شبیه سازی دستگاه پلاسما فوکوس با کد مونت کارلو mcnp


شبیه سازی دستگاه پلاسما فوکوس با کد مونت کارلو mcnp
انتشار: پنجشنبه, 29 خرداد 99
بروزرسانی:چهارشنبه, 12 آذر 99
قیمت: 0 0 تومان
تعداد مشاهده: 211
تعداد نظرات:0
لینک کوتاه:
  دسته بندی:    


دستگاه پلاسما فوکوس با یک آند مرکزی و 12 کاتد در اطراف آن به منظور محاسبات دوزیمتری محیطی مدل سازی شده است.

دستگاه پلاسما فوکوس چیست؟

دستگاه پلاسما فوکوس وسیله ای است که در آن پلاسما با طول عمر بسیار کوتاه در حدود چند ده نانو ثانیه و با چگالی بالا تولید میشود. بسته به اینکه انرژی تبادلی پلاسما با بیرون مانند انرژی تابشی در نظر گرفته شود یا نه، دو مدل دینامیکی برای آن در نظر گرفته می شود که عبارتند از مدل تابش زا و مدل غیر تابش زا. این مدلها برای دو نوع پی.اف. مدرو فیلیپوف جداگانه بررسی می شود. این دستگاه منبع غنی گسیل اشعه ایکس با طیف گسترده SXRو HXRمی باشد. در دستگاه سهند اشعه ایکس با استفاده از آشکار ساز ...

دستگاه پلاسمای کانونی به خانواده Z-Pinchها تعلق دارند که عمدتاً به صورت پالسی کار می‌کنند و به‌طور کلی دستگاهی است که می‌تواند به کمک تراکم و شتاب مغناطیسی، پلاسمایی داغ و چگال تولید کند. عامل اصلی کانونی شدن پلاسما، میدان مغناطیسی ناشی از جریان الکتریکی است. در رابطه با پلاسمای کانونی و نقاط عطف آن در طول زمان، به دو سال ۱۹۶۰ و ۱۹۶۵ می‌توان اشاره کرد. در این سال‌ها فیلیپوف و مدر نتایج کارهایشان را که به‌طور مستقل از یکدیگر انجام شده بود، منتشر کردند و دو ساختار مختلف پلاسمای کانونی نوع فیلیپوف و نوع مدر مطرح شد.

اجزای اصلی یک سیستم پلاسمای کانونی عبارتند از: منبع انرژی، کلید ولتاژ بالای سریع (اسپارک گپ)، سیستم‌های کنترل و محفظهٔ تخلیه. این دستگاه متشکل از دو رسانای هم محور می‌باشد که به عنوان الکترود مورد استفاده قرار می‌گیرند. این الکترودها از یک انتها توسط عایقی استوانه‌ای شکل، از یکدیگر جدا می‌شوند. آند به صورت استوانه‌ای توپر یا توخالی (جهت اجتناب از گسیل بیش از اندازهٔ اشعه ایکس سخت) ساخته می‌شود و کاتد به صورت تعدادی میله به‌طور متقارن حول آند قرار می‌گیرد. الکترودها معمولاً از جنس مس یا فولاد ضدزنگ هستند. عایق نیز معمولاً از جنس شیشه، سرامیک، پیرکس یا تفلون می‌باشد.

در هندسهٔ فیلیپوف، نسبت قطر به طول بزرگتر از ۵ و قطر الکترود داخلی بین cm ۲۰۰– ۵۰ می‌باشد و در مدل مدر، این نسبت معمولاً کوچک تر از ۲۵/۰ و قطر الکترود داخلی بین cm ۲۲– ۲ می‌باشد.

فضای بین الکترودها از گازی با فشار ۱۰ - ۱/۰ تور پر می‌شود. جنس گاز با توجه به کاربرد دستگاه تعیین می‌شود. به عنوان مثال جهت تولید نوترون از گاز دوتریم و برای تولید پرتوهای ایکس از گاز آرگون، نئون یا دیگر گازهای سنگین استفاده می‌شود. از یک بانک خازنی با ظرفیت چند میکروفاراد و انرژی یک کیلوژول تا چند مگاژول، به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود که بوسیلهٔ اسپارک گپ به الکترودها متصل می‌شود. ولتاژ شارژ خازن از چند کیلو ولت تا چند صد کیلو ولت و جریان تخلیه سوئیچ شده به دستگاه، از چند کیلو آمپر تا چند مگا آمپر تغییر می‌کند. یکی از مشخصه‌های بسیار مهم دستگاه‌های پلاسمای کانونی این است که چگالی انرژی پلاسمای کانونی شده در آن‌ها، علی‌رغم ابعاد مختلف و انرژی‌های مختلف ورودی به دستگاه‌ها، تقریباً ثابت است. به عبارت دیگر، مشخصه‌های دما و چگالی الکترون در این دستگاه‌ها تفاوت چندانی نمی‌کند و در این سیستم‌ها، پلاسمایی داغ (keV 3- 1) (keV 3-1) و چگال و با عمر بسیار کوتاه (ns 300 - 200) در فاصله‌ای نزدیک به قسمت فوقانی الکترود مرکزی (آند) تشکیل می‌شود. البته دستگاه بزرگتر، دارای حجم بزرگتری از پلاسمای کانونی شده با طول عمر و میزان تابش بیشتر است. علت توجه ویژه به این ساختار، بالا بودن nτ می‌باشد که در آن n چگالی پلاسما و τ زمان محصور سازی است. از این روامکان وقوع واکنش گداخت گرما هسته‌ای در این دستگاه‌ها فراهم می‌باشد.

سورس مدل سازی پلاسما فوکوس با mcnpx

خروجی برنامه مدل سازی پلاسما فوکوس با mcnpx

 

 

دانلود این مقاله



محدودیت در دسترسی

برای مشاهده کامل این قسمت وارد سایت شوید

ورود عضویت

  شبکه های اجتماعی

در شبکه اجتماعی اینستاگرام هر روز تخفیف داریم. آکادمی پرتویار در اینستاگرام دنبال کنید تا در جریان این تخفیف ها قرار بگیرید

گروه تلگرامی مونت کارلو با بیش از 400 عضو مخصوص پاسخ به سوالات شما عزیزان است

از طریق واتس آپ با ما در تماس باشید

میخوای کد نویسی را حرفه ای یاد بگیری ؟ کلیک کن!

  جستجو

تلفن تماس

برای مشاوره- درخواست کارگاه و ... با شماره 09372846654 تماس بگیرید

  پنل کاربری

ورود عضویت

سیستم مدیریت درمان پرتویار

یک سیستم قوی و جامع برای مدیریت فرآیند های درمان در

  • مدیریت بیماران
  • مدیریت کاربران و پرسنل
  • سیستم گزارش گیری
  • ایجاد صورتحساب بیماران
بیشتر بخوانید

  دسته بندی


سیستم مدیریت پروژه پرتویار

یک سیستم قوی برای مدیریت کارها و برنامه های شخصی و سازمانی

دارای قابلیت تعریف پروژه، کار، مدیریت اشخاص، مدیریت درآمد ها

بیشتر بخوانید