برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

که درآن e، m وv به ترتیب بار، جرم و سرعت ذرات هستند وA یک ثابت وابسته به شدت میدان الکتریکی و طول مسیر ذره است اما کاملا از e، m وv مستقل است.
اگر ذره را تحت تاثیر نیروی مغناطیسی موازی با محور y قرار دهیم، موازی محور z منحرف خواهد شد و انحراف این جهت در هنگام برخورد ذره به صفحه با رابطه زیر داده می شود:[36]
(2-13)
که B کمیتی وابسته به میدان مغناطیسی و طول مسیر ذره اما مستقل از e،m وv است. اگر ذره را به شکل همزمان تحت تاثیر نیروی مغناطیسی والکتریکی قرار دهیم و مکان پرتو منحرف نشده را هم به عنوان مبدا انتخاب کنیم پرتو در نقطه زیر(رابطه (2-14)) به صفحه برخورد خواهد کرد:
(2-14)
از این رو هیچ دو ذره ای در یک مکان به صفحه برخورد نمی کند مگر این که سرعت v و نسبت برابر داشته باشد. همچنین می بینیم که اگر مقدار y وz را داشته باشیم، می توانیم از معادله (2-14) مقادیر v و را محاسبه کنیم و بنابراین سرعت و ماهیت ذرات تشکیل دهنده پرتوهای مثبت را بیابیم.[22]
با توجه در رابطه(2-14) می بینیم که:
(2-15) و
از این رو همه ذراتی که مقدار مشخص دارند روی یک سهمی به صفحه برخورد می کنند که می‌توان با تاباندن ذرات روی یک صفحه عکاسی، آن را ترسیم کرد. هر نوع ذره در پرتوهای مثبت، سهمی جداگانه‌ای تشکیل خواهد داد بنابراین بررسی صفحه در یک نگاه نشان می دهد چند نوع ذره در پرتوها وجود دارد. اندازه گیری سهمی‌ها و استفاده از معادله (2-15) ما را قادر می‌سازد تا مقادیر متناظرشان را بفهمیم و یک تحلیل کلی از گازهای درون پرتوهای مثبت انجام دهیم. برای مقایسه مقادیر متناظر با سهمی‌های متفاوت، تنها نیاز است که بر روی این سهمی‌ها z متناظر با یک مقدار ثابت y را اندازه بگیریم. از معادله(2-15) می بینیم که مقادیر متناسب با مربع مقادیر z هستند. بنابراین اگر مقدار را برای یک سهمی بدانیم، می توانیم بسیار راحت مقادیر را برای همه سهمی‌ها نتیجه بگیریم. از آنجائیکه سهمی متناظر با اتم هیدروژن عملا روی همه صفحات یافت می‌شود و می‌توان آن را به خاطر انحراف بیشینه اش بلافاصله تشخیص داد، بنابراین با یافتن مقدار برای اتم هیدروژن، یافتن مقدار برای دیگر ذرات کار بسیار آسانی است.[22]
ساختار تحلیل گر تامسون
تحلیل‌گر تامسون ساختاری شبیه به طیف سنج مغناطیسی دارد. در طیف سنج مغناطیسی یون ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی بر اساس انرژی شان منحرف می شدند و بر اساس فاصله رد های یون بر روی آشکارساز انرژی یون ها تشخیص داده می‌شد. در تحلیل گر تامسون نیز یون ها توسط یک روزنه بسیار کوچک ، تنها منفذ بین محفظه پلاسمای کانونی و محفظه تحلیل گر، به داخل محفظه تحلیل گر تامسون هدایت می شوند وتحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار می‌گیرند، یون ها بعد از این مرحله تحت تاثیر یک میدان الکتریکی قرار می گیرند که از انحراف یون در میدان الکتریکی می توان نوع ذرات را تشخیص داد. در حالی که در طیف سنج مغناطیسی امکان تشخیص نوع ذرات غیر دوترونی وجود ندارد.
Herold و همکارانش [34] در تحلیل‌گر تامسون به منظور جداسازی باریکه یونی از محیط پلاسما، یک سیستم استخراج یونی خاص به کار گرفتند. این سیستم از یک اِسکیمر ورودی و یک لوله طویل پمپاژ شده تشکیل شده است. اِسکیمر یک استیل ضدزنگ با یک روزنه 1mm به همراه یک حفاظ خارجی مسی، به منظور کاهش اختلال پلاسما به وسیله حذف موج شوک منعکس شده، طراحی شده است. کولیماسیون باریکه های یونی توسط اولین دیافراگم به قطر 1mm ایجاد می شود، این دیافراگم به فاصله 10cm از اِسکیمر ورودی قرار گرفته است. بعد از اِسکیمر یک لوله آهنی به طول 125cm و قطر 2.5cm قرار گرفته است. این لوله یون ها را به بخش انحراف مغناطیسی هدایت می کند. به منظور کاهش تعامل یون‌های مورد بررسی با گاز، لوله اِسکیمر در یک فشار پایین، ، ولوله طویل در یک فشار پمپاژ می‌شود. در شکل (2-7) به صورت شماتیک سیستم استخراج یونی طراحی شده است.[34]
دیافراگم 1
دیافراگم 1
محل پمپاژ
محل پمپاژ
skimmer
skimmer
لولهskimmer
دسته بندی : علمی