به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « plasma focus » در نشریات گروه « فیزیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «plasma focus» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • مریم اکبری نساجی، داریوش رستمی فرد، نوشین پیش بین*، علی نصیری
    یکی از اصلی ترین پرتوهای تابشی در پلاسمای کانونی پرتو پرتو ایکس نرم است. برای انداز-گیری پرتو ایکس نرم به صورت انتگرالی و تقکیک زمانی، عموما از آشکارسازهای پین دیود استفاده می شود. از رایج ترین پین دیودهای مورد استفاده در آشکارسازی پرتو ایکس نرم مولد های مینیاتوری می توان به PBX65 اشاره کرد. در این مقاله از فیلترهای تضعیف کننده (برلیوم و آلومینیوم-مایلار) برای اندازه گیری پرتو ایکس نرم در جلوی کانال های طیف سنج پین دیود استفاده کرده ایم. اثر ضخامت بر روی شدت پرتو ایکس نرم به طور تجربی بررسی شده است. فیلتر آلومینیوم عبوردهی بیشتری از برلیوم دارد. همچنین ضخامت کمتر فیلتر عبوردهی بالاتر پرتو ایکس را نشان میدهد. پارامترهای متعددی در سیگنال پاسخ آشکارساز فوتودیود و اندازه گیری بازدهی پرتوهای ایکس دستگاه موثر هستند. این پارامترها هندسه ی آشکارساز، بازدهی کوانتومی فوتودیود، فیلترهای جاذب مقابل آشکارساز و طیف پرتوهای ایکس تابش شده از گاز کاری دستگاه هستند. بررسی اثر این پارامترها در این مقاله مطالعه شده است.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, پین دیود, ایکس نرم}
    Maryam Akbari Nasaji, Dariush Rostamifard, Noushin Pishbin *, Ali Nasiri
    The primary radiation rays in focal plasma is a soft X-ray. Pin diode detectors are generally used to measure soft X-rays in an integral and time-lapse manner. PBX65 can be mentioned among the most common pin diodes used in soft x-ray detection of miniature generators. This article uses attenuating filters (beryllium and aluminum) to measure soft X-rays in front of the pin diode spectrometer channels. In addition, the effect of thickness on soft X-ray intensity has been investigated experimentally. Finally, the lower thickness of the filter shows a higher transmission of X-rays. There are several factors in photodiode response and X-ray efficiency measurement of devices. The geometry of the filter maker, quantum efficiency of the photodiode, absorbers like the device, and production of X-rays from the working gas of the device. The effect of these factors has been investigated in this article.
    Keywords: Plasma focus, Pin diode, Soft X-ray}
  • مصطفی حسن زاده*، هیوا رخزادی زردوئی، عبدالله رفاعی، سید محمود سادات کیایی

    یکی از علتهای استفاده از رادیو ایزوتوپهای پت در تحقیقات پزشکی، وجود یک سری گسیلنده های پوزیترونی مانند 11C، 13N، 15O و 18F میباشد. که ردیابهای ترکیب شده با آنها یک سری فرآیندهای مشابه ی با فرآیندهای طبیعی در بدن انجام می دهند. از دیگر مزیتهای این روش، تصویر برداری از عملکرد سوخت و ساز بدن میباشد که باعث تشخیص زود هنگام بیماری های خطرناکی مانند تومورهای سرطانی، بیماریهای قلبی و عروقی، بیماریهای مغز و اعصاب نظیر صرع، پارکینسون میشود و این امکان را به پزشک میدهد تا قبل از ایجاد ناهنجاریهای ناشی از بیماری به درمان آن بپردازد. در این پژوهش در جستجوی دستگاه های تولید رادیو ایزوتوپهای با نیمه عمر کوتاه، برای  شبیه سازی  دز عمقی دریافتی توسط مکعب فانتوم آب به ابعاد cm       20 در فاصله ی 50 سانتی متری چشمه و شلیک یک میلیون پروتون از چشمه نقطه ای  با انرژی  Mev   25  به هدف آب استوانه ای به شعاع cm  7   و ارتفاع    mm   3 به منظور تولید رادیو ایزوتوپ F18    ، از ابزار  جینت7.10.4  استفاده شده است و برای داشتن رادیو تراپی ایمن  دز عمقی دریافتی با نتایج مناسب محاسبه شده است.

    کلید واژگان: رادیو ایزوتوپ, پلاسمای کانونی, شبیه سازی جینت4, دز عمقی, گسیلنده پوزیترون}
    Mostafa Hasanzadeh *, Hiva Rokhzadi Zardouei, Abdolah Refaei, Seyedmahmood Sadatkiai

    One of the reasons for the use of PET radioisotopes in medical research is the presence of a series of positron emitters such as 11C, 13N, 15O, and 18F. The detectors combined with them perform a series of processes similar to natural processes in the body. Another advantage of this method is imaging of metabolic function, which causes early detection of dangerous diseases such as cancerous tumors, cardiovascular diseases, neurological diseases such as epilepsy, Parkinson's disease, and allows the doctor to treat the disease before it develops. In this research, in search of radioisotope production devices with short half-lives, to simulate the depth dose received by a phantom cube of water geometries are 20 cm at a distance of 50 cm from the spring and firing one million photons from a point spring with the energy of 25 MeV Cylindrical water with a radius of 7 cm and a height of 3 mm in order to produce radioisotope F18, Geant tool 4.10.7 has been used and to have safe radiotherapy, the received deep dose has been calculated with appropriate results.

