۱۴۳۳۴پ
per
مطالعه شتاب‌گیری ذرات باردار در پدیده بازاتصالی مغناطیسی مدل اسپاین پیچشی
/نادیا درخشان
: فیزیک
، ۱۳۹۴
چاپی
کارشناسی ارشد
فیزیک پلاسما
۱۳۹۴/۰۶/۳۱
تبریز
پدیده بازاتصالی مغناطیسی در پلاسمای با رسانندگی بالا اتفاق می‌افتد و باعث تبدیل سریع انرژی مغناطیسی محیط به انرژی گرمایی و جنبشی پلاسما و همینطور شتابدار شدن ذرات باردار در محیط میشود و ساختار میدان مغناطیسی را نیز تغییر می‌دهد .این پدیده در پلاسماهای تحقیقاتی همجوشی هسته‌ای) پلاسمای توکاماک (و در پلاسماهای طبیعی فضایی نظیر شراره‌های خورشیدی، کرونای خورشیدی، ستاره‌های نوترونی و مگنتوسفر زمین و ...نقش ایفا میکند .مدل بازاتصالی مغناطیسی، اسپاین پیچشی است که در آن خطوط میدان در امتداد محور اسپاین متمرکز شده و در صفحه فن به صورت چرخشی از یکدیگر باز می‌شوند .میدان‌های الکتریکی که بر اثر تغییرات زمانی و فضایی میدان‌های مغناطیسی تولید شده‌اند، باعث شتاب گرفتن ذرات باردار می شوند .از طرفی نیروی لورنتزی که از طرف میدان‌های مغناطیسی وارد میشود باعث سوق پیدا کردن ذرات باردار می شود .در این مطالعه، نحوه شتابدار شدن و گیرافتادگی ذره باردار پروتون را بررسی می‌کنیم .محاسبات عددی نشان می‌دهند که در مدل اسپاین پیچشی ذره می‌تواند بر حسب مکان اولیه‌ش در راستای اسپاین یا روی صفحه فن حرکت کند و یا محصور گردد .پروتون شتابدار شده چه در راستای اسپاین یا محور فن به انرژی‌هایی در حدود مگاالکترون ولت می‌رسد و در بازه زمانی در حدود میلی ثانیه ناحیه بازاتصالی را ترک میکند همچنین با تغییر هر یک از پارامترهای اولیه، مسیر حرکت و انرژی و سایر پارامترها تغییراتی درآنها ایجاد میشود
Magnetic reconnection phenomenon occurs in a high conductive plasma and converts explosively magnetic energy into the thermal and kinetic energy. Also it results in the acceleration of charged particles, and changes the topology of magnetic field. This phenomenon plays an important role in laboratory fusion plasmas (such as tokamaks) and natural plasmas such as solar flares, solar corona, pulsars and the Earth's magnetosphere. The considered model of magnetic reconnection is torsional spine in which magnetic field lines are concentrated close to the spine axis and are diverged torsionally on the fan plane. The electric field generated by temporal and spatial variation of magnetic field accelerates charged particles, while the Lorentz force due to magnetic field results in drift motion of the particle. In this study, we investigated particle acceleration and trapping of a proton. Computational results show that a proton can be accelerated either along the spine axis or on the fan plane depending on its initial position. In both cases the proton obtains MeV kinetic energies within a few milliseconds. Varying some main parameters such as initial position, initial energy and magnitudes of electric and magnetic field changes the trajectory and final kinetic energy
درخشان، نادیا
حسین پور، محبوب، استاد راهنما
محمدی، علی محمدی، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
