Repository of the University of Rijeka, Department of Physics
Not a member yet
242 research outputs found
Sort by
Bandwidth Enhancement in Spin Lasers
No full textAn important application of semiconductor lasers is in optical communications systems
where the transmitted signal is usually encoded as an intensity modulation of the output
light. The bitrate of information transfer is limited by the bandwidth, a range of frequencies
beyond which the response falls below the noise level. Compared to their conventional
counterparts, spin lasers oer advantages over their conventional counterparts in the form
of a lowered lasing threshold and a wider bandwidth.
Those desirable properties of spin lasers are analyzed in this thesis using a rate-equation
model, describing their macroscopic dynamics. The analysis of the steady-state regime is
followed by the investigation of the dynamic operation of spin lasers, using the small signal
analysis and taking into account the eects of nonlinear gain and nonzero spontaneous
emission contribution to the output light
Micrometeorites
No full textMikrometeoriti su meteoriti promjera manjeg od 2 mm. Povijesna prikupljanja mikrometeorita obavljala su se u sedimentima mulja, u antarktičkom ledu, te u snijegu, dok se danas prikupljanja većinom vrše stratosferskim balonom. U ovom je radu prikazana nova metoda prikupljanja mikrometeorita uz pomoć magneta i cisterne za vodu, te efikasnost korištene metode. Najveću prepreku toj metodi predstavljaju čestice zemaljskog porijekla sličnih dimenzija i svojstava, koje je teško razlikovati od mikrometeorita. Te čestice primarno podrazumijevaju metalne ostatke zavarivanja. Cilj rada je dokazati prisustvo mikrometeorita u prikupljenom uzorku, napraviti elementnu i izotopnu analizu, usporediti dobivene rezultate s podacima za meteorite, te temeljem toga pronaći način kako raspoznati mikrometeorite od ostalih čestica zemaljskog porijekla. U tu svrhu korišteni su pretražni elektronski mikroskop s masenim spektrometrom kojeg je ustupio na korištenje Ustanova Centar za istraživanje metala Istarske županije Metris u Puli, te SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometer). Kao referentni uzorci za navedena mjerenja koristili su se komad meteorita iz Maroka privatnog vlasništva, sitni fragmenti meteorita Križevci, te uzorci metalnih ostataka zavarivanja. Rezultati analize obavljene pretražnim elektronskim mikroskopom pokazuju veliku morfološku sličnost između kuglica u sve tri vrste uzorka (metalni ostaci zavarivanja, Maroko meteorit i uzorak prikupljen u cisterni). Analiza provedena masenim spektrometrom pokazuje kako se dio kuglica iz prikupljenog uzorka elementnim sastavom poklapa s kuglicama od zavarivanja, a dio se poklapa s kuglicama iz Maroko meteorita. Razliku u sastavu prvenstveno čini maseni udio željeza i silicija. Izotopska analiza obavljena za izotope željeza i silicija pokazuje da se sastav uzorka prikupljenog u cisterni razlikuje od sastava Križevačkog meteorita, ali i od metalnih ostataka zavarivanja. To ukazuje da postoji velika vjerojatnost da se u prikupljenom uzorku stvarno nalaze mikrometeoriti, te da ih je moguće razlikovati od nečistoća kombiniranjem navedenih metoda. U budućnosti je u planu obaviti mjerenja na više lokacija, poželjno na bolje izoliranim lokacijama, kako bi se smanjio broj onečišćenja u uzorku, te probati pratiti količinu uzoraka kroz godinu
Atomic clock