    Keywords: Radioisotope, Plasma focus, Geant 4 Simulation, Deep Dose, Positron Emitter}
  • Ali Adeli Ahmadabadi, Zahra Shahbazi Rad *, Fereidon Abbasi Davani, Behjat Ghasemi
    In this research, the effect of ions produced in deuterium plasma on Tungsten (W) and Aluminum (Al) plates has been investigated using a plasma focus device with the specifications of (C=10.4 μF, V=23 kV, E=2.75 kJ). The W samples used because it is one of the key elements in the Tokamak device. Because we wanted to put the W samples at the distance from the anode top with maximum plasma produced ions, we should find the optimum place. Due to the high cost of W samples, we used Al samples to find the optimal conditions. The samples were irradiated at 8 cm distance from the anode top with deuterium ions produced by a plasma focus device. The sample analyses were done by the SEM and EDX methods. The sample irradiation by deuterium plasma ions caused a lot of damages and bubble formation on the sample surfaces. The analyses showed the extent of surface damage and the number of ions deposited on the surface. The number of damages on the Al surface was much higher than W. Bubbles were formed on the surface were due to the impact of deuterium ions on the W and Al samples. Also, the deuterium ion energy was measured with a Faraday cup as about 50 keV.
    Keywords: Plasma focus, Deuterium plasma ions, Tungsten, Aluminum, Faraday cup}
  • M. Akbari Nasaji *, A. Nasiri, A. R. Esmaeli, M. Amirhamzeh Tafreshi, S. Fazelpour
    This paper investigates the effect of circuit inductance on pinch-time of plasma focus. The dense plasma focus is a plasma discharge powered by a capacitor bank. The Mather type Dense Plasma Focus is constructed in cylindrical geometry and is made up of coaxial anodes and cathodes with varying radiuses. An insulator sleeve separates the electrodes, and the cathode rode forms circles around the anode tube. Different parameters, such as geometry and structure of the anode bar, and decreasing inductance are involved in the optimization of plasma focus. One way to increase the gain and optimization of pulsed plasma systems is to reduce the inductance of the circuit. For this purpose, we investigate the effect of different values of total circuit inductance on pinch formation time. Experimental and simulation results are compared. the proposed system shows a decent functionality that if the inductance reduces, the efficiency of the system will increase.
    Keywords: inductance, Plasma Focus, circuit}
  • عالیه چمنی، سید محمدمهدی ابطحی*

    اثرات تخریبی تابش یون های پر انرژی هیدروژن و آرگون تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی نوع مدر MTPF-2 بر روی خواص سطحی و ساختاری گرافیت بررسی شد. نمونه های خام و تابش دهی شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی تجزیه و تحلیل شد. در نمونه های تابش دهی شده با یون های هیدروژن، کندو پاش های نقطه ای، خلل و فرج در سطح نمونه ها به همراه ذوب شدگی نقطه ای دیده شد. پدیده غالب در سطح نمونه تابش دهی شده با یون آرگون کندو پاش فیزیکی ذرات از سطح گرافیت است. از تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس برای بررسی تغییرات ایجاد شده در اثر تابش پروتون ها و یون های آرگون پر انرژی بر روی ساختار گرافیت استفاده شد. در طیف پراش اشعه ایکس نمونه های تابش دهی شده، جابه جایی در مکان قله ها و تغییر شدت قله ها نسبت به طیف پراش اشعه ایکس نمونه مرجع مشاهده شد. به طوری که مکان قله ها نمونه گرافیت تابش دهی شده با هیدروژن و نمونه تابش دهی شده با آرگون به سمت زوایای کوچکتر جابه جا شده است. میزان جابجایی مکان قله ها در نمونه تابش دهی شده با پروتون ها نسبت به جابجایی حاصله بوسیله یون های آرگون بیشتر است.

    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, تخریب تابشی, گرافیت, آنالیز مواد, یون های هیدروژن و آرگون}
    Alieh Chamani, Seyed Mohammad Mahdi Abtahi *

    The destructive effects of high-energy hydrogen and argon ions irradiated in the MTPF-2 Mather type plasma focus device on the surface and structural properties of graphite were investigated. Raw and irradiated samples were analyzed using a Scanning Electron Microscope. While microscopic images of samples irradiated with hydrogen ions point sputtering, pores are seen on the samples' surface along with spot melts, the predominant phenomenon on the surface of samples irradiated with argon ions is sputtering of particles from the graphite surface. X-ray diffraction analysis was used to investigate the changes caused by the irradiation of high-energy protons and argon ions on the graphite structure. In the X-ray diffraction spectrum of the irradiated samples, the peaks' displacement, and the change in the peaks' intensity compared to the X-ray diffraction spectrum of the reference sample were observed. The peak of the graphite sample's locations irradiated with hydrogen and the sample irradiated with argon have been shifted to smaller angles. The displacement of the peaks in the proton-irradiated sample is higher than that of the argon ions. The argon ion and hydrogen ion beam specifications were calculated using the Lee code.

