طراحی و ساخت دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر با انرژی 5kj
Abstract
دستگاه پلاسمای کانونی را می توان متداول ترین ابزار آزمایشگاهی جهت تحقیقات در زمینه گداخت هسته ای نامید. با استفاده از مکانیزم فشرده سازی مغناطیسی پلاسما در این دستگاه می توان پلاسمایی چگال ( از مرتبه 3-cm 1019 )، داغ (تا دمای kev1) و کم دوام (در بازه زمانی ns200-50) تولید کرد. این دستگاه در اوایل ده 1960 توسط مدر در آمریکا و فیلیپوف در روسیه به طور جداگانه طراحی و ابداع شد. دستگاه پلاسمای کانونی با انرژی kj5 و با طراحی نوع mather در دانشگاه اصفهان طراحی و ساخته شده است. برای اندازه گیری جریان تخلیه در این دستگاه، از پیچه روگوفسکی استفاده شده است. از آنجا که مدار معادل الکتریکی دستگاه پلاسمای کانونی یک مدار rlc است، سیگنال خروجی حاصل از پیچه روگوفسکی دارای شکل سینوسی میرا شونده می باشد. با تحلیل این سیگنال و انجام محاسبات کالیبراسیون، علاوه بر مشخصات جریان تخلیه می توان پارامتر های مدار معادل الکتریکی دستگاه را نیز استنتاج کرد. نتایج حاصل از اندازه گیری های انجام شده در این دستگاه نشان می دهند که دامنه جریان تخلیه، ka191، دوره تناوب جریان تخلیه، µs96/8، اندوکتانس کل دستگاه، nh169و مقاومت الکتریکی کل مسیر تخلیه خازن، m?54/15 می باشد. ضریب کالیبراسیون پیچه روگوفسکی برای اندازه گیری جریان دستگاه، با میانگین گیری از نتایج 5 آزمایش تخلیه در شرایط اتصال کوتاه، در حدود ka/v 2/12 به دست آمده است. . همچنین تغییرات زمانی جریان تخلیه پلاسمای کانونی در فشار mbar 7/0 گاز آرگون، وقوع تنگش پلاسما در این دستگاه را تایید می کند. دستگاه uipf1 در ولتاژها و فشارهای مختلف آزمایش شده است. با آزمایش دستگاه در فشارها و ولتاژهای مختلف، تکرار پذیری و پایداری تشکیل پلاسمای کانونی در این دستگاه نیز تایید شده است. کلید واژه ها: پلاسمای کانونی، جریان تخلیه، فشردگی پلاسما، گداخت