توصيفگر ها :
نانوذره‌ي كروي طلا , پوسته‌ي كروي طلا، , حساسيت , جابه‌جايي طول‌موج، , معيار شايستگي
چكيده فارسي :
.يكي از جالب‌ترين ويژگي نانوذرات فلزي، خواص نوري آن‌ها است كه متناسب با شكل، اندازه و محيط نانوذرات تغيير مي‌كند. در نانوذرات فلزي، تشديد پلاسمون سطحي، خواص نوري منحصر به فردي را ايجاد مي‌كند. با شناخت تأثيراتي كه از تغيير
شكل، اندازه و محيط نانوذرات فلزي بر روي مقدار تشديد بسامد پلاسمون سطحي، مي‌توان از
كاربردهاي آن در فناوري استفاده نمود. يكي از كاربردهاي نانوذرات استفاده از آن‌ها در تشخيص و درمان سرطان است. از جذب و پراكندگي نور تابيده شده به نانوذرات موجود در ناحيه‌ي سرطاني مي‌توان به تشخيص و درمان سرطان پرداخت.بررسي ميزان تغيير طول‌موج تشديد نسبت به تغييراتضريب شكست محيط (RI) كه حساسيت مي‌ناميم، منجر به كاربرد اين ذرات در زمينه حسگري مي‌شود. در اين پژوهش با استفاده از نرم‌افزار كامسول به بررسي پاسخ نوري نانوذرات طلا با شكل‌هاي كروي و هسته - پوسته پرداخته شده است. بدين منظور سطح مقطع جذب اين نانوذرات محاسبه شده است.
در اين پايان‌نامه
شبيه‌سازي رفتار تشديد پلاسمون سطحي جايگزيده (LSPR) را در نانوذرات طلا در محيط‌هاي خوني سالم و سرطاني، مورد بررسي قرار داده شده است. براي PHهاي مختلف خون ضريب شكست‌هاي مختلفي وجود دارد كه در اين پژوهش ضريب شكست 1.34 و 1.38 را مورد بررسي قرار مي‌دهيم. در مرحله‌ي اول پژوهش، ضريب جذب نسبت به طول‌موج در طيف LSPR براي نانوذرات كروي طلا با اندازه‌هاي بين 40 تا 160 نانومتر شبيه‌سازي شده است و جابه‌جايي طول‌موج نسبت به تغييرات ضريب شكست محيط محاسبه شده است. نتيجه‌اي كه از اين پژوهش بدست آمده اين است كه بهترين عملكرد در بين نانوذرات كروي طلا، نانوذرات بين 60 تا 80 نانومتر دارند. اين نانوذرات داراي معيار شايستگي بيشتري نسبت به ديگر نانوذرات مي‌باشنددر مرحله‌ي دوم شبيه‌سازي براي هسته هوا ـ پوسته‌ي كروي نانوذره‌ي طلا، در اندازه‌هاي مختلف ، نمودارهاي ضريب جذب را شبيه‌سازي كرده‌ايم و تغييرات طول‌موج نسبت به ضريب شكست را بررسي كرده‌ايم. نتيجه‌اي كه در اين قسمت از پژوهش بدست آمده است، اين است كه بهترين عملكرد در بين اين نانوذرات هسته- پوسته‌ي هوا- طلا نانوذراتي در اندازه‌هاي بين 80 تا 160 نانومتر دارند.
چكيده انگليسي :
Among the most interesting features of metal nanoparticles are their optical properties, which are proportional to their
various shape, size and environment of the nanoparticles. In metal nanoparticles, surface plasmon resonance creates
unique optical properties. By controlling the effects, e.g., the shape, size and environment of metallic nanoparticles,
we can affect on the resonance value of plasmon frequency, and therefore usseful tecnological applications can
be achieved. One of the applications of nanoparticles is their use in the diagnosis and treatment of cancer. From the
absorption and scattering of the light irradiated to the nanoparticles in some cancerous area Cancer can be controlled
diagnosed and treated. Investigating the amount of the resonance wavelength change, compared to changes in reflection
or absorption coefficient, which is we called sensitivity, leads to the application of these particles in the field of
sensing. In this research we use ”COMSOL” software, to investigate the optical response of spherical and core-shell
air-gold nanoparticles. We calculate the absorption cross-section of these nanoparticles . we simulation the behavior
of local surface plasmon resonance (LSPR) for the gold nanoparticles in healthy and cancerous blood environments.
There are different refractive indices of blood that are included in our studies,in the range between 1.34 and 1.38. In
the first step, the absorption coefficient for spherical gold nanoparticles of sizes between 40 and 160 nm, we simulation
the LSPR with respect to the wavelength relative to the changes in the refractive index of the medium has
been reported. As a result of our calculations , we see that the best performance among spherical gold nanoparticles
is between 60 and 80 nanometers. The figure of merit for the nanoparticles is measured, too. In the second step of
our research,we Simulate the absorption coefficient graphs for the air core- spherical shell of gold nanoparticle, in
different sizes. We calculate the changes in wavelength versus the refractive index. In the end, we conclude that the
best performance among these nanoparticles is core- air shell-gold nanoparticles is with sizes between 80 and 160
nanometers.
