دانلود پایان نامه

جمعیت و در صورتیکه پوشش به کمک روش عملیات حرارتی شبیهسازی شده بدست آمده باشد، نمودار بهترین مقدار و مقدار جاری تابع هدف در هر تکرار، رسم شده است. همچنین نمودار ضریب عبور پوشش در ناحیهی مرئی، ضریب بازتاب در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m و ضریب بازتاب در بازه ۴-۸۵ ?m برای هر مورد رسم شده است. نمودارهای مربوط به S32، S34 ،S35 ، S37 ،S40 ،S42 و S43 در ادامه آمده است. سایر نمودارها در پیوست ۲ آورده شده است.
۵-۳-۱ لایه ضخیم SiO2
ضرایب عبور یک لایه ۵ میلیمتری از SiO2 برابر است با ۰.۵۳ در صورتی که R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب برابر است با ۰.۰۵ و ۰.۱۳ که مقادیر بسیار پایینی است.
ساختارهای بهینه SiO2 در جدول ۵-۱۷ لیست شده است. Tvis ،R0.7-2.4 و R4-85 برای ساختارهای بهینه SiO2 در جهت نرمال، به همراه درصد تغییرات خواص نسبت به حالت بدون پوشش، در جدول ۵-۱۸ و خواص تشعشعی نیمکروی در جدول ۵-۱۹ آورده شده است.
جدول ‏۵-۱۷- ساختارهای بهینه SiO2
پوشش
ساختار
S31
BaTiO3(2790 nm)//SiO2(5 mm)//
S32
BaTiO3(4610 nm)//SiO2(5 mm)//BaTiO3(2210 nm)
S33
SiO2(110 nm)/BaTiO3(1300 nm)//SiO2(5 mm)//
S34
BaTiO3(960 nm)/Cubic-ZnS(8720 nm)/BaTiO3(3760 nm)//SiO2(5 mm)//
BaTiO3(17930 nm)/Cubic-ZnS(14450 nm)/BaTiO3(16140 nm)
S35
BaTiO3(8400 nm)//SiO2(5 mm)//Cubic-ZnS(750 nm)/BaTiO3(3050 nm)
S36
BaTiO3(9980 nm)/Cubic-ZnS(10450 nm)/BaTiO3(2200 nm)//SiO2(5 mm)//
BaTiO3(1900 nm)
جدول ‏۵-۱۸- Tvis ،R0.7-2.4 و R4-85 ساختارهای بهینه SiO2 در جهت نرمال
پوشش
Tvis
درصد تغییرات Tvis
R0.7-2.4
درصد تغییرات R0.7-2.4
R4-85
درصد تغییرات R4-85
S31
۴۴/۰
%۱۷-
۱۵/۰
%۲۰۰
۴۱/۰
%۲۱۵
S32
۳۷/۰
%۳۰-
۲۲/۰
%۳۴۰
۶۷/۰
%۴۱۵
S33
۵/۰
%۶-
۱۲/۰
%۱۴۰
۳۷/۰
%۱۸۵
S34
۴/۰
%۲۵-
۱۸/۰
%۲۶۰
۶۴/۰
%۳۹۲
S35
۳۸/۰
%۲۸-
۲۱/۰
%۳۲۰
۶۷/۰
%۴۱۵
S36
۳۴/۰
%۳۶-
۲/۰
%۳۰۰
۶۶/۰
%۴۰۸
SiO2 بدون پوشش
۵۳/۰

۰۵/۰

۱۳/۰

جدول ‏۵-۱۹- Tvis ،R0.7-2.4 و R4-85 نیمکروی ساختارهای بهینه SiO2
پوشش
Tvis
درصد تغییرات Tvis
R0.7-2.4
درصد تغییرات R0.7-2.4
R4-85
درصد تغییرات R4-85
S31
۳/۰
%۲۷-
۲۹/۰
%۷۱
۵۳/۰
%۸۳
S32
۲۳/۰
%۴۴-
۳۷/۰
%۱۱۸
۷۶/۰
%۱۶۲
S33
۴/۰
%۲-
۲۶/۰
%۵۳
۵/۰
%۷۲
S34
۲۳/۰
%۴۴-
۳۴/۰
%۱۰۰
۴۵/۰
%۵۵
S35
۲۳/۰
%۴۴-
۳۶/۰
%۱۱۲
۷۷/۰
%۱۶۶
S36
۲۳/۰
%۴۴-
۳۶/۰
%۱۱۲
۷۶/۰
%۱۶۲
SiO2 بدون پوشش
۴۱/۰

۱۷/۰

۲۹/۰

با در نظر گرفتن یک لایه نازک روی SiO2 پوشش S31 بدست آمده است. در S31 با کاهش ۱۷% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۲۰۰% و ۲۱۵% افزایش داشته است.
با در نظر گرفتن یک لایه نازک در دوطرف، پوشش S32 بدست آمده است. در این پوشش با کاهش ۳۰% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۳۴۰% و ۴۱۵% افزایش داشته است. نمودارهای مربوط به S32 در ادامه آورده شده است.

