مطالعه تجربی دینامیک لایه جریان در دستگاه پلاسما فوکوس سهند در حالت سه بعد
First Statement of Responsibility
/سیامک هدیه
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده فیزیک
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۷ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
بصورت زیرنویس
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسیارشد
Discipline of degree
رشته فیزیک پلاسما
Date of degree
۱۳۹۱/۰۶/۲۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در دستگاه پلاسمای کانونی، با استفاده از میدانصهای مغناطیسی خودسازگار، پلاسمایی چگال۳) - ۱۰۲۶ m- (۱۰۲۵با دمای بالا تشکیل میصشود .یکی از مسائل خیلی مهم در دستگاهصهای پلاسمای کانونی، دینامیک لایه جریان میصباشد .در این پایانصنامه، ابتدا دینامیک پلاسما در دستگاهصهای پلاسمای کانونی نوعصهای مدر و فیلیپوف بررسی شده است .مدلهای ارائه شده برای مطالعه پلاسما در دستگاه پلاسمای کانونی نیز مطالعه شده است .در قسمت اول این پایانصنامه بعد از مطالعه دستگاه پلاسما کانونی سهند، دیاگنوستیکصهایی که مورد استفاده قرار گرفته شده است، بررسی شده است .برای مطالعه دینامیک لایه جریان در سه بعد، پیچه روگوفسکی و پروب مغناطیسی سه بعدی استفاده شده است .در ادامه این پایانصنامه سرعت لایه جریان بطور تجربی مطالعه شده است .با توجه به اینکه لبه آند یکی از مهمترین مکانصها برای مطالعه دینامیک لایه جریان میصباشد، سرعت لایه جریان در این مکان بررسی قرار گرفته است .برای مطالعه تاثیر نوع گاز بر سرعت لایه جریان، از گازهای آرگون، اکسیژن و نیتروژن بعنوان گاز کاری استفاده کردیم .در این آرایش آزمایشگاهی ۱۲ الی ۱۷ کیلوولت بعنوان ولتاژ کاری استفاده شده است .برای مطالعه اثر فشار بر سرعت لایه جریان، دستگاه پلاسمای کانونی را با فشارهای ۲۵/۰ و ۵/۰ تور بکار بردیم .با افزایش فشار گاز کاری سرعت لایه جریان در هر دو فاز محوری و شعاعی کاهش میصیابد .با شرایط فوق ماکزیمم سرعت لایه جریان در ولتاژ ۱۷ کیلوولت در فشار ۲۵/۰ تور با گاز آرگون در فاز شعاعی است .مینیمم مقدار سرعت با گاز کاری اکسیژن در فشار ۵/۰ تور با ولتاژ کاری ۱۲ کیلوولت در فاز محوری است .در آرایش بعدی آزمایشات پروبصهای مغناطیسی را در بالای سطح آند قرار دادیم .در این حالت از آرگون و مخلوطصهای گازی ۹۰ آرگون+ ۱۰ هلیوم و ۸۰آرگون+ ۲۰ هلیوم بعنوان گاز کاری استفاده شده است .فشار گاز استفاده شده ۲۵/۰ تور است .در این حالت ماکزیمم سرعت لایه جریان/۲۶/۱۲ s) ۵۱/۱ (cmبرای گاز کاری آرگون در فاز شعاعی با ولتاژ۱۷ کیلوولت است .کمترین مقدار سرعت/۰۶/۴ s) ۰۲/۱ (cmبرای مخلوط گازی ۸۰ آرگون+ ۲۰ هلیوم با ولتاژ کاری ۱۲ کیلوولت بدست آمد .با افزایش مقدار ناخالصی) هلیوم (سرعت لایه جریان در هر دو فاز محوری وشعاعی کاهش میصیابد .همچنین با افزایش ولتاژ سرعت لایه جریان نیز افزایش میصیابد
Text of Note
s) for 12kV. With increasing of impurity (helium) the current sheath velocity decreased while increasing of voltage is increased the current sheath velocity 1.02 (cm/s) for 17kV. While the minimum current sheath velocity occurring in the axial phase with the argon with 20 percentage helium admixture as working gas and is 4.06 1.51 (cm/generated magnetic field, for compressing the plasma to very high densities (10251026 m3) and high temperature (12 keV). One of the most important problems in plasma focus device is current sheath dynamics. In this thesis, the dynamics of plasma in both Mather and Filppov type plasma focus have been investigated theoretically and several models in this field have been studied. In the first section of this thesis, the Sahand plasma focus system and its diagnostics are studied. The current sheath dynamics in three dimensions is investigated using Rogowski coil and a thridimensional magnetic probe .In the other section of the thesis, the current sheath velocity is measured experimentally. In the Filippov type plasma focus, the edge of anode plays important role on the current sheath dynamics. For this reasonwe have placed our diagnostic for current sheath velocity measurement at this place.To study the effect of gas type on current sheath velocity we used argon, oxygen and nitrogen as a working gas. The working voltage and gas pressure are scanned from 12 to 17 kV and 0.25 t0 0.5 Torr, respectively. It has been shown the current sheath velocity decreasing in both axial and radial phases with increasing gas pressure. It has been found maximum current sheath velocity occurring in the radial phase with argon as a working gas and is for 17kV and 0.25 Torr. While the minimum current sheath velocity occurring in the axial phase with oxygen as a working gas and is for 12kV and 0.5 Torr. In the other experimental setup we put the magnetic probes at top of the anode surface and with 0.25 Torr pressure with argon and argon with 10 percentage helium admixture and argon with 20 percentage helium admixture as working gas. It has been found the maximum current sheath velocity occurred in the radial phase with argon as a working gas and is 12.26 -The dense plasma focus (DPF) is a simple device that makes use of a self