποιήθηκε για τον καθορισμό του λόγου ισοδυναμίας (φ), ο οποίος εκφράζει την αναλογία καύσιμου προς οξειδωτικό μέσο, σε φλόγες αέριων και υγρών υδρογονανθράκων μέσω των λόγων των εντάσεων των φασματικών γραμμών του υδρογόνου, H, οξυγόνου, O, και άνθρακα, C. Μέσω αυτής της συσχέτισης, πραγματοποιήθηκαν χωρικά αναλυμένες μετρήσεις του φ σε προ-αναμεμιγμένες φλόγες υδρογονανθράκων-αέρα διαφορετικής γεωμετρίας, οι οποίες παρείχαν σημαντικές πληροφορίες για την δομή της φλόγας. Επιπλέον, η τεχνική LIBS χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση υδρατμών στον αέρα και σε φλόγες υδρογονανθράκων-αέρα και έγινε φανερό πως οι υδρατμοί προκαλούν σημαντικές αλλαγές στην δομή και τα χαρακτηριστικά της φλόγας, ενώ μέσω των φασματικών γραμμών του υδρογόνου, H, οξυγόνου, O, και αζώτου, Ν, οι υδρατμοί μπορούν να καθοριστούν ποιοτικά. Σε ότι αφορά τα πολυμερικά/πλαστικά δείγματα, η τεχνική LIBS μπορεί να αποτελέσει μια σημαντική μέθοδο για την ταυτοποίηση πολυμερικών δειγμάτων, οπότε στην συνέχεια, έγινε μελέτη των χαρακτηριστικών του πλάσματος που δημιουργείται κατά την ακτινοβόληση πολυμερικών/πλαστικών δειγμάτων και πως αυτά επηρεάζονται από τις ιδιότητες της δέσμης laser καθώς και από το περιβάλλον.
Open Access
Μελέτη των μη-γραμμικών οπτικών ιδιοτήτων φουλλερενίων, παραγώγων φουλλερενίων και διθειολενικών συμπλόκων
(2008-11-27T09:43:54Z) Αλούκος, Παναγιώτης; Κουρής, Στέλιος; Βάϊνος, Νικόλαος; Γεώργας, Αναστάσιος; Ευθυμιόπουλος, Θωμάς; Κουρής, Στέλιος; Μαρούλης, Γεώργιος; Παπαθεοδώρου, Γιώργος; Τοπρακτσιόγλου, Χρήστος; Aloukos, Panagiotis
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν ο προσδιορισμός της υπερπολωσιμότητας δεύτερης τάξης διάφορων φουλλερενίων, παραγώγων φουλλερενίων και διθειολενικών συμπλόκων και η συσχέτιση αυτής με τη χημική δομή των υπό μελέτη υλικών. Για τη μελέτη των μη-γραμμικών οπτικών ιδιοτήτων των υλικών αυτών χρησιμοποιήθηκε η τεχνική Z-scan. Η μη-γραμμική τους απόκριση μελετήθηκε για παλμική διέγερση 35 ps και 8 ns, στα 532 και 1064 nm. Παράγοντες όπως ενίσχυση λόγω συντονισμού, μείωση της συμμετρίας, απεντοπισμός ηλεκτρονίων και μεταφορά φορτίου βρέθηκαν ότι επηρεάζουν σημαντικά τις μη-γραμμικές οπτικές ιδιότητες των συστημάτων αυτών.
Open Access
Μοριακή μοντελοποίηση της υγροκρυσταλλικής συμπεριφοράς υπερμοριακών συστημάτων που περιέχουν φουλλερένια
(2008-11-27T11:33:06Z) Περουκίδης, Σταύρος Δ.; Φωτεινός, Δημήτριος Ι.; Βανακάρας, Αλέξανδρος; Θεοδώρου, Θεόδωρος; Κοσμάς, Μάριος; Μαυραντζάς, Βλάσιος; Τερζής, Ανδρέας; Τοπρακτσιόγλου, Χρήστος; Φωτεινός, Δημήτριος Ι.