شکل ‏۵-۵۳- نمودار بهترین مقدار و مقدار جاری تابع هدف در هر تکرار (الگوریتم عملیات حرارتی شبیهسازی شده) منجر به ساختار S32

شکل ‏۵-۵۴- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S32 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۵۵- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S32 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۵۶- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S32 در بازه ۴-۸۵ ?m
با در نظر گرفتن دو لایه نازک، پوشش S33 بدست آمده است. در S33 با کاهش ۶% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۱۴۰% و ۱۸۵% افزایش داشته است.
با در نظر گرفتن سه لایه نازک در دو طرف، پوشش S34 بدست آمده است. در این پوشش، با کاهش ۲۵% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۲۶۰% و ۳۹۲% افزایش داشته است.

شکل ‏۵-۵۷- نمودار بهترین مقدار و مقدار متوسط تابع هدف در هر نسل (الگوریتم ژنتیک) منجر به ساختار S34

شکل ‏۵-۵۸- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S34 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۵۹- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S34 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۶۰- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S34 در بازه ۴-۸۵ ?m

با در نظر گرفتن تعداد لایه متغیر دو پوشش S35 و S36 بدست آمده است. در پوشش S35 با کاهش ۲۸% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۳۲۰% و ۴۱۵% افزایش داشته و در پوشش S36 با کاهش ۳۶% در Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب ۳۰۰% و ۴۰۷% افزایش داشته است.

شکل ‏۵-۶۱- نمودار بهترین مقدار و مقدار متوسط تابع هدف در هر نسل (الگوریتم ژنتیک) منجر به ساختار S35

شکل ‏۵-۶۲- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S35 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۶۳- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S35 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۶۴- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S35 در بازه ۴-۸۵ ?m
در مورد ساختارهای SiO2 همانطور که دیده میشود با اضافه کردن لایههای نازک با کاهش جزئی در Tvis میتوان R0.7-2.4 و R4-85 را به طور چشمگیری افزایش داد و در نتیجه از اتلاف انرژی به روش تشعشعی تا حد زیادی جلوگیری کرد.
۵-۳-۲ لایه ضخیم BaTiO3
ضرایب عبور یک لایه ۵ میلیمتری از BaTiO3 برابر است با ۰.۵۶ در صورتی که R0.7-2.4 و R4-85 به ترتیب برابر است با ۰.۱۶ و ۰.۶۵ که نسبت به SiO2 ضرایب عبور بسیار بالاتری دارد.
ساختارهای بهینه BaTiO3 در جدول ۵-۲۰ لیست شده است.
جدول ‏۵-۲۰- ساختارهای بهینه BaTiO3
پوشش
ساختار
S37
Cubic-ZnS(100 nm)//BaTiO3(5 mm)//
S38
Cubic-ZnS(190 nm)//BaTiO3(5 mm)//Cubic-ZnS(100 nm)
S39
BaTiO3(2030 nm)/Cubic-ZnS(2670 nm)//BaTiO3(5 mm)//
S40
SiO2(100 nm)/BaTiO3(19040 nm)/Cubic-ZnS(8110 nm)//BaTiO3(5 mm)//
S41
BaTiO3(6790 nm)/Cubic-ZnS(19180 nm)/SiO2(4180 nm)//BaTiO3(5 mm)//
S42
BaTiO3(2970 nm)/SiO2(18600 nm)/Cubic-ZnS(11340 nm)//BaTiO3(5 mm)//
S43
Cubic-ZnS(980 nm)/BaTiO3(15790 nm)/Cubic-ZnS(2930 nm)//BaTiO3(5 mm)// ZnS(2050 nm)/BaTiO3(19900 nm)/Cubic-ZnS(840 nm)
Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 برای ساختارهای بهینه BaTiO3 در جهت نرمال، به همراه درصد تغییرات خواص نسبت به حالت بدون پوشش، در جدول ۵-۲۱ و خواص تشعشعی نیمکروی در جدول ۵-۲۲ آورده شده است.
جدول ‏۵-۲۱- Tvis ،R0.7-2.4 و R4-85 ساختارهای بهینه BaTiO3 در جهت نرمال
پوشش
Tvis
درصد تغییرات Tvis
R0.7-2.4
درصد تغییرات R0.7-2.4
R4-85
درصد تغییرات R4-85
S37
۵۶/۰

۱۶/۰

۶۴/۰
%۲-
S38
۵۷/۰

۱۶/۰

۶۴/۰
%۲-
S39
۵۶/۰

۱۶/۰

۶۶/۰

S40
۶۵/۰
%۱۶
۱۳/۰
%۱۹-
۶۴/۰
%۲-
S41
۵۴/۰
%۴-
۱۸/۰
%۱۳
۶۵/۰

S42
۵۲/۰
%۷-
۱۹/۰
%۱۹
۶۶/۰

S43
۵۷/۰

۱۶/۰

۵۹/۰
%۹-
BaTiO3 بدون پوشش
۵۶/۰

۱۶/۰

۶۵/۰

جدول ‏۵-۲۲- Tvis،R0.7-2.4 و R4-85 نیمکروی ساختارهای بهینه BaTiO3
پوشش
Tvis
درصد تغییرات Tvis
R0.7-2.4
درصد تغییرات R0.7-2.4
R4-85
درصد تغییرات R4-85
S37
۴/۰