    Keywords: Plasma Focus, Radiation Damage, Graphite, Material Analysis, Hydrogen, Argon Ions}
  • میر محمدرضا سیدحبشی، بابک شیرانی بیدآبادی*، محمد امیرحمزه تفرشی، فریدالدین صدیقی، علی نصیری

    در این تحقیق اثرات تخریبی یون های پرانرژی هلیوم و آرگون تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی کم انرژی نوع مدر بر روی سطح تنگستن مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های تنگستن در 20 پالس دستگاه پلاسمای کانونی به طور جداگانه با یون های آرگون و هلیوم مورد تابش قرار گرفتند. سطح نمونه های خام و تابش دهی شده تنگستن با میکروسکوپ الکترونی آنالیز شد. میکروگراف های SEM نشان می دهد که تاول های متراکم با اندازه تقریبی چند صد نانومتر در سطح تنگستن در اثر تابش یون های هلیوم ایجاد شده اند ولی در نمونه های تابش دهی شده با یون های پر انرژی آرگون ترک های منظم دیده می شود که در سطح تنگستن گسترش یافته اند. از آنالیز پراش اشعه ایکس برای بررسی تغییرات بلوری ایجاد شده در تنگستن ناشی از تابش استفاده شد. تابش یون های پر انرژی هیدروژن و آرگون باعث به وجود آمدن تغییراتی در مکان قله ها، شدت قله ها، پهنای پیک در نصف ارتفاع بیشینه (FWHM) و فاصله صفحات تنگستن شده، که نشان می دهد تابش یون های پر انرژی تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی ساختار بلوری تنگستن را نیز تحت تاثیر قرار داده است. با استفاده از کد لی [1] مشخصات باریکه یونی هلیوم و آرگون حاصل از دستگاه پلاسمای کانونی تعیین شد و با استفاده از کد SRIM [2] مقدار shot/Dpa و پروفایل تراکم یون های هلیوم و آرگون در عمق های مختلف تنگستن محاسبه شد. نتایج کد لی نشان می دهد که در هر شات به ترتیب ion/cm2 1014 × 9/7 و ion/cm2 1014 × 25/0 یون هلیوم و آرگون تولید می شود. نتایج کد SRIM نشان می دهد که بیشترین تخریب ایجاد شده در تنگستن ناشی از یون های آرگون و هلیوم به ترتیب در عمق های 7 و 30 نانومتری و به اندازه dpa/shot 7/1 و 17/0 می باشد. هم چنین بیشترین تراکم یون های آرگون و هلیوم به ترتیب در عمق های 20 و 40 نانومتری رخ می دهد.

    کلید واژگان: مواد مجاور با پلاسما, پلاسمای کانونی, باریکه یونی, آسیب تابشی, کد SRIM}
    Mir Mohammadreza Seyedhabashi, Babak Shirani Bidabadi*, Mohammad Amirhamzeh Tafreshi, Farid Seddighi, Ali Nasiri

    Damage of tungsten due to helium and argon ions of a PF device was studied. Tungsten samples were irradiated by 20 shots of the plasma focus device with argon and helium as working gases, separately. The tungsten surface was analyzed by SEM, before and after irradiation. SEM revealed dense blisters with diameters of a few hundred nanometers, on the samples which were irradiated by helium ions, while on the samples irradiated by argon, cracks were developed on the surface. XRD analysis was used for crystallography of tungsten, before and after irradiation. Irradiation by helium and argon affects peak location, peak intensity, FWHM, and spacing of planes, which shows that the crystalline structure of tungsten is affected by irradiation.Characteristics of ion beam of the plasma focus device were calculated by the Lee code. The depth profiles of dpa/shot and ion concentration were calculated using the SRIM code. Using the Lee code, the average fluencies of helium and argon ion beams of the PF device were calculated about 7.9×1014 cm-2 and 0.25×1014 cm2 per shot, respectively. SRIM revealed that the maximum DPA was about 1.7 and 0.17 and occur in the depth of 7 nm and 30 nm for argon and helium, respectively. Also, the maximum concentration occurs in the depth of 20 nm and 40 nm for argon and helium, respectively.