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Η μοριακή αρχιτεκτονική και ο σχεδιασμός πολύπλοκων μορίων που περιέχουν φουλλερένια αντιπροσωπεύει ένα πεδίο της υπερμοριακής επιστήμης στο οποίο προσφάτως αναπτύσσεται έντονη ερευνητική δραστηριότητα. Η κατάλληλη «χημική τροποποίηση του φουλλερένιου» έχει οδηγήσει στον σχηματισμό μιας μεγάλης ποικιλίας υγροκρυσταλλικών παραγώγων του. Στην παρούσα διατριβή, με την εισαγωγή μιας απλής μοριακής θεωρίας του συναρτησιακού της πυκνότητας και με υπολογιστικές προσομοιώσεις, προσπαθούμε να συνδέσουμε την αυτοοργάνωση που εκδηλώνουν αυτά τα συστήματα με την μοριακή τους δομή και τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. Στο πρώτο κεφάλαιο κάνουμε μια αναδρομή στο μόριο φουλλερένιο και στις χημικές δομές αυτού, που παρουσιάζουν ενδιαφέρον σε σχέση με υγροκρυσταλλική συμπεριφορά. Παρουσιάζουμε εν συντομία, με μια φαινομενολογική περιγραφή και ταξινόμηση, τις υγροκρυσταλλικές φάσεις που θα συναντήσουμε στα επόμενα κεφάλαια. Τέλος, αναφερόμαστε στις μεθόδους που χρησιμοποιούμε για τη θεωρητική μελέτη φουλλερενικών υγρών κρυστάλλων. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφεται η στατιστική μηχανική και θερμοδυναμική εύκαμπτων μεγαλομοριακών συστημάτων. Προχωράμε στη διατύπωση της ακριβούς έκφασης της ελεύθερης ενέργειας Helmholtz στην κανονική συλλογή (NVT) για ένα μονοσυστατικό σύστημα εύκαμπτων μεγαλομορίων. Εισάγουμε την προσέγγιση των αλληλομετατρεπόμενων μοριακών «σχημάτων», ομαδοποιώντας τις μοριακές διαμορφώσεις σε έναν ορισμένο αριθμό «σχημάτων», ορίζουμε τη συνάρτηση κατανομής του ενός μορίου και αναπτύσσουμε την ελεύθερη ενέργεια σε σειρά χρησιμοποιώντας τη θεωρία των μεταβολών. Λαμβάνουμε μια προσεγγιστική έκφραση για την ελεύθερη ενέργεια κρατώντας τους όρους που προέρχονται από δυάδες ταυτόχρονα αλληλεπιδρώντων μορίων, αγνοώντας τους υπόλοιπους όρους. Δίνουμε τις αντίστοιχες εκφράσεις ανάλογα με τις συμμετρίες της υγρο-κρυσταλλικής φάσης, για τη μελέτη μοριακών συστημάτων των οποίων τα μόρια μπορούν να λαμβάνουν διάφορα σχήματα. Αναπτύσσουμε τις θερμοδυναμικές εκφράσεις για την περιγραφή των μετατροπών φάσης. Να σημειώσουμε ότι η συνάρτηση κατανομής του ενός μορίου είναι γινόμενο δύο παραγώντων: ο πρώτος όρος σχετίζεται με την πιθανότητα εύρεσης του απομονωμένου μορίου σε ορισμένο «σχήμα» και ο δεύτερος με την πιθανότητα εύρεσης του μορίου σε ορισμένο «σχήμα» και διευθέτηση στο υλικό. Γενικεύουμε την παραπάνω μεθοδολογία, στη μελέτη συστημάτων που αποτελούνται από δύο ή περισσότερα είδη εύκαμπτων μορίων. Στο τρίτο κεφάλαιο εφαρμόζουμε την θεωρία των αλληλομετατρεπόμενων σχημάτων, για τη μελέτη της φασικής συμπεριφοράς τηγμάτων αδροποιημένων φουλλερενικών υγρών κρυστάλλων. Κάθε μόριο φουλλερενικού υγρού κρύσταλλου (ΥΚ) υποδιαιρείται σε έναν αριθμό τμημάτων ορισμένου τύπου. Εισάγουμε τρείς τύπους τμημάτων που αντιστοιχούν σε φουλλερενικές μονάδες, σε μεσογόνες μονάδες και σε μη μεσογόνες ή συνδετικές ομάδες. Η διαμοριακή αλληλεπίδραση υπολογίζεται με άθροιση επάνω σε όλα τα δυνατά ζεύγη τμημάτων μεταξύ δύο μορίων. Η κίνηση και η περιστροφή των μορίων θεωρούμε ότι πραγματοποιείται σε ένα κυβικό πλέγμα, και η μοριακή ευκαμψία εισάγεται επιπτρέποντας να λαμβάνουν έναν ελάχιστο αριθμό αντιπροσωπευτικών μοριακών σχημάτων, στο πλαίσιο της αναπαράστασής τους στο κυβικό πλέγμα. Πραγματοποιούνται υπολογισμοί για μια ποικιλία μοριακών αρχιτεκτονικών, που περιλαμβάνουν φουλλερενικούς ΥΚ με δίδυμους μεσογόνους βραχίονες, φουλλερενικούς ΥΚ με δίδυμους δενδριτικούς βραχίονες, και κωνικούς ή πυραμιδικούς φουλλερενικούς ΥΚ με απευθείας συνδεδεμένα μεσογόνα στην επιφάνεια του φουλλερένιου. Οι θεωρητικοί υπολογισμοί αναπαράγουν σε εντυπωσιακά καλή συμφωνία τον υγροκρυσταλλικό πολυμορφισμό; τα σύνορα ευστάθειας των υγροκρυσταλλικών φάσεων, καθώς και η μοριακή οργάνωση σε αυτά, κατανοούνται με όρους διαμοριακών αλληλεπιδράσεων και μοριακής ευκαμψίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο διερευνούμε την φασική συμπεριφορά μιγμάτων άκαμπτων σωματιδίων. Τα σωματίδια κινούνται και περιστρέφονται σε ένα κυβικό πλέγμα. «Χτίζονται» από έναν ορισμένο αριθμό τμημάτων όπου καθένα έχει το μέγεθος μιας πλεγματικής κυψελίδας του