No full textAtomski sat je uređaj za mjerenje vremena koji koristi frekvenciju apsorbiranog ili emitiranog zračenja pri atomskim prijelazima. U poglavljima koja slijede opisani su osnovni teorijski pojmovi važni za razumijevanje principa rada atomskog sata: harmonijski oscilator, atomski prijelazi i izborna pravila, Zeemanov učinak te hiperfina struktura. U glavnom dijelu rada, nakon opisa otkrića atomskog sata i faktora kvalitete, tzv. Q-faktora atomskog sata, opisuje se princip rada cezijeva sata, čiji se prijelazi detektiraju prolaskom zagrijanih ili ohlađenih atoma kroz magnetsko polje. Nakon osvrta na efekte koji utječu na pomake u frekvenciji, govori se o primjenama atomskog sata. Sustav za globalno pozicioniranje (GPS – Global Positioning System), međunarodno atomsko vrijeme (TAI – International Atomic Time) i usklađeno svjetsko vrijeme (UTC –Universal Coordinated Time) najvažniji su takvi primjeri
MEASUREMENT OF ULTRASONIC POWER
No full textUltrazvuk je jedna od najčešće korištenih metoda koja se primjenjuje u medicinskoj dijagnostici za stvaranje slika unutrašnjosti tijela, a temelji se na primjeni neionizirajućeg zračenja. Premda se njegova primjena smatra neinvazivnom, mnoge mjere predostrožnosti moraju se uzeti u obzir. To uključuje mjerenje akustičkog tlaka, intenziteta, izlazne snage i porasta temperature. Kako bi se ovo u potpunosti razumjelo, u ovom radu prvo su objašnjeni osnovni principi stvaranja i širenja ultrazvuka. Potom su opisani učinci ultrazvuka na tkiva i sigurnosne mjere. Opisane su različite metode i uređaji koji se koriste prilikom mjerenja svojstava ultrazvučnog snopa. Korištenje ultrazvučne vage (eng. radiation force balance) za mjerenje izlazne snage ultrazvuka pomoću pojednostavljenog akustički apsorbirajućeg zdenca (eng. acoustically absorbing well) prikazano je u detaljima. Rezultati eksperimenta prikazani su i komentirani. Također, opisano je kako je mjerenje snage ultrazvučnog snopa moguće ostvariti i primjenom reflektirajuće mete. Naposljetku su izvedeni zaključci za buduće planove primjene ovih dvaju metoda
Machine vision - Automatic adjustment of an optical system
No full textRazvojem računalnog hardware-a i računalnih algoritama strojni vid sve se više koristi u modernoj znanosti. Ova svestrana metoda obrade vizualnih podataka doživjela je procvat u zadnjih dvadesetak godina. Broj znanstvenika koji se bave ovim područjem, kao i dostupnost materijala i podataka, narastao je u tome periodu gotovo eksponencijalno. U ovoj radnji obrađena je problematika uvođenja laserske zrake u višemodno optičko vlakno. Dan je osnovni pregled funkcioniranja zelenog lasera, svjetlovodnih (optičkih) vlakana, te specifičnosti vezanih uz njih. Razvijen je LabVIEW računalni program koji automatski podešava uvođenje zrake u optičko vlakno pomoću metode strojnog vida. Poseban naglasak dan je na interferenciju uzrokovanu propagacijom kroz vlakno koja otežava implementaciju strojnog vida
Lighting Physics
No full textZemljin strujni krug je elektriˇcni sistem graden kao kondenzator sfernog oblika koji
se sastoji od dvije sferne koncentriˇcne ploˇce s nabojima jednakog iznosa, a suprotnog predznaka,
Zemljine povrˇsine koja je negativno nabijena ploˇca i granice ispod sloja izjednaˇcenja u
ionosferi koja je pozitivno nabijena ploˇca. Izmedu Zemljine povrˇsine i sloja izjednaˇcenja nalazi
se atmosfera kao dielektrik. Za vrijeme lijepog vremena atmosfera je slabo vodljiva zbog vrlo
male ionizacije atoma i molekula,koji se ioniziraju djelovanjem navedenih ionizatora. Tijekom
lijepog vremena, zbog slabe ionizacije, izmedu dviju sfernih ploˇca postoji elektriˇcna struja lijepog
vremena koja iznosi otprilike 1000 A. Njome bi se sav naboj na Zemlji i u atmosferi
mogao neutralizirati u intervalu od 10 minuta, a uvaˇzavaju´ci realne uvjete u atmosferi, unutar
30 minuta. Medutim, do neutralizacije naboja u atmosferi ne dolazi jer se elektriˇcno polje u
donjim slojevima atmosfere neprekidno odrˇzava i obnavlja grmljavinskim olujama i munjama.