    Keywords: Plasma Facing Material, Plasma Focus, Ion Beam, Radiation Damage, SRIM Code}
  • هیوا رخزادی زردوئی، مصطفی حسن زاده*، سید محمود سادات کیایی، عبدالله رفاعی

    در این پژوهش، به منظور محاسبه میزان پرتوزایی رادیوایزوتوپ هایی مانند 11C، 15O، 18Fو123,124I در دستگاه پلاسمای کانونی جهت تولید رادیوایزوتوپ های پزشکی، از ذرات بدون بار نوترون و باردار پروتون با هدف های مکعبی ازجنس نیتروژن، زینان، کربن و بور طبیعی جامد استفاده شده است. انرژی چشمه ذرات در ورودی برنامه از MeV 1 تا  MeV10 می باشد. همچنین ضریب بهره کل ذرات حدود در نظر گرفته شده است. در این مقاله، به کمک کد ام سی ان پی ایکس[1] ، میزان شار و انباشت انرژی ذرات نوترون و پروتون برای تولید رادیوایزوتوپ های پزشکی در دستگاه پلاسمای کانونی محاسبه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق نشان می دهد که به دلیل متفاوت بودن سطح مقطع های جذب و رزنانس هدف های در نظر گرفته شده با انرژی نوترون ها و پرتون ها، مقدار افزایش شار ذرات خطی نمی باشد اما پس از انرژی تقریبا  MeV10 این شیب به دلیل ثابت بودن سطح مقطع تقریبا ثابت است. همچنین نتایج این مطالعه نشان می دهد که با افزایش انرژی پروتون ها در این هدف ها، مقادیر انباشت انرژی پروتون ها به طور خطی افزایش می یابد اما بیشترین مقدار آن برای هدف نیتروژنی و کمترین مقدار آن برای هدف زینان به دلیل متفاوت بودن سطح مقطع برهم کنش ها می باشد. [1] MCNPX2.7

    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, رادیو ایزوتوپ, پرتوزایی, بهره کل, کد ام سی ان پی}
    Hiva Rokhzadi-Zardooee, Mostafa Hassanzadeh*, Seyed Mahmod Sadat-Kiai, Abdollah Refaei

    In this study, to calculate the radioactivity of radioisotopes such as 11C, 15O, 18F and 123,124I in a focus plasma device for the production of medical radioisotopes, the particles of neutrons and protons with cubic targets of Nitrogen, Xenon, Carbon and a solid natural Boron is used. Particles energy are at the input of the program from 1MeV to 10MeV. Also, the total yield coefficient is considered. In this paper, with the help of MCNPX 2.7 code, the amount of flux and deposited energy of neutron and proton particles is calculated for the production of medical radioisotopes in the focal plasma system. According to the obtained results in this study, it is shown that due to the different absorption and resonance cross sections for the considered targets with the energy of the neutrons and the protons are not a linear increase in the flux of particles. But after an energy of approximately 10 MeV, this slope is almost constant due to the constant cross section. Also, the results of this study show that with increasing energy of protons in these targets, the deposited energy of protons increases linearly, but its maximum value for the nitrogen target and its lowest value for the Xenon target due to different interactions cross-section.

    Keywords: Plasma focus, Radioisotope, Radiation, Total yield, MCNPX2.7}
  • معصومه نان بده، سید محمود سادات کیایی*، مصطفی حسن زاده، علی آقامحمدی

    مهمترین بخش درمان به روش نوترون تراپی (NCT1)، دستیابی به باریکه ای از نوترون های با شدت و انرژی مناسب و با حداقل آلودگی و آسیب است. در این پژوهش به منظور اصلاح طیف نوترون حاصل از همجوشی D-D و استفاده از آن در نوترون تراپی، مجموعه ای از مواد مختلف، که اصطلاحا مجموعه شکل دهنده طیف نامیده2 می شود، در مسیر نوترون های خروجی با انرژی 2.45 MeV  قرار می گیرد به گونه ای که باریکه نوترون خروجی آن از نظر شدت و انرژی برای درمان مناسب باشد. در این مقاله، این مجموعه برای یک دستگاه پلاسما کانونی IS3 توسط کد MCNPX2.6 طراحی و بهینه سازی شده است. همچنین در این تحقیق، ضریب بهره کل ذرات تولید شده از چشمه PF 109 در نظر گرفته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با توجه به مواد BSA3، بهترین انتخاب برای بازه انرژی نوترون های فوق حرارتی می باشد.

    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, نوترون تراپی, مجموعه شکل دهنده طیف, شار, MCNPX2.6}
    Masome Nanbedeh, Seyed Mahmod Sadat Kiai*, Mostafa Hassanzadeh, Ali Aghamohammadi

    The most important part of neutron therapy treatment (NCT1) is to achieve a beam of neutrons with suitable energy and intensity, as well as the least pollution and damage. In this study, in order to correct the neutron spectrum from D-D fusion and its use in neutron therapy, a set of different materials which are called the Beam Shaping Assembly (BSA) was placed in the direction of energy 2.45 MeV neutrons output in such a way that the neutron beam intensity and energy output were appropriate for treatment. Moreover, the total yield coefficient 109 was considered. In this article IS set for a plasma focus device was designed and optimized by MCNPX2.6 code. The results of this study indicated that, according to BSA3 materials, epithermal neutrons were the best choice for energy range.