κυβικού πλέγματος. Αρχικά, εξετάζουμε μίγματα αδροποιημένων φουλλερένιων (που καταλαμβάνουν μια πλεγματική κυψελίδα) με ραβδόμορφα και αλληλεπιδρούν με «σκληρές» αλληλεπιδράσεις. Διερευνούμε την εκδήλωση σμηκτικής, νηματικής ή ισότροπης συμπεριφοράς για κάθε συστατικό. Βρίσκουμε ότι εμφανίζουν σύνθετη φασική συμπεριφορά που συνίσταται στην συνύπαρξη δύο ή περισσοτέρων φάσεων εκ των οποίων μια τουλάχιστον είναι υγροκρυσταλλική (νηματική ή σμηκτική). Η σμηκτική φάση αποτελείται από διαδοχικά στρώματα ράβδων που εναλλάσσονται από υποστρώματα φουλλερένιων. Ελέγχουμε την αξιοπιστία της θεωρίας, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα που λαμβάνουμε με την υπάρχουσα βιβλιογραφία σε θεωρητικά αποτελέσματα για παρόμοια συστήματα. Διαπιστώνουμε συμφωνία ως προς την φασική συμπεριφορά και την οργάνωση μέσα στην σμηκτική φάση και προχωράμε σε προβλέψεις. Διερευνούμε τον ρόλο της «μη φιλικότητας» των σωματιδίων στην φασική συμπεριφορά, ενισχύοντας την «φοβικότητα» μεταξύ διαφορετικών σωματιδίων (μέσω τροποιήσης του διασωματιδιακού δυναμικού αλληλεπίδρασης). Οι υγροκρυσταλλικές φάσεις τότε μπορούν να «υποστηρίξουν» μικρότερες ποσότητες φουλλερενίων, ενώ η σμηκτική φάση (με υποστρώματα φουλλερενίων) καθίσταται ευσταθής σε μια στενή περιοχή του διαγράμματος φάσης πίεσης - συγκέντρωσης. Στην συνέχεια εξετάσαμε μίγματα δισκόμορφων σωματιδίων και φουλλερένιων και την σχετική ευστάθεια στην εκδήλωση ισότροπης, νηματικής, σμηκτικής και κιονικής φάσης. Τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με «σκληρό» δυναμικό ενώ στην συνέχεια, εξετάζουμε και την επίδραση της «φοβικότητας» μεταξύ διαφορετικών σωματιδίων στη φασική συμπεριφορά. Η σμηκτική φάση είναι απούσα σε όλες τις περιπτώσεις που εξετάσαμε; παρατηρούμε θερμοδυναμικά ευσταθείς κιονική και νηματική. Και πάλι διαπιστώνουμε ότι η ενίσχυση της «φοβικότητας» μεταξύ διαφορετικών σωματιδίων έχει σαν αποτέλεσμα στις υγροκρυσταλλικές φάσεις να αναμιγνύονται μικρότερες ποσότητες φουλλερένιων. Για λόγους πληρότητας σε σχέση με τα παραπάνω συστήματα, εξετάσαμε μίγματα σωματιδίων από συστατικά που το καθένα μπορεί να εκδηλώσει ΥΚ συμπεριφορά, δηλαδή μίγματα δισκόμορφων με ραβδόμορφα σωματίδια. Τα σωματίδια αλληλεπιδρούν αποκλειστικά με «σκληρό» δυναμικό. Λαμβάνουμε ποιοτικά αποδεκτά αποτελέσματα όσον αφορά την τοπολογία του διαγράμματος φάσης στην περιοχή συνύπαρξης νηματικής καλαμιτικής και νηματικής δισκοτικής φάσης. Επιπρόσθετα προβλέπουμε την συνύπαρξη νηματικής καλαμιτικής με κιονική φάση. Τα αποτελέσματα αυτού του κεφαλαίου μπορούν να χρησιμεύσουν για την μελέτη περισσότερο πολύπλοκων συστημάτων, που θα περιλαμβάνουν μόρια τα οποία μπορούν να λάβουν περισσότερες από μια διαμόρφωση, και διαφορετική παραμετρικοποίηση στα δυναμικά αλληλεπίδρασης. Στο πέμπτο κεφάλαιο εξετάζουμε την φασική συμπεριφορά αδροποιημένων φουλλερενικών ΥΚ που περιλαμβάνουν δενδριμερή τύπου Percec. Τήγματα των παραπάνω φουλλερενικών ΥΚ εκδηλώνουν κιονική φάση. Στη μοντελοποίηση των μορίων ομαδοποιούμε τις μοριακές διαμορφώσεις σε ένα μοριακό σχήμα. Οι θεωρητικοί υπολογισμοί πραγματοποιούνται σε ένα κυβικό πλέγμα. Τα μόρια αποτελούνται από ένα φουλλερένιο (που καταλαμβάνει ένα τμήμα -μια πλεγματική κυψελίδα- ) και από έναν ορισμένο αριθμό τμημάτων, για την περιγραφή του δενδριτικού μέρους του μορίου. Σε μια ευρεία περιοχή των υπολογισμένων, με τη μοριακή θεωρία, διαγραμμάτων φάσης εκδηλώνουν κιονική συμπεριφορά; τα μόρια στην κιονική φάση αυτοσυναρμολογούνται σε δισκόμορφες πεπλατυσμένες υπερμοριακές δομές οι οποίες με την σειρά τους τοποθετούνται η μια πάνω στην άλλη σχηματίζοντας κίονες. Τα αποτελέσματα αυτά είναι σε ποιοτική συμφωνία με πειραματικά αποτελέσματα ανάλογων συστημάτων. Μεταβάλλοντας τη «φοβικότητα» φουλλερένιων - δενδριτικών τμημάτων παρατηρούμε την εμφάνιση δύο σμηκτικών φάσεων που διαφέρουν στον βαθμό αλληλοδιείσδυσης των δενδριτικών μερών μέσα στο σμηκτικό στρώμα. Στην συνέχεια εξετάσαμε την επίδραση που έχει στη φασική συμπεριφορά αυτών των τηγμάτων φουλλερενικών ΥΚ η προσθήκη φουλλερένιων. Η οργανωμένη κιονική φάση του μίγματος μπορεί να υποστηρίξει μικρές ποσότητες «ελεύθερων» φουλλερενίων τα οποία διατάσσονται γύρω από τους άξονες των