۲۲۴۳۸پ
per
تاثیر ساختار هندسی کاتد بر اشعه ایکس گسیلی از دستگاه پلاسمای کانونی سهند
The effects of the geometrical structure of cathode on X-Ray emission from Sahand Plasma Focus
/مریم منوچهری زاده
: فیزیک
، ۱۳۹۸
، راشدی
۱۸۵ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
فیزیک پلاسما
۱۳۹۸/۱۱/۰۷
تبریز
یکی از دستگاه‌صهای مورد استفاده در همجوشی هسته‌صای دستگاه پلاسمای کانونی می‌صباشد .در دستگاه پلاسمای کانونی، پلاسمایی پرچگال۱۰۲۶~) - (m ۳با دمای بالای) (~(keV ۱ بصورت خودسازگار (تولید می‌صشود .از مسائل مهم مطرح در دستگاه پلاسمای کانونی تاثیرات پارامترهای خارجی از قبیل شکل آند، کاتد، مقدار اندوکتانس خارجی و ...بر روی دینامیک دستگاه پلاسمای کانونی و خروجی‌صهای دستگاه) اشعه ایکس، باریکه‌صهای الکترونی، یونی و نوترونی (می‌صباشد .در این رساله انرژی مربوط به اشعه ایکس خروجی از دستگاه پلاسمای کانونی سهند با استفاده از ساختارهای کاتدی متفاوت) کاتد قفس سنجابی باز، کاتد قفس سنجابی بسته و کاتد استوانه‌صای (در اندوکتانس nH ۴۰ در بازه‌صهای ولتاژی متفاوت برای دو گاز نئون و آرگون در دو فشار Torr ۰.۲۵ و Torr ۰.۵ مطالعه شده‌صاست .همچنین در این رساله تاثیر نوع کاتد بر پارامترهای جریان ماکزیمم، جریان پینچ، درصد میزان انتقال جریان به ناحیه پینچ بررسی شده‌صاست .نتایج تجربی نشان می‌صدهند که در استفاده از کاتدهای مختلف با گاز نئون بیشترین مقدار جریان پینچ و جریان ماکزیمم و درصد انتقال جریان به ناحیه پینچ برای کاتد قفس سنجابی باز بوده‌صاست .همچنین کمترین مقدار اختلاف زمانی دو جریان پینچ و ماکزیمم نیز برای این کاتد بدست آمده‌صاست .بیشینه مقدار انرژی میانگین اشعه ایکس خروجی با فشار Torr ۰.۵ در ولتاژ kV ۱۵ حاصل می‌صگردد .ماکزیمم مقدار عددی اشعه ایکس۳.۴ J ۲۱.۹است .با گاز آرگون و در اندوکتانس nH ۴۰ و در دو فشار Torr ۰.۲۵ و Torr ۰.۵ بیشینه مقدار جریان ماکزیمم همانند گاز نئون برای کاتد قفس سنجابی باز حاصل گردید .در حالیکه بیشترین مقدار جریان پینچ و نسبت جریان پینچ به ماکزیمم برای کاتد استوانه‌صای بدست آمد .کمترین مقدار اختلاف زمانی دو جریان نیز مربوط به کاتد استوانه‌صای است .در این قسمت از آزمایش بیشترین نشر اشعه ایکس در فشار Torr۰.۲۵ برای کاتد استوانه‌صای برابر با۰.۱ J ۰.۵بوده در صورتیکه بیشینه مقدار انرژی در فشار Torr ۰.۵ در دو کاتد قفس سنجابی باز و بسته حاصل می‌صگردد و مقدار انرژی اشعه ایکس برابر است با۰.۴. J ۰.۱همچنین تاثیرات اندوکتانس‌صهای خارجی با مقادیرnH ۲۰ ، nH ۴۰ و nH ۶۰ و تاثیر فشارهای مختلف گاز کاری با مقادیر Torr ۰.۲۵ و Torr ۰.۵ بر روی پارامترهای ذکر شده بررسی گردید .نتایج تجربی حاصل نشان می‌صدهند که خروجی‌صهای دستگاه پلاسمای کانونی نوع فیلیپوف وابستگی قوی به میزان اندوکتانس خارجی دارد
12 keV) is produced self-consistently. One of the important issues in plasma focus device is the effects of external parameters such as anode and cathode type, external inductance, etc... on dynamics of plasma focus device and outputs (X-rays, electron, ion and neutron beams). In this thesis, the effect of cathode type (i.e., open-squirrel cage, close-squirrel cage and cylindrical) at the inductance 40 nH for various capacitor bank charging voltages, with using neon and argon as working gases with pressure 0.25 Torr and 0.5 Torr on the X-ray yield have been studied. Also, in this thesis, the effect of cathode type on maximum current, pinch current and the percentage of current flow to the pinch column have been investigated. The experimental results show that by using different cathodes with neon gas, the highest value of pinch current, the maximum current, and current percentage transfering to pinch column is for open-squirrel cage cathode. Also, the lowest value for time difference between the pinch and the maximum currents has been achieved for this cathode. The average maximum X-ray yield is obtained at the pressure 0.5 Torr and voltage 15 kV. The maximum X-ray yield is 21.93.4 J. In argon gas with the inductance 40 nH and with two different working gas pressures 0.25 Torr and 0.5 Torr, the highest maximum current is produced by open-squirrel cage cathode, like neon gas. However, the pinch current and the ratio of pinch current to the maximum current are obtained for the cylindrical cathode. The lowest amount of time difference between the pinch and the maximum currents belongs to the cylindrical cathode. In this part of the experiment, the maximum X-ray yield in the pressure 0.25 Torr for a cylindrical cathode is 0.50.13 J, while the maximum X-ray yield in the pressure 0.5 Torr obtained for open/close-squirrel cage cathodes and the amount of X-ray yield is 0.40.1 J. Also, the effect of external inductances 20 nH, 40 nH, and 60 nH and the effect of different gas pressures 0.25 Torr and 0.5 Torr on the above-mentioned parameters were investigated. The experimental results show that the outputs of the Filippov type plasma focus device are strongly dependent on the external inductance ~( 10251026 m-3) with high temperature ~( The plasma focus devise is one of the devices used in nuclear fusion. In plasma focus a high density plasma
The effects of the geometrical structure of cathode on X-Ray emission from Sahand Plasma Focus
منوچهری زاده، مریم
Manouchehrizadeh, MaryamSurname
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
