بررسی شتاب‌دهی ذرات باردار از طریق باز‌اتصالی مغناطیسی در محیط‌های پلاسمایی

Authors

  • حسین پور, محبوب گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز
  • محمدی, محمد‌علی گروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز
Abstract:

Magnetic reconnection, which occurs in high conducting plasmas, changes the topology of magnetic field lines and converts magnetic energy into the kinetic and thermal energy of plasma and also accelerates charged particles. This phenomenon plays an important role in changing the dynamic of laboratory and space plasmas such as fusion tokamaks and sun’s corona. The electric and magnetic fields generated by magnetic reconnection result in acceleration and drift motion of charged particles. Therefore, charged particles, depending on their injection position and initial kinetic energy, can be accelerated and escape or can be trapped in magnetic fields. In this study by considering different injection positions and initial kinetic energies, we investigate how a particle (proton) is accelerated or trapped. Our numerical analyses show that the spine structure for three-dimensional magnetic reconnection can be considered as a potential mechanism for particle acceleration. In this model, a proton can be accelerated up to a few MeV within a few milliseconds. The particle’s trajectory and final kinetic energy strongly depend on its injection position.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی شتاب دهی ذرات باردار از طریق باز اتصالی مغناطیسی در محیط های پلاسمایی

باز اتصالی مغناطیسی که در پلاسماهای با رسانندگی الکتریکی بالا رخ می دهد، باعث تغییر ساختار خطوط میدان مغناطیسی و تبدیل انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی، گرمایی و شتاب دهی ذرات باردار می شود. این فرایند نقش مهمی در تغییر دینامیک پلاسماهای آزمایشگاهی، مانند پلاسمای هم جوشی توکامک و پلاسماهای فضایی، مانند کرونای خورشید، بازی می کند. میدان های الکتریکی و مغناطیسی تولید شده در بازاتصالی مغناطیسی باعث ش...

full text

مطالعه شتاب گیری ذرات باردار در پدیده بازاتصالی مغناطیسی مدل اسپاین پیچشی

پدیده بازاتصالی مغناطیسی در پلاسمای با رسانندگی بالا اتفاق می افتد و باعث تبدیل سریع انرژی مغناطیسی محیط به انرژی گرمایی و جنبشی پلاسما و همینطور شتابدار شدن ذرات باردار در محیط میشود و ساختار میدان مغناطیسی را نیز تغییر می دهد. این پدیده در پلاسماهای تحقیقاتی همجوشی هسته ای (پلاسمای توکاماک) و در پلاسماهای طبیعی فضایی نظیر شراره های خورشیدی، کرونای خورشیدی، ستاره های نوترونی و مگنتوسفر زمین و....

مطالعه شتابدهی ذرات باردار در اثر پدیده باز اتصالی مغناطیسی در محیط پلاسمای برخوردی

باز اتصالی مغناطیسی که در پلاسماهای با رسانندگی الکتریکی بالا رخ می¬دهد، باعث تغییر ساختار میدان مغناطیسی و انتقال انرژی مغناطیسی به انرژی جنبشی،گرمایی و شتابدهی ذرات باردار می¬شود. این فرایند نقش مهمی در تغییر دینامیک پلاسماهای آزمایشگاهی، مانند پلاسمای همجوشی توکامک و پلاسماهای فضایی، مانند کرونای خورشید، بازی می¬کند. میدان¬های الکتریکی و مغناطیسی تولید شده در بازاتصالی مغناطیسی باعث شتاب گرف...

15 صفحه اول

شتابدهی الکترون بوسیله کانال پلاسمایی مغناطیسی شده غیر یکنواخت

چکیده در این پایان نامه قصد داریم شتاب و حرکت الکترون را در یک کانال یونی مغناطیسی شده تحت تأثیر موجی الکتروستاتیک بررسی کنیم. امروزه ذرات را با سرعت نزدیک به نور و با انرژی های بالا در شتاب دهنده های کوچک و بزرگ شتاب می دهند اما در سال های اخیر شتاب دهنده های جدید مانند شتاب دهنده های پلاسمایی که نسبت به شتاب دهنده های رایج با ابعاد ده ها کیلومتر و هزینه ساخت بسیار بالا کوچکتر و ارزان تر هست...

بررسی ترابرد ذرات باردار در میدان مغناطیسی و شبیه‌سازی تابش سینکروترون با استفاده از کد FLUKA

روش اجزای محدود و نیز روش مونت­کارلو، دو روش بسیار کاربردی و پایه­ای در بسیاری از نرم­افزار­های شبیه­سازی و مدل­سازی هستند. ترابرد ذرات باردار در میدان الکتریکی و مغناطیسی بر پایه­ی این دو روش، به وسیله­ی تعدادی از نرم­افزار­ها امکان­پذیر است. اما تعداد معدودی از نرم­افزار­ها از امکان ترابرد تابش ثانویه­ی حاصل از حرکت ذره­ی باردار در میدان مغناطیسی برخوردارند. کد Fluka یکی از این نوع نرم...

full text

مطالعه شتابدهنده های پلاسمایی ذرات باردار

پلاسما به خاطر میدان های الکتریکی قویی که می تواند در آن ایجاد شود محیط ایده آلی برای شتاب دادن ذرات باردار می باشد. تا کنون چندین طرح عملی و آزمایشگاهی برای شتاب دهی ذرات با استفاده از امواج پلاسمایی با موفقیت به اجرا در آمده اند. موفق ترین این طرح ها آنهایی هستند که بر اساس امواج پلاسمای نسبیتی دامنه بزرگ که توسط لیزر تولید شده اند، کار می کنند. در جدیدترین آزمایش های مربوط به این نوع شتاب ده...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 15  issue 4

pages  405- 413

publication date 2016-02

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023