κιόνων. Στο έκτο κεφάλαιο εξετάζουμε την φασική συμπεριφορά μονοσυστατικών κωνικών (ή πυραμιδικών) φουλλερενικών ΥΚ με την εκτέλεση μοριακών προσομοιώσεων Monte Carlo (NVT) σε κυβικό πλέγμα. Αρχικά, εκτελούμε μοριακές προσομοιώσεις αθερμικoύ σύστηματος (με διαμοριακές αλληλεπιδράσεις στερικής άπωσης) για μια σειρά πυκνοτήτων και διαπιστώνουμε ότι το σύστημα μεταβαίνει από μια κιονική φάση στην ισότροπη. Στην συνέχεια θέτουμε την παραμετρικοποίηση των διαμοριακών αλληλεπιδράσεων ίδια με εκείνη των αντίστοιχων μοριακών συστημάτων που μελετήσαμε με θεωρία στο τρίτο κεφάλαιο. Εξετάζουμε την φασική συμπεριφορά του συστήματος σε ορισμένη πυκνότητα, για μια σειρά θερμοκρασιών. Παρατηρούμε ότι εμφανίζεται μια μετατροπή φάσης, ισότροπης σε μια απολική τετραγωνική κιονική φάση τόσο κατά την ψύξη όσο και κατά την θέρμανση. Τα υπολογιστικά αποτελέσματα που λαμβάνουμε δεν μπορούν να συγκριθούν με το πλήρες θεωρητικό διάγραμμα που παρέχει η μοριακή θεωρία για αυτά τα συστήματα, επειδή στις μοριακές προσομοιώσεις που εκτελέσαμε εστιάσαμε σε ορισμένη πυκνότητα. Επιτυγχάνεται ποιοτική συμφωνία ως προς την πρόβλεψη εμφάνισης κιονικής φάσης. Τέλος, στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζουμε τα συμπεράσματα της διατριβής.
Open Access
Ψηφιακή επεξεργασία ηλιακών εικόνων
(2008-11-27T12:13:18Z) Χριστοπούλου, Ευγενία; Σκόδρας, Αθανάσιος; Αναστασόπουλος, Βασίλειος; Φωτόπουλος, Σπυρίδων; Σκόδρας, Αθανάσιος
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Οι ηλιακές παρατηρήσεις υποβαθμίζονται εξαιτίας του φαινομένου του seeing το οποίο σχετίζεται με τις διαταραχές της γήινης ατμόσφαιρας. Για να μελετήσουμε τις λεπτές δομές της ηλιακής επιφάνειας είναι απαραίτητο να εφαρμόσουμε τεχνικές που ενισχύουν τις εικόνες και βελτιώνουν την ορατότητα τους. Επιπλέον, πολλοί από αυτούς τους σχηματισμούς βρίσκονται «κρυμμένοι» μέσα στο υπόβαθρο και πρέπει να διαχωριστούν από αυτό. Σε αυτήν τη διατριβή περιγράφονται τεχνικές που χρησιμοποιούνται για να βελτιωθεί η ορατότητα ηλιακών σχηματισμών διαφορετικών κατηγοριών όπως κηλίδες, λεπτοί σχηματισμοί κοντά στο χείλος και βόμβες Ellerman. Εκμεταλλευόμενοι την ανάλυση πολλαπλής διακριτικής ικανότητας που παρέχουν τα κυματίδια, εφαρμόζουμε αυτό το είδος ανάλυσης σε εικόνες από την ηλιακή επιφάνεια. Ο αλγόριθμος κυματιδίων à trous χρησιμοποιήθηκε ως ο πιο κατάλληλος μετασχηματισμός κυματιδίων. Οι εικόνες ενισχύθηκαν επιτυχώς και οι συγκεκριμένες τεχνικές αποδείχτηκαν πραγματικά αποδοτικές. Αυτές οι τεχνικές μπορεί να βασίστηκαν στον μετασχηματισμό à trous αλλά τροποποιήθηκαν κατάλληλα, ανάλογα με την συγκεκριμένη εφαρμογή. Θα πρέπει να διευκρινίσουμε ότι οι τεχνικές στις οποίες αναφερόμαστε εξαρτώνται κατά πολύ από το πρόβλημα που έχουμε να αντιμετωπίσουμε. Από την άλλη μεριά, οι ηλιακές παρατηρήσεις είναι χρονικές ακολουθίες εικόνων. Έτσι έχουμε να αντιμετωπίσουμε την ανάλυση χρονικών σειρών δεδομένου ότι θέλουμε να μελετήσουμε την χρονική συμπεριφορά και την εξέλιξη των παρατηρούμενων ηλιακών δομών. Αναλύοντας μια χρονική ακολουθία στο χρονο-συχνοτικό χώρο, μπορεί κανείς να προσδιορίσει τον κύριο τρόπο μεταβλητότητας αλλά και πως αυτοί οι τρόποι αλλάζουν με τον χρόνο. Εκμεταλλευόμαστε αυτή την ιδιότητα των κυματιδίων για να εξετάσουμε την χρονική μεταβολή της περιόδου των ταλαντώσεων της σκιάς των κηλίδων χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις της ηλιακής ατμόσφαιρας οι οποίες έχουν ληφθεί από γήινα τηλεσκόπια. Χρησιμοποιούμε αυτό το σήμα του πραγματικού κόσμου για να δοκιμάσουμε τις δυνατότητες διαφορετικών κυματιδίων και για να δούμε τι προβλήματα ανακύπτουν αναλύοντας ένα τέτοιο σήμα. Στην μελέτη μας χρησιμοποιούμε τον συνεχή μετασχηματισμό κυματιδίων και τον αλγόριθμο à trous ως detrending εργαλείο. vii Αναφερόμαστε επιγραμματικά σε προηγούμενες μελέτες οι οποίες βασίζονται στις κλασσικές μεθόδους ανάλυσης σήματος ώστε να μπορέσουμε να καταλάβουμε τι μπορούν να προσφέρουν τα κυματίδια στην ηλιακή φυσική. Τα αποτελέσματα μπορούν να συνοψιστούν στα ακόλουθα: τα κυματίδια είναι ένα ισχυρότατο εργαλείο της ανάλυσης σήματος ακόμη και για τους ηλιακούς φυσικούς και θα μας απασχολήσουν πολύ στο μέλλον και στην μελέτη εικόνων της ηλιακής επιφάνειας.