Stvaranjem pojaˇcanog elektriˇcnog polja E > Eh (Eh je reda veliˇcine 1 MeVm1) dio zraka
postaje potpuno ionizirana plazma koja doseˇze temperaturu i do 30000 K. Tada nastaje kanal
elektriˇcnog praˇznjenja znanog kao munja. Pove´canjem temperature pove´cava se i tlak u kanalu
munje. Veliki tlak zagrijanog ioniziranog plina uzrokuje naglo ˇsirenje tog visokotlaˇcnog
udarnog vala u zraku oko kanala. Visokotlaˇcnom udarnom valu okolni zrak kanala stvara otpor
i naglo ga priguˇsuje. Efekt naglog ˇsirenja i naglog guˇsenja zraka je nastajanje zvuˇcnih valova
koje ˇcujemo kao zvuk grmljavine. Munje kao prirodne atmosferske pojave se u raznim centrima
po cijelom svijetu promatraju, prate i snimaju. Zbog svog snaˇznog djelovanja, prenose´ci jako
veliku energiju u kratkom vremenskom intervalu, kod ljudi izazivaju strahopoˇstovanje, divljenje
i znatiˇzelju. Pojave munja su prostorno i vremenski nepredvidive, zato je jako teˇsko stvoriti
potpunu sliku o njima i uvjetima u kojima nastaju. Razumijevanje samih munja i njenih procesa
je jako vaˇzno jer pomaˇze pri razvijanju boljih naˇcina zaˇstite od njenih udara
Effect of solvent and annealing temperature of samples on spin probe incorporation in heterogenous polymer systems
No full textHeterogeni sustavi, prirodni kauˇcuk (NR-U) umreˇzen sa sumporom i neumreˇzan
prirodni kauˇcuk, (NR), pokazuju sloˇzenu molekulsku dinamiku koja se moˇze istraˇziti
ESR spektroskopijom. Slobodni radikal 4-hidroksi-2,2,6,6-tetrametil-piperidin-1-oksil
ugraden je u uzorke NR-U i NR procesom bubrenja u otopini probe u toluenu i kloroformu.
Tijekom pripreme uzoraka potrebno je ukloniti otapalo iz uzoraka. Izabrane
su temperature 40 °C i 60 °C. U ovom diplomskom radu istraˇzuje se utjecaj
otapala i temperature napuˇstanja uzorka na ugradnju spinske probe, ˇsto se eksperimentalno
provjerilo gravimetrijskom metodom bubrenja i provedbom ESR mjerenja.
Nakon teorijskog uvoda u strukturu i svojstva polimera, termodinamiku polimernih
otopina te objaˇsnjenja principa rada ESR spektrometra, opisana je primjena metode
spinske probe u ispitivanju heterogenih sustava. Iz rezultata dobivenih u ovom radu,
izraˇcunatih vrijednosti stupnja bubrenja i oˇcitanih vrijednosti parametara ESR spektara,
proizlazi da odabir otapala i temperatura napuˇstanja uzorka utjeˇcu na sposobnost
difuzije malih molekula otapala u polimernoj matrici, a time na ugradnju i raspodjelu
spinske probe
Intermolecular interactions
No full textIon-ion interakcija, dipol-dipol interakcija, ion-dipol interakcija, van der Waalsove interakcije i vodikove veze spadaju u međumolekulske (nekovalentne) interakcije čija uloga je ključna pri definiranju fizikalnih, kemijskih i bioloških svojstava tvari. Kratak pregled nekovalentnih interakcija napravljen je na primjerima interakcija u biološkim organizmima. Objašnjeno je svojstvo elektronegativnosti i utjecaj elektronegativnosti na formiranje nekovalentnih interakcija. Važnost vodikove veze u biološkim sustavima prikazan je kroz primjere nekih od bioloških makromolekula (proteini, polisaharidi i molekula DNA)