    Keywords: Plasma focus, Neutron therapy, Beam Shaping Assembly, Flux, MCNPX2.6}
  • ‎Seyed Milad Miremad, ‎Babak Shirani Bidabadi *

    ‎In this paper‎, ‎the effect of anode's insert material on spatial distribution of X-ray emission zone of plasma focus device was studied‎. ‎Anode's insert materials were fabricated out of aluminum‎, ‎zinc‎, ‎tin‎, ‎tungsten and lead‎. ‎For each insert material at the constant operating voltage of 21 kV‎, ‎the image of pinhole camera which monitors the surface and the top of anode was recorded at the various pressures of 0.3‎, ‎0.6‎, ‎0.9 and 1.2 mbar‎. ‎The results indicated that the X-ray emission zone above the anode surface not only includes thermal radiation of plasma‎, ‎but also depends on anode's insert materials‎. ‎This zone could be due to the passage of high energy electrons from the vapor of anode's material above the anode's surface‎.

    Keywords: ‎Plasma focus, ‎Pulsed X-ray, ‎Pinhole camera, ‎Spatial distribution, ‎Anode's insert‎}
  • محمد امیر حمزه تفرشی، داریوش رستمی فرد، علی نصیری
    این مقاله پس از معرفی اجمالی دستگاه پلاسمای کانونی 1-MTPF، نمونه هایی از داده های تجربی آن را ارایه می دهد. داده ها نشان می دهند که می توان با انتخاب فشار گاز و ولتاژ تخلیه ی مناسب، شرایطی را فراهم کرد تا تنگش پلاسما در محدوده ی خاصی از زمان اتفاق بیفتد. علاوه براین، تاثیر فشار گاز و ولتاژ تخلیه بر سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان نیز مورد بررسی قرار گرفت که نشان داد که در صورت استفاده از گاز آرگون، بیشینه ی سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان در حدود 1-cm μs 5 است که می تواند با ترکیب های مختلفی از فشار گاز و ولتاژ تخلیه به دست آید. با استفاده از مفهوم ضریب سرعت، سرعت حرکت لایه ی جریان در لحظه ی تنگش نیز مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که در دو آزمایش مختلف با فشار گاز و ولتاژ تخلیه ی متفاوت، یکسان بودن زمان تنگش حدودا بیان گر یکسان بودن سرعت متوسط حرکت لایه ی جریان است.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, زمان تنگش, لایه ی جریان, ضریب سرعت}
    M.A. Tafreshi *, D. Rostamifard, A. Nasiri
    In this article, after a brief introduction of MTPF-1 plasma focus device, some of the related  experimental data are presented. These data show that it is possible to select the proper gas pressure and discharge voltage in order to have a specified pinch time interval. In addition, the effects of gas pressure and discharge voltage on the current sheath’s mean velocity have also been studied. This study showed that, in the case of argon, the maximum value of the current sheath’s mean velocity is about 5 cm/µs, where it can be obtained under various combinations of the pressures and discharge voltages. By using the speed factor concept, the velocity of the current sheath at the pinch time was also examined. It was determined that in two separate experiments with different gas pressures and discharge voltages, the equality of the pinch times means the approximate equality of the current sheath radial velocities.  
    Keywords: Plasma focus, Pinch time, Current Sheath, Speed factor}
  • محمد امیرحمزه تفرشی*، داریوش رستمی فرد، علی نصیری
    این مقاله با استفاده از داده های تجربی و شبیه سازی شده دو دستگاه پلاسمای کانونی نوع فیلیپوف با اندازه های کوچک و بزرگ، تهیه شده است. در قسمت اول مقاله، موضوع کانونی شدن پلاسما مطرح گردیده و پارامترهای دو دستگاه معرفی شده اند. پس از آن نتایج بررسی های تجربی در زمینه وابستگی زمان تنگش پلاسما به فشار گاز ارائه شده است. در قسمت بعدی مبانی نظری مدل ام- ال مرور شده و سپس نتایج حاصل از کاربرد این مدل در شبیه سازی دو دستگاه ارائه شده است. هم نتایج تجربی و هم نتایج شبیه سازی نشان دادند که در دستگاه بزرگ تر، حساسیت زمان تنگش پلاسما به تغییرات فشار گاز به وضوح بیشتر است. این پژوهش همچنین نشان داد که احتمالا پیش بینی های مدل ام- ال، برای دستگاه بزرگ تر، دقیق تر از پیش بینی های آن برای دستگاه کوچک تر است
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, فیلیپوف, مدل ام-ال, فشار گاز, زمان تنگش}
    Mohammad Amirhamzeh Tafreshi M.A.*, Dariush Rostamifard D., Ali Nasiri A
    This paper has been prepared by using experimental and simulated data due to a large and a small Filippov type plasma focus devices. In the first part of the paper, the plasma-focusing phenomenon is introduced and the parameters of the devices are presented. Then the results of empirical studies of the pinch-time dependence to the gas pressure are provided. In the next part, the theoretical basis of the ML-model is reviewed and the results of applying this model to simulate the two devices are presented. Both simulated and experimental results showed that in the larger device, the pinch time is clearly more sensitive to the pressure variations. The study also showed that the model predictions for larger device are more accurate than the predictions for the smaller device.
    Keywords: Plasma focus, Filippov, ML model, gas pressure, pinch time}
  • مرتضی حبیبی *