Open Access
Θεωρητικές επεκτάσεις και πειραματικές βελτιώσεις της τεχνικής Z-scan για μέτρηση του μη γραμμικού δείκτη διάθλασης
(2008-11-28T08:42:13Z) Τσιγαρίδας, Γεώργιος; Γιαννέτας, Βασίλειος; Γιαννέτας, Βασίλειος; Περσεφόνης, Πέτρος; Ζευγώλης, Δημήτριος; Γιαννούλης, Παναγιώτης; Μπούντης, Αναστάσιος; Δάσιος, Γεώργιος; Σακκόπουλος, Σωτήριος
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Μελέτη της μη γραμμικής οπτικής απόκρισης φουλλερενικών παραγώγων και νανοσωματιδίων για εφαρμογές σε διατάξεις οπτικών αισθητήρων
(2009-05-27T07:27:02Z) Ηλιόπουλος, Κωνσταντίνος; Κουρής, Στυλιανός; Βάινος, Νικόλαος; Γεώργας, Αναστάσιος; Ευθυμιόπουλος, Θωμάς; Ζδέτσης, Αριστείδης; Κουρής, Στυλιανός; Τερζής, Ανδρέας; Τοπρακτσιόγλου, Χρήστος; Iliopoulos, Konstantinos
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Στην παρούσα εργασία ερευνάται η τρίτης τάξης μη γραμμική απόκριση διαφόρων υλικών τα οποία μελετήθηκαν σε μορφή διαλυμάτων ή λεπτών υμενίων. Αρχικά περιγράφονται βασικές έννοιες της μη γραμμικής οπτικής, μερικών σημαντικών φυσικών διαδικασιών που σχετίζονται με αυτή, καθώς και των διαφόρων μηχανισμών που μπορούν να συνεισφέρουν στο μη γραμμικό δείκτη διάθλασης. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η μη γραμμική οπτική απόκριση νανοδομών Au, Pd και Ag. Με τη βοήθεια πολυμερών αποτρέπεται η συσσωμάτωση και καθίζηση του μετάλλου και επιτυγχάνεται η δημιουργία μεταλλικών νανοσωματιδίων συγκεκριμένω διαστάσεων. Επίσης μελετάται η μη γραμμικότητα TiO2, φουλλερενικών παραγώγων και μοριακών μηχανών. Η μεγάλη απόκριση των συστημάτων αυτών σε συνδυασμό με την έντονη εξάρτησή της από διάφορες μορφολογικές/δομικές παραμέτρους καθιστά τα συστήματα αυτά πολύ χρήσιμα για φωτονικές εφαρμογές.