۳۲/۰

۷۶/۰

S38
۴/۰

۳۱/۰
%۳-
۷۵/۰
%۱-
S39
۴/۰

۳۲/۰

۷۶/۰

S40
۵۱/۰
%۲۸
۲۹/۰
%۹-
۷۶/۰

S41
۳۶/۰
%۱۰-
۳۳/۰

۷۶/۰

S42
۳۶/۰
%۱۰-
۳۴/۰

۷۷/۰

S43
۴/۰

۳۲/۰

۷۳/۰
%۴-
BaTiO3 بدون پوشش
۴/۰

۳۲/۰

۷۶/۰

با در نظر گرفتن یک لایه نازک پوشش S37 بدست آمده است. Tvis، R0.7-2.4 و R4-85 این پوشش در جهت نرمال به ترتیب برابر با ۰.۵۶، ۰.۱۶ و ۰.۶۴ است که تفاوت چندانی با BaTiO3 ندارد.

شکل ‏۵-۶۵- نمودار بهترین مقدار و مقدار متوسط تابع هدف در هر نسل (الگوریتم ژنتیک) منجر به ساختار S37

شکل ‏۵-۶۶- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S37 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۶۷- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S37 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۶۸- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S37 در بازه ۴-۸۵ ?m
با در نظر گرفتن یک لایه نازک در دو طرف، پوشش S38 بدست آمده است. با در نظر گرفتن دو لایه نازک پوشش S39 بدست آمده است. خواص متوسط این پوششها تفاوت چندانی با BaTiO3 ندارد.
با در نظر گرفتن سه لایه نازک، سه پوشش پوشش S40، S41 و S42 بدست آمده است. در پوشش S40 به علت اثر تداخل امواج، Tvis حدودا ۱۶% افزایش داشته است درحالی که R0.7-2.4 حدود ۱۹% کاهش داشته است. خواص متوسط دو پوشش دیگر تفاوت چندانی با BaTiO3 ندارد.

شکل ‏۵-۶۹- نمودار بهترین مقدار و مقدار جاری تابع هدف در هر تکرار (الگوریتم عملیات حرارتی شبیهسازی شده) منجر به ساختار S40

شکل ‏۵-۷۰- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S40 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۷۱- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S40 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۷۲- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S40 در بازه ۴-۸۵ ?m

شکل ‏۵-۷۳- نمودار بهترین مقدار و مقدار متوسط تابع هدف در هر نسل (الگوریتم ژنتیک) منجر به ساختار S42

شکل ‏۵-۷۴- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S42 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۷۵- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S42 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۷۶- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S42 در بازه ۴-۸۵ ?m
با در نظر گرفتن سه لایه در دو طرف پوشش S43 بدست آمده است. این پوشش، R4-85 پایینتری نسبت به BaTiO3 بدون پوشش دارد.

شکل ‏۵-۷۷- نمودار بهترین مقدار و مقدار جاری تابع هدف در هر تکرار (الگوریتم عملیات حرارتی شبیهسازی شده) منجر به ساختار S43

شکل ‏۵-۷۸- ضریب عبور نرمال و نیمکروی S43 در ناحیه نور مرئی

شکل ‏۵-۷۹- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S43 در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m

شکل ‏۵-۸۰- ضریب بازتاب نرمال و نیمکروی S43 در بازه ۴-۸۵ ?m
با بررسی جداول ۵-۲۱ و ۵-۲۲ دیده میشود که در هیچ کدام از ساختارهای چند لایه بهبود چشمگیری در R0.7-2.4 و R4-85 نسبت به BaTiO3 بدون پوشش، دیده نمیشود. ولی میتوان BaTiO3 بدون پوشش را به عنوان یک آینه حرارتی مناسب معرفی کرد که پیش از این مورد بررسی قرار نگرفته است. در شکلهای ۵-۹۰، ۵-۹۱ و ۵-۹۲ نمودار ضریب عبور پوشش در ناحیهی مرئی، ضریب بازتاب در بازه ۰.۷-۲.۴ ?m و ضریب بازتاب در بازه ۴-۸۵ ?m برای یک لایه ۵ میلیمتری از BaTiO3 رسم شده است.
ضمن اینکه به علت تداخل امواج افزایش نسبتا زیادی در Tvis ساختار S40 نسبت به BaTiO3 بدون پوشش دیده میشود. همچنین افزایش جزئی در Tvis در S47 و S43 نیز دیده میشود. واضح است درصورتیکه، ضخامت لایه ضخیم کمتر از ۵ میلیمتر در نظر گرفته شود Tvis افزایش خواهد یافت.

شکل ‏۵-۸۱- ضریب عبور نرمال و نیمکروی یک لایه ۵ میلیمتری از

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید