طراحی تفنگ الکترونی جایروترون برای گرمایش پلاسما در توکامک
/وحید عباسی نظام آباد
: دانشکده فیزیک
۱۰۹ص
چاپی
کارشناسی ارشد
در رشته فیزیک-گرایش پلاسما
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
تبریز
قطعههای میکروموج موقعیت خیلی خوبی در گستره بزرگی از طیف الکترومغناطیسی را به خود اختصاص میدهند .ابزارهای زیادی در این ناحیه فرکانسی وجود دارند که در تولید توان بالا کارایی خوبی دارند .از جمله آنها میتوان جایروترون را نام برد که یک منبع موثر در تولید رادیو فرکانس در توان و فرکانسهای خیلی بالا میباشد .مولفههای اصلی جایروترون عبارتند از منبع باریکه الکترون، ناحیه برهمکنش، گسلیندههای شبه اپتیکی، کلکتور، پنجره خروجیRF، سیستم آهنربایی و غیره است که هر کدام از این مولفهها نقش مشخصی را در عملکرد سیستم جایروترون دارند .در زمره این مولفههای جایروترون، منبع باریکه الکترون است که تفنگ مگنترون تزریقی نیز نامیده میشود که در تولید یک باریکه الکترونی مناسب برای برهمکنش موج- باریکه در ناحیه برهمکنش و در دستیابی به توان موثر بسیار ضروری است .اهداف این پروژه عبارتند از بررسی معادلات و پارامترهای اولیهای که در ایجاد باریکه الکترونی بهینه موردنیاز است و سپس حل معادلات مربوطه در مختصات کروی برای بدست آوردن مسیرهای الکترونی با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری مانند MATLAB و EGUN است و نیز بررسی پارامترهایی که در توان و فرکانس یک تفنگ MIG نقش دارند را دنبال میکند ضمن اینکه پارامترهای مزبور در بهینه سازی مسیر باریکه الکترونی و اندرکنش باریکه موج در کاواک اندرکنش نقش خیلی موثری بازی میکنند
wave interaction at the interaction structure for the effective power growth. This project consist of investigation about primary equations and parameters required for optimization of electron beam production and then solution of equations in spherical coordinates to obtain the electron trajectories with using computer routing such as MATLAB and EGUN software. Also studying important parameters related to power and frequency of MIG gun. These parameters have import role in electron beam trajectories optimization and wave beam interaction at interaction cavity-optical launcher, collector, RF window, magnet system, etc. All the components have their distinct role in the function of the device. Among them, electron beam source also called magnetron injection gun (MIG) is the generator of electron beam and it is very essential that MIG should produce and provide electron beam suitable for the beam-Microwave devices occupies a glorious position in the electromagnetic spectrum and there are a number of devices in this frequency regime which are capable of high power operations. Among them, gyrotron has proven to be an efficient source for radio frequency (RF) generation at high power level and up to very high frequency. The gyrotron consists of several components like electron beam source, interaction structure, quasi