Open Access
Μελέτη διεπιφανειακών φαινομένων με την μέθοδο διέγερσης επιφανειακών πλασμονίων
(2009-06-26T06:50:02Z) Κουτσιούμπας, Αλέξανδρος; Πρίφτης, Γεώργιος; Πρίφτης, Γεώργιος; Βραδής, Αλέξανδρος; Αναστασόπουλος, Δημήτριος; Αναστασιάδης, Σπύρος; Τοπρακτσίογλου, Χρήστος; Θεοδώρου, Δώρος; Φλούδας, Γεώργιος; Koutsioubas, Alexandros
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής αποτελεί η ανάπτυξη της πειραματικής Μεθόδου Διέγερσης Επιφανειακών Πλασμονίων (Surface Plasmon Resoanance, SPR) για τη μελέτη διεπιφανειακών φαινομένων και ειδικότερα των ιδιοτήτων ισορροπίας και της κινητικής της προσρόφησης πολυμερών και ολιγομερών στη διεπιφάνεια υγρού / στερεού. Στα πλαίσια της διατριβής, κατασκευάσθηκε εξ’ αρχής πειραματική διάταξη συντονισμού επιφανειακών πλασμονίων, η οποία χρησιμοποιήθηκε για την μελέτη του φαινομένου της προσρόφησης. Παράλληλα αναπτύχθηκε θεωρητικό υπόδειγμα και υπολογιστικά εργαλεία ανάλυσης των πειραματικών μετρήσεων. Με τη χρήση της πειραματικής διάταξης μελετήθηκε η διαδικασία της προσρόφησης γραμμικών και αστεροειδών πολυμερών στη διεπιφάνεια υγρού / στερεού όπως επίσης και τασιενεργών ολιγομερών τα οποία σχηματίζουν Αυτό-οργανούμενα Μονομοριακά Στρώματα (Self Assembled Monolayers) σε επιφάνειες οξειδίου του αλουμινίου. Επιπλέον διερευνήθηκε η επίδραση της αρχιτεκτονικής των πολυμερικών αλυσίδων σε σχέση με την ικανότητά τους να αυτο-οργανώνονται σε στρώματα πολυμερικών ψηκτρών (polymer brushes). Τα πειραματικά αποτελέσματα συγκρίνονται με μετρήσεις οι οποίες έγιναν με τη μέθοδο ανάκλασης νετρονίων. Για την κατανόηση των μικροσκοπικών μηχανισμών που υπεισέρχονται κατά την αυτό-οργάνωση των πολυμερών, γίνεται χρήση θεωρητικών υποδειγμάτων κλίμακας και υπολογιστικών προσομοιώσεων Monte Carlo. Περαιτέρω, μέσω της χρήσης λεπτών στρωμάτων νανο-πορώδους αλουμίνας, προτείνεται μια νέα παραλλαγή της μεθόδου διέγερσης επιφανειακών πλασμονίων η οποία όπως αποδεικνύεται, αυξάνει την ευαισθησία της μεθόδου κατά μια τάξη μεγέθους, στην περίπτωση της ανίχνευσης της προσρόφησης ολιγομερών. Η διατριβή παρουσιάζει ολοκληρωμένα τη χρήση της μεθόδου διέγερσης επιφανειακών πλασμονίων για την αναλυτική μελέτη της προσρόφησης μορίων σε επιφάνειες. Η επέκταση της μεθόδου με τη χρήση νανο-δομημένων υλικών ανοίγει τον δρόμο για πλειάδα νέων εφαρμογών στο πεδίο της ανίχνευσης προσροφημένων μορίων από διαλύματα ιδιαίτερα χαμηλών συγκεντρώσεων.
Open Access
Η εξελικτική ακολουθία των ενεργών γαλαξιακών πυρήνων ως αποτέλεσμα των εγγύς γαλαξιακών αλληλεπιδράσεων
(2009-08-03T11:42:53Z) Κουλουρίδης, Ηλίας; Γούδης, Χρήστος; Πλειώνης, Μανώλης; Γούδης, Χρήστος; Γερογιάννης, Βασίλειος; Μπέλλα, Παναγιώτα-Ελευθερία; Μπούμης, Παναγιώτης; Βασιλάκος, Σπύρος; Παπαδάκης, Ιωσήφ; Koulouridis, Elias
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Σκοπός του διδακτορικού αυτού είναι να αναδείξει τις ομοιότητες και τις διαφορές των ενεργών πυρήνων, μελετώντας το περιβάλλον γαλαξιών τύπου Sy1, Sy2, αλλά και λαμπρών υπέρυθρων γαλαξιών (BIRG, οι οποίοι ως επί το πλείστον είναι τύπου Starburst και Sy2) και συγκρίνοντας το με το περιβάλλον κανονικών μη ενεργών γαλαξιών. Διερευνάται επίσης εις βάθος, η σχέση Starburst και AGN γαλαξιών και περιλαμβάνεται η αναλυτική φασματοσκοπική μελέτη και κατηγοριοποίηση των γειτόνων των Seyfert και BIRG, σε μία προσπάθεια να βρεθεί η αναμενόμενη αμφίδρομη σχέση μεταξύ των αλληλεπιδρώντων γαλαξιών. Εν κατακλείδι, προτείνεται ένα συνολικό εξελικτικό σενάριο, που περιλαμβάνει όλους τους τύπους των ενεργών γαλαξιών που παρατηρούνται στο τοπικό σύμπαν. Το τελευταίο τμήμα της διατριβής προσεγγίζει το πρόβλημα του περιβάλλοντος των ενεργών γαλαξιών από μία διαφορετική πλευρά, αυτή των σμηνών γαλαξιών. Η ανεύρεση των ενεργών πυρήνων σε αυτή την περίπτωση γίνεται με χρήση δεδομένων ακτινών-Χ από το δορυφόρο XMM-Newton. Η ορθή ερμηνεία των αποτελεσμάτων προϋποθέτει την σύγκριση των αποτελεσμάτων με οπτικά δεδομένα, η οποία ακολουθεί σε δεύτερη φάση.
