کسب دکترای پلیمر- چاپ توسط آقای مهزیار گرجی از موسسه پژوهشی رنگ

در این رساله معادله هایی که سعی در اصلاح معادله کیوبلکا-مانک چه به روش تجربی و چه به روش ریاضی داشته اند به همراه دیگر معادله های تقریبی که تداخل بین نور و ذره را بررسی کرده اند، توضیح داده شده است. مرجع های مختلف، به منظور گزارش صحت عملکرد آنها، ارتباط بین ضرایب نوری و انعکاس طیفی بدست آمده از معادله های مختلف را با معادله های کامل مقایسه می کنند.
با این روش مقایسه دیده شد که خطای معادله کیوبلکا-مانک بالا و در سیستم های پشت پوش به بیش از 20 درصد و در سیستم های نیمه شفاف تا 25 درصد نیز می رسد. میزان خطا در مقادیر جذب کم و انتشار بالا عموما کم بوده و با افزایش جذب، میزان خطا افزایش می یابد. معادله های اصلاحی سعی در کاهش مقادیر خطا داشته اند. برای مثال معادله نابز که در حالت پشت پوش مطرح شد، حداکثر مقدار خطا را تا 0/37 درصد کاهش داد.
در آزمایشگاه و با استفاده از نمونه های تجربی مشاهده شد که استفاده از معادله نابز عملا باعث بهبود چندانی در نتایج پیشگویی در سیستم های پشت پوش نمی شود. این مسئله نشان می دهد که روش ارزیابی گفته شده مناسب نیست. به همین جهت در این رساله سعی شد روشی جدید برای مقایسه به روش ریاضی مطرح شود. نشان داده شد که در حالت پشت پوش اگر نسبت ضرایب نوری مدل تقریبی و نسبت ضرایب نوری بنیادی حاصل از معادله کامل چاندراسخار رسم شوند، میزان خطی بودن منحنی ایجاد شده تعیین کننده صحت معادله تقریبی است. نسبت ضرایب نوری معادله کیوبلکا-مانک دارای یک رابطه کاملا خطی با نسبت ضرایب نوری بنیادی است و این بدین معناست که اگرچه در اثبات معادله کیوبلکا-مانک ساده سازی هایی انجام شده است، با این وجود نتایج معادله کیوبلکا-مانک در حالت پشت پوش و فرض های اولیه خود هیچ تفاوتی با معادله کامل چاندراسخار ندارد.
در حالت نیمه شفاف انعکاس در معادله کیوبلکا-مانک با نسبت ضرایب نوری و ضریب انتشار رابطه دارد. در صورتی که این مقدارها به ترتیب در مقابل نسبت ضرایب نوری بنیادی و ضریب انتشار بنیادی رسم شوند، دیده می شود رابطه های پیچیده تری بدست می آیند. با وجود آنکه رابطه بین ضرایب نوری خطی است ولی در عمق های نوری مختلف شیب این خط ها متفاوت است. همچنین رابطه بین ضرایب انتشار نیز خطی است ولی شیب خط های آن در نسبت های ضرایب نوری مختلف، متفاوت است. این نتیجه بیانگر آن است که نسبت ضرایب نوری کیوبلکا-مانک علاوه بر وابسته بودن به نسبت ضرایب نوری بنیادی به عمق نوری نیز وابسته بوده و ضریب انتشار کیوبلکا-مانک نیز علاوه بر وابسته بودن به ضریب انتشار بنیادی، به نسبت ضرایب نوری بنیادی نیز وابسته است. طبق این منطق، روابطی جدید بدست آمده و معادله اصلاحی کیوبلکا-مانک معرفی شد. ضرایب نوری جدید تعریف شده در این معادله اصلاحی با ضرایب نوری بنیادی حاصل از معادله کامل ون دی هالست رابطه خطی داشته و مستقل از ضخامت نوری می باشند. در نهایت صحت عملکرد این معادله در مقایسه با معادله کیوبلکا-مانک با استفاده از داده های تجربی اثبات شد.
🔹عنوان پروژه : بهبود کارآیی معادله کیوبلکا- مانک به منظور رنگ همانندی در سیستم های چاپ؛
🔹اساتید راهنما : دکتر فرهاد عامری ، دکتر کیوان انصاری
🔹اساتید مشاور: پروفسور سیامک مرادیان