    در این مقاله، اثر هندسه ی الکترود آند با طول و جنس های مختلف پوشش عایق بر شدت باریکه ی یون نیتروژن در یک دستگاه پلاسمای کانونی kJ3 مطالعه شده است. از دو جنس عایق پیرکس و کوارتز با طول های مختلف و دو هندسه ی استوانه ای و مخروطی آند استفاده شد. شدت یون ها در ولتاژ kV 12 و آند مخروطی با عایق به طول mm 50 از جنس پیرکس نسبت به عایق کوارتز، ضریب افزایشی 11/1 را نشان می دهد. طول بهینه ی متناظر با بیش ترین شدت باریکه ی یون در عایق پیرکس، با تغییر هندسه ی آند تغییر می کند و در این ولتاژ از مقدار بهینه ی mm 45 در آند استوانه ای به طول mm 50 در آند مخروطی افزایش یافته است. در شرایط کاری یکسان، آند مخروطی نسبت به آند استوانه ای شدت یون بیش تری را به دست می دهد.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, باریکه یون, عایق, کوارتز, پیرکس, شدت یون, آند مخروطی}
    M. Habibi*
    In this paper, the effect of the anode electrode geometry with different insulator sleeve lengths and materials on the ion beam emitted from a 3 kJ plasma focus device is studied. Two Pyrex and Quartz insulators with different lengths and two anode tip geometries, i.e. cylindrical and conic, are used. Ion beam intensity in 12 kV charging voltage and conic anode with the 50 mm Pyrex insulator was increased by a factor of 1.11. Optimum length of the Pyrex insulator related to the maximum ion beam intensity varied with the anode geometry and increased from 45 mm to 50 mm, when we replaced the cylindrical anode with the conic one in 12 kV applied voltage. Under the same working condition, the conic anode tip tended to have more ion beam intensity in comparison with the conventional cylindrical flat geometry.
    Keywords: Plasma Focus, Ion Beam, Insulator Sleeve, Quartz, Pyrex, Ion Intensity, Conic Anode}
  • محمد امیر حمزه تفرشی *، داریوش رستمی فرد، تانیا داوری مهابادی، علی نصیری
    در این مقاله پس از مروری بر تاریخچه ی دستگاه های پلاسمای کانونی، موضوع کانونی شدن پلاسما مطرح،  و در پی آن دو دستگاه جدید پلاسمای کانونی نوع مدر و نتایج پژوهشی حاصل از مقایسه ی آن ها معرفی می شوند. هدف اصلی این پژوهش، بررسی چگونگی تاثیر ظرفیت بانک خازنی  و القائیدگی مدار ، بر انرژی پرتو ایکس سخت گسیل شده از دستگاه های پلاسمای کانونی نوع مدر بوده است. این پژوهش نشان داد که تاثیر کاهش ضریب  بر افزایش انرژی پرتو ایکس سخت، به مراتب بیش تر از تاثیر ناشی از تغییر انرژی تخلیه است، به نحوی که با وجود کاهش 55% انرژی تخلیه، کاهش40%  مقدار  باعث افزایش 227% انرژی پرتو ایکس سخت شده است. به بیان دیگر، در طراحی دستگاه های پلاسمای کانونی نوع مدر، باید توجه داشت که گسیل پرتو ایکس سخت با انرژی بیش تر، الزاما مترادف با مصرف انرژی تخلیه ی بیش تر نیست.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, نوع مدر, پرتو ایکس سخت, فاکتور سرعت}
    M.A. Tafreshi*, D. Rostamifard, T.D. Mahabadi, A. Nasiri
    In this paper, after reviewing the history of plasma focus devices, the plasma focusing issue is raised and then the results of comparisons between two new Mather type plasma focus devices are presented. The main aim of this investigation was to study the effect of the energy bank capacitance , and the circuit inductance , on the energy of the hard X-ray of Mather type devices. This invetigation showed that the effect of the  reduction, on the increment of the hard X-ray energy, is much more than the effect of the discharge energy variation. That is, in spite of 55% discharge energy decrement, a 40% reduction of
    the , leads to 227% increment of the hard X-ray energy. That is observed in a Mather type device designing. It should be mentioned that the more energy consumption is not a neccesary condition for a more energetic hard X-ray emission.
    Keywords: Plasma Focus, Mather Type, Hard X-Ray, Speed Factor}
  • عبدالهادی حسین زاده *، غلامرضا اطاعتی، ناصر وثوقی
    دستگاه پلاسمای کانونی قابلیت تولید الکترون، یون، نوترون و پرتو ایکس نرم و سخت را در گستره ای از طول موج ها و انرژی ها دارد. در این پروژه برای طیف نمایی پرتوهای ایکس نرم گسیلیده از دستگاه پلاسمای کانونی دانشگاه صنعتی شریف یک طیف سنج طراحی و ساخته شد. طرح کلی این طیف سنج طرح جوهان است که در آن از یک بلور خمیده ی استوانه ای استفاده شده است. نحوه ی عملکرد این طیف سنج براساس قانون براگ بوده و دلیل استفاده از بلور خمیده در آن، متمرکز کردن پرتوهای با طول موج یکسان در یک نقطه و بالا بردن شدت آن ها است. برای انجام آزمایش ها، شرایط بهینه ی دستگاه پلاسمای کانونی (فشار و ولتاژ) به وسیله ی آشکارسازهای دیود نوری و دوربین روزنه سوزنی بررسی و تعیین شد. با انتخاب چیدمان مناسب بین طیف سنج پرتو ایکس و دستگاه پلاسمای کانونی و تخلیه ی دستگاه در شرایط بهینه ی گسیل پرتو ایکس نرم، خطوط طیفی ثبت شده بر روی فیلم رادیوگرافی و گذارهای اتمی مربوط به آن ها تحلیل و اندازه گیری شد. نتیجه های آزمایش ها نشان داد که طول موج های پرتو ایکس نرم گسیلیده از پلاسمای آرگون یونیده شده، عمدتا در بازه ی بین 3 تا 4 آنگستروم بوده و از این بین، گذار اتمی p2s1-2s1 مربوط به گسیل طول موج 943/3 آنگستروم دارای بیش ترین شدت در بین سایر خطوط طیفی است.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, طیف سنج, پرتو ایکس, بلور خمیده}
    A.H. Hosseinzadeh*, G.R. Etaati, N. Vosoughi