Open Access
Ανάπτυξη νέων δομών φίλτρων στο λογαριθμικό πεδίο με χρήση της κυματικής μεθόδου
(2009-08-31T11:22:31Z) Φραγκούλης, Νικόλαος; Χαριτάντης, Ιωάννης; Χαριτάντης, Ιωάννης; Fragoulis, Nikos
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Τα φίλτρα λογαριθμικού πεδίου (log-domain filters) είναι μια οικογένεια φίλτρων συνεχούς χρόνου στην οποία γίνεται χρήση της μη-γραμμικής I/V χαρακτηριστικής των ενεργών στοιχείων (BJT τρανζίστορ, MOSFET τρανζίστορ σε ασθενή αναστροφή) για να επιτευχθεί γραμμική συμπεριφορά από είσοδο σε έξοδο. Επιπρόσθετα τα log-domain φίλτρα, προσφέρουν και άλλα πλεονεκτήματα, όπως την ηλεκτρονική ρύθμιση της συχνότητας αποκοπής, την λειτουργία σε υψηλές συχνότητες και την δυνατότητα λειτουργίας με χαμηλή τάση τροφοδοσίας. Στην παρούσα διατριβή προτείνεται μια καινούρια τεχνική σχεδιασμού log-domain φίλτρων, η οποία στηρίζεται στη κυματική μέθοδο (log-domain wave filters). Με αυτή την τεχνική, log-domain φίλτρα μπορούν να σχεδιαστούν είτε με την χρήση των κυματικών παραμέτρων σκέδασης (wave scattering parameters), είτε με την χρήση κυματικών τερματιστών θύρας (wave port terminator). Έτσι αρχικά, προτείνονται δομές log-domain κυματικών φίλτρων με χρήση των κυματικών παραμέτρων σκέδασης. Σε αυτήν την προσέγγιση, το log-domain κυματικό ισοδύναμο ενός επαγωγού σε σειρά κλάδο μετασχηματίζεται από το γραμμικό στο λογαριθμικό πεδίο. Τα log-domain κυματικά ισοδύναμα των υπολοίπων βασικών στοιχείων του παθητικού πρωτοτύπου φίλτρου προκύπτουν από το κυματικό ισοδύναμο του επαγωγού σε σειρά κλάδο με την εναλλαγή των εξόδων του ή/και την προσθήκη αντιστροφέων τάσης. Χρησιμοποιώντας μια διαφορετική προσέγγιση, προτείνονται δομές log-domain κυματικών φίλτρων με χρήση του log-domain κυματικού τερμαστιστή θύρας. Με την χρήση του σχεδιάζεται το κυματικό ισοδύναμο στο log-domain ενός πυκνωτή σε παράλληλο κλάδο, το οποίο χρησιμοποιείται ως το βασικό κυματικό ισοδύναμο δομικό στοιχείο. Τα κυματικά ισοδύναμα των υπολοίπων στοιχείων του παθητικού κυκλώματος προκύπτουν με χρήση των παραπάνω κυματικών ισοδυνάμων. Τέλος γίνεται μελέτη της επίδρασης των μη-ιδανικών χαρακτηριστικών του BJT τρανζίστορ και της επίδρασης των θερμοκρασιακών μεταβολών στην συμπεριφορά των προτεινόμενων φίλτρων, ενώ προτείνονται μέθοδοι τόσο για την επιμέρους όσο και την συνολική αντιστάθμισή τους.
Open Access
Η τοπική γεωμετρία των χαοτικών μπιλλιάρδων
(2009-09-09T09:30:03Z) Χαρμπίλα, Βασιλική; Γκίκας, Δημήτρης; Γιαννούσης, Αστέριος; Βλάχος, Κωνσταντίνος; Μπούντης, Αναστάσιος; Βραχάτης, Μιχαήλ; Παπαγεωργίου, Βασίλειος; Σουρλάς, Δημήτριος; Κατσιάρης, Γεώργιος; Charmpila, Vasiliki
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
Η παρούσα διατριβή έχει ως θέμα της το κβαντικό χάος σε μπιλλιάρδα. Ειδικότερα, εισάγεται ένας μετασχηματισμός (Μετασχηματισμός Εφελκυσμού), ο οποίος προβάλλει το σύνορο ενός μπιλλιάρδου πάνω στον μοναδιαίο κύκλο. Αυτό εισάγει μια μη-Ευκλείδια μετρική στο επίπεδο και έναν διαφορικό τελεστή, ο οποίος περιέχει όλη την πληροφορία σχετικά με το σχήμα του συνόρου και τις ιδιότητες, ως προς την ολοκληρωσιμότητα ή μη, του μπιλλιάρδου. Κλασικά οι ευθείες γραμμές της ελεύθερης κίνησης αντιστοιχούν σε γεωδαισιακές, και κβαντομηχανικά το ενεργειακό φάσμα είναι αυτό του τελεστή Laplace-Beltrami με Dirichlet συνοριακές συνθήκες στον μοναδιαίο κύκλο. Οι γεωδαισιακές εξισώσεις είναι μη-γραμμικές, ομως στο διάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών σκεδάσεων υπάρχουν δύο ολοκληρώματα κίνησης, αυτό της κινητικής ενέργειας και αυτό της στροφορμής, οπότε είναι δυνατή η λύση τους. Οι λύσεις αυτές μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο κλασικό πρόβλημα σκέδασης. Κβαντικά παίρνουμε το φάσμα των μπιλλιάρδων: Έλλειψη, στάδιο, Robnik και τετράγωνο, για διάφορες τιμές μιας παραμέτρου διαταραχής. Το φάσμα υπολογίζεται διαταρακτικά για μικρές τιμές της παραμέτρου διαταραχής και με διαγωνοποίηση για πιο μεγάλες τιμές της. Η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε σχήμα συνόρου μπιλλιάρδου, αρκεί ο μετασχηματισμός να είναι αντιστρέψιμος, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένας γρήγορος τρόπος προσδιορισμού του φάσματος καθώς και σαν ένα θεωρητικό εργαλείο για την ανάλυση θεμελιακών ιδιοτήτων της ολοκληρωσιμότητας, του χάους και της ενδιάμεσης αυτών περιοχής, μέσω του τελεστή Laplace-Beltrami. Σαν ένδειξη των δυνατοτήτων της μεθόδου παραθέτουμε ένα γραφικό τεστ, όπου για πολύ μικρές αποκλίσεις από τον μοναδιαίο κύκλο ένα ολοκληρώσιμο και δύο εν-δυνάμει χαοτικά μπιλλιάρδα διακρίνονται καθαρά μεταξύ τους από τις κατανομές των διαφορών της διόρθωσης πρώτης τάξης στην ενέργεια. Το τεστ αυτό εμφανίζεται για πρώτη φορά στη βιβλιογραφία και έρχεται να συμπληρώσει την γνωστή κατανομή αποστάσεων εγγυτάτων γειτόνων, η οποία για τόσο μικρές αποκλίσεις από το κυκλικό μπιλλιάρδο δεν καταφέρνει να διαχωρίσει τα ολοκληρώσιμα από τα μη-ολοκληρώσιμα σχήματα. Τέλος εισάγεται η έννοια του ανοικτού μπιλλιάρδου, στο οποίο θεωρείται ότι το σύνορο βρίσκεται στο άπειρο. Τα ανοικτά μπιλλιάρδα αν και είναι ολοκληρώσιμα, περιέχουν εντούτοις την πληροφορία για την ολοκληρωσιμότητα ή μη των αντιστοίχων κλειστών σχημάτων. Για την εξαγωγή της τελευταίας πληροφορίας χρησιμοποιούνται διάφοροι μέθοδοι όπως συναρτήσεις αυτο- και ετερο- συσχέτισης.
