برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

تراکم سریع شعاعی پلاسما با سرعت در حضور میدان‌های مغناطیسی از مرتبه مگا گاوس(MG)، میدان‌های الکتریکی قوی در راستای محور از مرتبه ایجاد می‌کند. میدان های مغناطیسی در پلاسما هنگامی که جریان 1MA است معمولا در حد1MG می‌باشد. از طرف دیگر میدان در نقاط داغ، 100MG مشخص شده است. این میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی قوی نقش مهمی در شتاب یون‌ها ایفا می‌کنند [17].
زمانی که میدان مغناطیسی سمتی (به سرعت در راستای محور نفوذ می‌کند، تغییرات شدیدی در اندوکتانس پلاسما ایجاد می‌شود که منجر به تولید یک میدان الکتریکی محوری) ( می‌شود و یون ها تحت تاثیر این میدان الکتریکی القایی شتاب می‌گیرند.
2-1-2 مدل‌ های شتاب
2-1-2-1 ناپایداری ها
افزایش دمای ستون پلاسما باعث افزایش انرژی جنبشی ذرات باردار می‌شود. اما در عین حال ممکن است در میدان های الکتریکی و مغناطیسی نوسانات القا کند. رشد یک اغتشاش در تنگش باعث افزایش نفوذ میدان مغناطیسی در داخل ستون پلاسما می‌شود. اگر جابه‌جایی پلاسما‌ی دور شده از تعادل ایستایی را در نظر بگیریم برای اغتشاش می‌نویسیم :
(2-1)
به طوری کهm عدد مد سمتی است و مقدارهای آن عدد صحیح (m=0,1,…) است و k عدد موج محوری می‌باشد (شکل 2-1).

شکل(2-1): اغتشاش در ستون پلاسما به صورت شماتیک
چون فشار مغناطیسی در ناحیه‌ای که اختلال ایجاد شده تا حدودی بالاتر از پلاسمای اطراف آن است، ناحیه مختل شده در جهت شعاعی متراکم شده و در جهت محوری منبسط می‌شود. شکل (2-2) اختلال در پینچ را نشان می‌دهد.
شکل(2-2): اختلال در پینچ[16]
الف) مدm=0
حالت m=0 به ناپایداری سوسیسی شناخته می‌شود (شکل2-3). ناپایداری سوسیسی از انقباضات متناوب پلاسما ناشی می‌شود. این حالت تغییرات هارمونیک شعاع پینچ را نشان می‌دهد. رشد این ناپایداری به علت اغتشاش شعاعی متقارن در نقاط خاص است. در این نقاط مساحت سطح مقطع کاهش یافته در نتیجه قدرت میدان مغناطیسی سمتی در این سطح پلاسما افزایش پیدا می‌کند. پس فشار مغناطیسی نیز افزایش پیدا می‌کند و باعث می‌شود انقباض در این نقاط در مقایسه با نقاط دیگر سریع‌تر صورت گیرد. تغییرات سریع میدان مغناطیسی باعث القاء یک میدان الکتریکی طولی می‌شود که یون‌ها را با سرعت بالاتری شتاب می‌دهد.
ب ) مد m=1
حالتm=1 به ناپایداری کینک شناخته می‌شود. حالت m=1 حالت مارپیچی ستون پلاسما است. همان طور که در شکل (2-3) مشخص شده است، در این نمونه محور پلاسما دچار اغتشاش می‌شود. خطوط میدان مغناطیسی در قسمت درونی خمیدگی نزدیکتر می‌شوند که این امر منجر می‌شود که فشار مغناطیسی در لبه درونی نسبت به لبه داخلی بیشتر شود و در نتیجه، اختلاف فشار مغناطیسی حاصله موجب خمیدگی بیشتر ستون پلاسما می‌شود.
شکل(2-3): ناپایداری سوسیسی(m=0) ،سمت چپ؛ ناپایدارری کینک(m=1) سمت راست؛
2-1-2-2 مقاومت غیرعادی
با افزایش جریان الکتریکی مقاومت (مقاومت غیر عادی ) افزایش می‌یابد. مقاومت غیرعادی منجر به نفوذ جریان و میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی در پلاسما می‌شود. اگر مقاومت به اندازه کافی بزرگ باشد میدان الکتریکی خارجی می‌تواند در پلاسما به سرعت نفوذ کند. در مقاومت بالا نفوذ جریان و میدان ها بسیار سریعتر از حرکت شعاعی پلاسما است. برطبق قانون اسپیتزر مقاومت پلاسما در صورت افزایش دمای پلاسما کاهش می‌یابد در صورتی که در اینجا زمانی که فرکانس الکترون-سیکلوترون بزرگتر از فرکانس برخورد یون- الکترون می‌شود، مقاومت پلاسما تا حد زیادی افزایش پیدا می کند و جریان تخلیه می تواند به سرعت به سمت محور انتشار پیدا کند. چنین انتقال سریع برای یک توزیع جریان محدود یک فرضیه کلیدی برای شتاب دوترون ها در انرژی‌های بالا است.[16]
زمان مشخصه نفوذ میدان (زمان پینچ) برای یک پلاسما به شعاع L به شکل رابطه (2-2) می باشد. [18,16]

دسته بندی : علمی