    A soft X-ray spectrometer based on Johann's method and an embedded curved crystal which was designed and fabricated for the Sharif University of Technology's Plasma Focus (SUT-PF) is presented in this paper. Focusing rays with the same wavelength at a point to increase the ray intensity is a reason for choosing the cylindrical curved crystal spectrometer since its performance is inspired by Bragg's law. The optimal conditions for the SUT-PF (pressure and voltage) are determined and examined by a photodiode detector and a pinhole camera before the experiments. Under the optimal discharge condition for soft X-ray generation, the recorded spectral lines on the radiography film and the corresponding atomic transitions are measured and analyzed using a suitable arrangement of the spectrometer and PF device. Experimental results confirm that the wavelength of the emitted soft X-ray from the ionized argon plasma is mainly in the range of 3 to 4 angstrom, where the atomic transition of 1s2-1s2p at the emitted wavelength of 3.943 angstrom has the highest intensity compared to other spectral lines.
    Keywords: Plasma focus, Spectrometer, X-ray, Pinhole camera, Curved crystal}
  • بهجت قاسمی *، حامد روحی، فریدون عباسی دوانی، زهرا شهبازی راد
    در این پژوهش توزیع انرژی و توزیع زاویه​ای یون​های نیتروژن دستگاه پلاسمای کانونی 1SBUMTPF با استفاده از آشکارساز رد هسته​ای 39CR- تعیین و نتایج با نتایج حاصل از آشکارساز رد هسته​ای پلی​کربنات مقایسه شد. برای این منظور، با بهره گیری از نرم افزار SRIM برد یون​های نیتروژن در آلومینیم محاسبه و با استفاده از روش لایه نشانی بخار فیزیکی (PVD) ضخامت​های مختلفی از صافی آلومینیمی بر روی آشکارسازها نشانده شد. با استفاده از فیلم​های لایه نشانی شده، ناهم سانگردی توزیع یون​های نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین تغییرات چگالی یون ها در بازه های مختلف انرژی بررسی شد. بررسی منحنی توزیع زاویه​ای گسیل یون نیتروژن در این دستگاه، قله ای را در زاویه ی 30 درجه نسبت به محور آند نشان داد که با نتایج آزمایش انجام شده با استفاده از آشکارساز پلی کربنات برای این دستگاه کاملا تطابق داشت.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, آشکارساز CR, 39, توزیع انرژی و زاویه ای, SRIM, PVD}
    B. Ghasemi*, H. Rouhi, F. Abbasi Davani, Z. Shahbazi Rad
    In this study, the energy and angular distributions of nitrogen ions produced in a plasma focus device, SBUMTPF1, were determined using CR-39 nuclear track detectors and the results were compared with those of the polycarbonate track detectors. For this purpose, by the use of the SRIM software, the ranges of nitrogen ions were calculated in aluminum and subsequently by applying the PVD method, layers of aluminum filters of different thicknesses were deposited on the detectors. By the use of the coated films, the anisotropic distribution of nitrogen ions was investigated by the detectors. The variation of density of the ions was also investigated in different ranges of energy. The study of the SBUMTPF1 angular distribution profiles shows a peak value at an angle of 30˚ with respest to the anode axis. The results found to be consistent with those obtained for the polycarbonate track detectors.
    Keywords: Plasma Focus, CR-39 Nuclear Track Detector, Energy-Angular Distribution, PVD, SRIM}
  • بابک شیرانی، فریدون عباسی دوانی
    در این تحقیق، نوترون دهی پلاسمای کانونی نوع مدرSBUPF1 با مشخصات (kJ5/2=E و Fμ 6/8=C) در فشارهای مختلف گاز دوتریم و برای دو آند با اندازه های مختلف 12 و 18 سانتی متر مورد بررسی قرار گرفته است. از سه شمارگر فعال سازی نقره که یکی از آن ها بالای سر آند و دوتای دیگر در زوایای 45 و 90 درجه نسبت به محور آند قرار داده می شدند، برای شمارش نوترون و تعیین تقریبی توزیع زاویه ای گسیل نوترون استفاده شده است. هم چنین یک آشکارساز سوسوزن پلاستیکی («5×» 5ø) برای ثبت تپ نوترون و پرتو ایکس سخت و تعیین انرژی میانگین نوترون ها به کار گرفته شد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان دادند که برای آند با طول بزرگ تر، فشار بهینه ی گاز برای تولید نوترون کم تر شده و بهره ی نوترون در این فشار بهینه افزایش می یابد. در این شرایط، فشار بهینه ی گاز دوتریم برای تولید نوترون، mbar6، بهره ی نوترون در این فشار بهینه به طور متوسط حدود 107×4/6 نوترون در هر تپ و انرژی میانگین نوترون ها MeV24/2 است.
    کلید واژگان: پلاسمای کانونی, هم جوشی, نوترون, فشار بهینه, شمارگر فعال سازی}
    B. Shirani, F. Abbasi Davani
    In this work, neutron production of SBUPF1 (a 2.5 kJ Mather type plasma focus device) at various pressures of deuterium and two different anode lengths (12 cm, 18 cm) were studied. Three silver activation counters were used at three different angels (0º, 45º and 90º) in order to determine the angular distribution of neutrons. The neutron and hard x-ray pulses were registered by a ø5"×5" plastic scintillator. These pulses were further used to determine the average energy of the detected neutrons. Experiments showed that for the 18cm anode at the optimum gas pressure, the neutron generation has decreased while the neutron yield at this pressure has increased. Under these conditions, the optimum pressure is 6 mbar, the neutron yield at the optimum pressure is about 6.4×107 per pulse, and the average energy of neutrons is 2.24 MeV.
    Keywords: Plasma Focus, Fusion, Neutron, Optimum Pressure, Activation Counter}
  • غلامرضا اطاعتی، رضا امراللهی، وحید دوست محمدی

