Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ΜΟΡΙΑΚΗ ∆ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ<br />
ακτινοβολίας Laser έγινε κυρίως ενεργειακά. Υπήρξε διαχωρισµός σε χρονική και χωρική<br />
προτυποποίηση. Η χωρική προτυποποίηση ακολούθως διαχωρίστηκε σε επίπεδα. Τέλος οι<br />
επιπτώσεις της µεταφέρθηκαν σε µοριακό επίπεδο, δηλαδή υπολογισµό παραγόµενου<br />
αριθµού φωτονίων, έτσι ώστε να µπορεί να επιδράσει στο µοριακό µοντέλο του υλικού. Σε<br />
συνέχεια µοντελοποιήθηκε η διαδικασία φόρτισης των σωµατίδιων του υλικού. Τα<br />
σωµατίδια του υλικού απορροφούν την ενέργεια των φωτονίων που εµπεριέχονται στην<br />
δέσµη Laser και, ως τελικό αποτέλεσµα, αυξάνεται η ολική ενέργεια του συστήµατος των<br />
σωµατίδιων. Η συµπεριφορά των σωµατίδιων µετά τη φόρτιση καθώς και η διαδικασία<br />
αποµάκρυνσής τους από τον αρχικό κρύσταλλο µοντελοποιούται ακολουθώντας τις αρχές της<br />
Μοριακής ∆υναµικής.<br />
Η ανάπτυξη του προτύπου στηρίζεται στην µαθηµατική και γεωµετρική ανάλυση ενός<br />
γενικευµένου συστήµατος υλικού-δέσµης Laser σε µοριακό επίπεδο. Τέλος κατά την<br />
διάρκεια του κεφαλαίου δοµείται και η λογική που θα ακολουθηθεί στη συνέχεια,<br />
προκειµένου να υλοποιηθεί ο κώδικας Μοριακής ∆υναµικής.<br />
4.2 Αδιάστατες εξισώσεις<br />
Η χρήση αδιάστατων εξισώσεων σε προσοµοιώσεις Μοριακής ∆υναµικής (Μ∆) µπορεί να<br />
θεωρηθεί επιβεβληµένη. Κύριος λόγος είναι η ύπαρξη πλήθους µονάδων σε διαφορετικά<br />
συστήµατα. Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι το ότι σε επίπεδο ατόµου οι µονάδες µήκους<br />
και ενέργειας που χρησιµοποιούνται είναι το Angstrom και το eV, ενώ στο SI είναι το m και<br />
το Joule. Πρώτος λόγος λοιπόν, η αποφυγή σύγχυσης µεταξύ των µονάδων διαφορετικών<br />
συστηµάτων. Επιπλέον, οι τιµές που χρησιµοποιούνται είναι συχνά πολύ µικρές σε τέτοιο<br />
σηµείο που να υπάρχει υπολογιστικό πρόβληµα ακρίβειας. Συνεπώς ως δεύτερος λόγος<br />
παρουσιάζεται η ανάγκη οι τιµές να βρίσκονται µέσα σε µια περιοχή, στην οποία να µην<br />
υπάρχει πρόβληµα υπολογιστικής ακρίβειας. Τέλος η απουσία των διαστάσεων διευκολύνει<br />
την µελέτη του φαινοµένου γενικότερα, εδώ της φωτοποδόµησης µε Laser υπερβραχέων<br />
παλµών, µιας και δεν απαιτείται πλέον προσοχή για πιθανά λάθη στις µετατροπές των<br />
µονάδων από το ένα σύστηµα σε άλλο καθώς και από το ένα µέγεθος σε άλλο. Τα βασικά<br />
µεγέθη που είναι αναγκαίο να αδιαστατοποιηθούν, είναι το µήκος, ο χρόνος, η µάζα, η<br />
ενέργεια, η δύναµη, η ταχύτητα και η θερµοκρασία. Όλα τα υπόλοιπα µεγέθη είναι<br />
παράγωγα αυτών και όπου χρειάζεται παρατίθενται οι αδιάστατες εξισώσεις.<br />
154
Change language