Open Access
Μελέτη της εποχιακής ατμοσφαιρικής θόλωσης και άλλων ατμοσφαιρικών παραμέτρων στην περιοχή Πατρών με μετρήσεις της έντασης της ολοφασματικής ηλιακής ακτινοβολίας
(2009-09-14T07:51:41Z) Ράπτη, Αναστασία; Ηλίας, Δ.; Μαντάς, Γ.; Γιανούσης, Α.; Ροϊλός, Μ.; Αντωνακόπουλος, Γρ.; Γιαννούλης, Π.; Ζευγώλης, Δ.; Τρυπαναγνωστόπουλος, Ι.; Μαντάς, Γ.; Rapti, Anastasia
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Μελέτη της αποτελεσματικότητας ψεκασμού νερού στην αντιπαγετική προστασία εσπεριδοειδών και της συμβολής της τοπογραφίας στη διαμόρφωση του κλίματος της περιοχής Αιγίου Αχαϊας
(2009-09-18T07:44:57Z) Sharif, Ahmed; Ηλίας, Δ.; Μαντάς, Γ.; Μαντάς, Γ.; Αντωνακόπουλος, Γ.; Γεωργαλάς, Χ.; Γιαννούσης, Α.; Δεληγιάννης, Θ.; Γιαννούλης, Π.; Αθανασούλη, Γ.
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Εξισώσεις κινήσεως σε δεύτερη μετα-Νευτώνεια προσέγγιση στη γενική θεωρία της σχετικότητας
(2009-10-07T06:45:39Z) Τσουπάκης, Ελευθέριος; Αντωνακόπουλος, Γρηγόριος; Antonakopoulos, Grigorios; Tsoupakis, Eleftherios
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Μελέτη ισχυρής ιονακουστικής αστάθειας στο πλάσμα. Γραμμικά και μη γραμμικά φαινόμενα
(2009-10-07T06:47:46Z) Καρατζάς, Νικόλαος; Αναστασιάδης, Α.; Αναστασιάδης, Α.; Παπαδόπουλος, Κ.; Ροϊλός, Μ.; Karatzas, Nikolaos
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Μελέτη θερμικής αγωγιμότητος και θερμοηλεκτρικής ισχύος κρυστάλλων πυρροτίνη
(2009-10-07T07:03:52Z) Τσάτης, Δημήτριος; Θεοδοσίου, Αλέξανδρος; Θεοδοσίου, Αλέξανδρος; Ροϊλός, Μ.; Πρίφτης, Γ.; Tsatis, Dimitrios
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Η επίδραση της μικρού και μεγάλου μήλους κύματος ακτινοβολίας στο θερμικό κέρδος δωματίου με αδιαφανή εξωτερικά τοιχώματα
(2009-10-08T06:35:01Z) Αθανασούλη, Γεωργία; Ρηγόπουλος, Ρήγας; Ρηγόπουλος, Ρήγας; Athanasouli, Georgia
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Μοριακή τάξη διεύθυνσης στη σμηγματική C φάση των υγρών κρυστάλλων
(2009-10-08T06:37:59Z) Φωτεινός, Δ. Ι.; Γιαννούσης, Α.; Γεωργαλάς, Χ.; Γιαννούσης, Α.; Γεωργαλάς, Χ.; Fotinos, D. I.
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-
Open Access
Συμβολή στο πρόβλημα της μαγνητοϋδροδυναμικής μελέτης περιστρεφόμενων αστέρων
(2009-10-08T06:44:17Z) Παπασωτηρίου, Παναγιώτης; Γερογιάννης, Β.; Γερογιάννης, Β.; Αντωνακόπουλος, Γρ.; Κατσιάρης, Γ.; Papasotiriou, Panagiotis
Τμήμα Φυσικής (ΔΔ)
-

Browse

Browsing Τμήμα Φυσικής (ΔΔ) by Issue Date

Results Per Page

Sort Options