    آشکارساز شمارنده فعال سازی با پوشش نقره ای از جمله آشکارساز های پرکاربرد در اندازه گیری شار نوترون های پالسی به خصوص در دستگاه پلاسمای کانونی می باشد. این آشکارساز از یک شمارنده گایگر- مولر با یک لایه نقره به عنوان ماده فعال شونده و پلی اتیلن به عنوان کند کننده نوترون ها تشکیل شده است. نوترون ها پس از کند شدن در پلی اتیلن، ورقه نقره را فعال می کنند. با اندازه گیری فعالیت ورقه نقره در شمارنده گایگر- مولر می توان شدت نوترون ها را به دست آورد. در این مقاله نحوه طراحی و همچنین محاسبه ثابت کالیبراسیون این شمارنده با استفاده از کد مونت کارلو MCNP4C شرح داده شده است و در انتها ثابت کالیبراسیون به دست آمده با نتایج اندازه گیری با روش شمارش در اشباع با چشمه Am-Be مقایسه شده است. نتیجه حاصل از محاسبات تطبیق خوبی با اندازه گیری دارد.

    کلید واژگان: شمارنده فعال سازی نقره ای, ثابت کالیبراسیون, پلاسمای کانونی, کدMCNP, نوترون}
    Gr Etaati, R. Amrollahi, V. Doostmohammadi

    The silver activation counters are commonly used for pulsed-neutron yield measurements especially in plasma focus devices. The counter normally consists of a Geiger-Muller tube along with silver foils and polyethylene (as a moderator), which is calibrated against an Am-Be radioisotope neutron source. The neutrons, after being slowed-down in the polyethylene, activate the silver foils. By measuring the foil activity with a Geiger-Muller counter, the neutron yield is determined. In the present paper, the activation counter’s calibration constant calculation using the MCNP4C code is explained. The calculated calibration constant is in good agreement with the experimental results.

    Keywords: silver activation counter, plasma focus, MCNP4C Code, calibration constant, neutron}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال