Geri Dön

Atomik hedeflerden yüksek-mertebeli harmonik üretimde verim arttırılması: iki renk sürümü, gürültü ve uyarılma etkileri, karboksil asit dimerlerinin ayrışma reaksiyon dinamikleri

High-order harmonic generation from atomic gas targets: two-color, noise and excitation effects, dissociation reaction dynamics of carboxylic acid dimers

PDF İndir

  1. Tez No: 315114
  2. Yazar: İLHAN YAVUZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ZİKRİ ALTUN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 163

Özet

Tezin ilk kısmında, temel lazer alanına ilave renk eklenmesinin yüksek-mertebeli harmonik verimin nasıl etkileneceği araştırılmış ve verim artışı için ilave edilen renkte olması gerekli karakteristik parametreler belirlenmiştir. Lazer alanı ile etkileşen atom veya iyonundan, yüksek-mertebeli harmonik üretimin kaynağı olarak bakılabilecek elektronun hangi süreçlerle iyonlaştığı detaylı şekilde araştırılmış ve tünelleme yolu ile iyonlaşmanın baskın olması için gerekli karakteristik parametreler belirlenmiştir. İkinci bir renk ilavesi ile HHG veriminin nasıl arttırılacağı incelenmiş ve ikinci rengin rezonans frekansına yakın frekanslarda olmasının HHG veriminde gözlenebilir artışlara neden olduğu belirlenmiştir. Gürültü katkısının HHG sürecini nasıl etkilediği incelenmiş ve HHG veriminde dramatik sayılacak artışlar elde edebilmek için gürültü genliği seçimine yönelik kriterler oluşturulmuştur. Hem ilave renk hem de gürültü katkılı lazer alanları ile hareketlendirilen iyonlaşmış elektronun dinamiği zamana bağlı lineer-olmayan Schrödinger Dalga denklemi ile modellenmiştir. Zamana-bağlı Schrödinger Dalga denkleminin çözümleri lazer alanı için seçilen farklı iki taşıyıcı-zarf-fazı (CEP) için yapılmıştır. Hesaplamalarımız gürültü katkılı lazer alanında elde edilen HHG veriminin saf lazer alanından elde edilen HHG verimi ile kıyaslandığında 45 kat daha yüksek olduğunu göstermiştir. HHG spektrumunun cut-off civarında uygun spektral pencere fonksiyonu yardımıyla seçilen harmoniklerden otto-saniyeli atma üretilmiştir. Bu üretim hem saf lazer alanında, hem de gürültü katkılı lazer alanında yapılmıştır. Gürültü katkısının şiddeti 104 mertebesi gibi çok büyük bir oranda arttırdığı gözlenmiştir.Tezin ikinci kısmında ise, formik asit dimerlerinin yapıları ve ayrışım dinamikleri hem DFT ve Kompozit gibi ab initio kuantum kimyası yöntemlerle hem de hedeflenmiş Car-Parinello Moleküler dinamik yöntemler çerçevesinde araştırılmıştır. Kararlı siklik simetriye sahip formik asit dimerinde iki güçlü hidrojen bağı mevcuttur. Deneysel çalışmalar, bu bağlardan birinin kırılması ile farklı geometrik yapılarda yeni izomerler oluşabileceğini ima etmektedir. Ancak, gerçek yapılara yönelik her hangi bir bilgi verilememektedir. Tezimizde bu izomerlerden 9 tanesi enerjetik bakımdan araştırılmış ve ikisinin ölçülebilir ömürlü olabilecekleri doğrultusunda bulgular elde edilmiştir. Ayrıca ab initio simülasyon sonuçları ile moleküler dinamik sonuçlarının uyumlu olduğu da belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In the first part of the thesis, we investigated the effect of the second color, combined with the fundamental laser field, on the high-order harmonic generation (HHG) yield and determined the characteristic parameters of the second color needed to enhance HHG yield. We deeply studied the possible ionization dynamics of the electron along with the interaction of the laser field with atom or ion, which is the source for the generation of high-order harmonics, and determined the characteristic parameters needed to drive ionization via tunneling process. The enhancement in the HHG yield, resulting from two-color driving, is studied and determined that if the second color is selected near the resonance frequency, an observable increase HHG yield can be obtained. The effect of noise addition on the HHG process is examined and the conditions needed for a near-dramatic enhancement in the HHG yield is created. The driven electron dynamics either from two-color or noise addition is modeled by time-dependent non-linear Schrödinger equation. The solutions of the time-dependent Schrödinger equation is performed for two different carrier-envelope-phase (CEP) values. Our calculations showed that the HHG yield, obtained from the combination of laser field and noise, can be enhanced by a factor of 45 comparing with the laser field alone. Using a spectral window function that embraces the cut-off region of the HHG spectrum, an isolated attosecond pulse is generated. This calculation is performed for both pure laser field and combined laser-noise field. We observed that the intensity of the generated pulse is increased on the order of 104 with the addition of noise to the laser field.In the second part of the thesis, the structures and the dissociation dynamics of formic acid dimers is investigated using both ab initio methods, such as, DFT and compose methods and Targeted Car-Parinello Molecular Dynamics simulations. There are two strong hydrogen bonds in the most stable formic acid dimer, which has the cyclic symmetry. Experimental studies have implied that, different and less stable intermediate structures could be formed by breaking one of the hydrogen bonds. However, no clear information could be offered on their actual forms. In this thesis 9 of these possible isomers are investigated energetically and determined that two of these intermediate forms are accessible. Furthermore, the agreement between the ab initio methods and molecular dynamics simulations are put forth.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    394349

    Metalik nano yapılar civarında tek elektronlu iyonlardan oluşan gaz hedeflerden üretilen yüksek mertebeli harmonik spektrumda çift mertebeli harmoniklerin bastırılması

    Supression of even-harmonics of high harmonic generation by gas targets which formed single electrons in the metallic nanostructures

    SALİH DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZİKRİ ALTUN

    DOÇ. DR. CUMALİ TAV

  2. Tez No

    332934

    Design and construction of a setup for the detection of tunneling induced photons in a scanning tunneling microscope and an application on gold surfaces

    Taramalı tünelleme mikroskobunda tünelleme ile uyarılmış photonların gözlemlenmesi için sistem tasarlanması ve kurulumu ve altın yüzeylerinde uygulanması

    MEHMET SELMAN TAMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ

  3. Tez No

    798866

    Exploring drug loading and release capacities of hexagonal boron nitrides (hBNs) in cancer treatment

    Hegzagonal bor nitrürlerin kanser tedavisi için ilaç yükleme ve salım kapasitelerinin araştırılması

    MISRA YAMANSAVAŞÇILAR NAGANLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

  4. Tez No

    312864

    Synthesis of high temperature wear resistant WC and WN coatings

    Yüksek sıcaklıkta aşınmaya dirençli WC ve WN kaplamaların sentezlenmesi

    HÜSEYİN ALAGÖZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERMAN BENGÜ

  5. Tez No

    406917

    İntrauterin gelişme geriliğinde maternal kan, kordon kanı ve plasentada ağır metal düzeyi

    Heavy metal ion concentrations of maternal blood, fetal blood and placenta in pregnancies complicated with intrauterine growth restriction

    DİLEK ACAR YÜKSEL

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Kadın Hastalıkları ve DoğumAnkara Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    PROF. FAİK ACAR KOÇ

Geri Dön