بررسی زمانی پلاسمای تولید شده با گازهای مختلف در دستگاه پلاسمای کانونی۵/۳ کیلوژول
Temporal study of plasma produced with different gases in ۳/۵kJ plasma focus
/حسین ضرابی یام
: فیزیک
، ۱۳۹۶
، افشار
۱۰۶ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
فیزیک
۱۳۹۷/۱۱/۱۵
تبریز
با توجه به منابع محدود انرژی، یکی از نیازهای انسانی، یافتن منابع جدید انرژی است.یکی از این منابع، انرژی حاصل از واکنش های همجوشی هسته ای است.یکی از سیستم شناخته شده برای تولید همجوشی هسته ای، دستگاه پلاسمای کانونی است.در این دستگاه، پلاسمای داغ و چگال در مدت زمان تقریبا صد نانو ثانیه تولید می شود.دستگاه پلاسمای کانونی به عنوان یک منبع اشعه ایکس نرم و سخت، یون های با انرژی بالا، الکترونهای نسبیتی و نوترون با انرژی بالا تمرکز) در صورت استفاده از گاز دوتریوم (در نظر گرفته شده است.دستگاه پلاسمای کانونی دارای بسیاری از کاربردها مانند استفاده در صنعت پزشکی، کاشت یونی، لیتوگرافی، مطالعات فیزیک مواد و رادیوگرافی با نوترونهای با انرژی بالا است.این دستگاه دارای اجزای بسیاری مانند بانک خازنی، آند و کاتد، سیستم تغذیه، سیستم تخلیه، سیستم تزریق گاز و دستگاه پردازش داده ها و آشکارسازها تشکیل شده است.با استفاده از اختلاف پتانسیل الکتریکی بین آند و کاتد، گاز در محفظه شکست خورده و پس از آن یک لایه پلاسما تشکیل می شود.این لایه توسط نیروی لورنتس به سمت محور دستگاه هدایت می شود و در نهایت در وسط آند فشرده می شود.این پلاسما فشرده به عنوان پلاسما متمرکز شناخته می شود.پارامترهای مختلف در بهینه سازی دستگاه پلاسما کانونی دخیل هستند.این پارامترها شامل پارامترهای هندسی دستگاه، آنود، کاتد و عایق مورد استفاده در دستگاه و پارامترهای دیگر مانند نوع و فشار و ولتاژ گاز و اندوکتانس است.در این پایان نامه، اثر نوع گاز، ولتاژ و فشار گاز در هنگام تشکیل پلاسمای کانونی به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفت.نتیجه توضیح میصدهد که وقتی ولتاژ افزایش میص یابد و فشار کاهش می یابد،زمان پینچ کاهش میصیابد
Given the limited energy resources, one of the human needs is finding new sources of energy.One of these sources is the energy derived from nuclear fusion reactions.One of the known systems for producing nuclear fusion, plasma focus device is.In this device, a hot plasma and dense plasma is produced in about 100 nanoseconds.Plasma focus devices as a source of soft and hard X-rays, high-energy ions, Relativistic electrons and high-energy neutrons (if using deuterium gas) is considered.The focal plasma device has many uses, such as the use in the medical industry, Ionic planting, lithography, material physics studies and radiography with high energy neutrons.The device has many components, such as capacitor bank, anode and cathode, feeding systems, drainage system, gas injection system and data processing devices and detectors have been formed.By applying an electric potential difference between the anode and katd , the gas in the enclosure failed, followed by a layer of plasma is formed.This layer is driven by the Lorentz force to the axis of the device and eventually compressed in the middle of the anode.This layer is driven by the Lorentz force to the axis of the device and eventually compressed in the middle of the anode.This compressed plasma is known as Focused plasma.Various parameters are involved in optimizing the focal plasma device.These parameters include the geometric parameters of the device, the anode, the cathode and the insulation used in the device, and other parameters such as type and pressure and voltage of the gas and inductance.In this thesis, the effect of type of gas, voltage and pressure gases during the formation of focal plasma was studied experimentally. The result explains that when the voltage is increased and pressure decreases, the pinch time decreases
Temporal study of plasma produced with different gases in ۳/۵kJ plasma focus