بررسی ناهمسانگردی در دستگاه پلاسمای کانونی دنا

ابزار پلاسمای کانونی در اواخر 1950 توسط فیلیپوف و مدر در دو مدل مختلف ساخته شد. این دستگاه با وجود سادگی نسبی ساختارش قادر به تولید پلاسمایی داغ و چگال بوده که می تواند منبع غنی از انواع تابش های الکترومغناطیسی، الکترون، یون، نوترون و ... باشد. یکی از مهم ترین خواص این دستگاه که موجب توجه بسیار زیاد به آن شده است، تولید مقادیر قابل توجهی نوترون، هنگامی که گاز بکار رفته دوتریوم باشد، است. با وجود پژوهش های کاربردی بسیار زیاد این دستگاه، مکانیسم تولید نوترون در آن به طور کامل شناسایی نشده است.به طور کلی دو مکانیسم برای تولید نوترون پیشنهاد می شود. یکی مکانیسم گرما هسته ای و دیگری مکانیسم غیر گرما هسته ای. یکی از روش های بررسی مکانیسم گسیل نوترون، بررسی ناهمسانگردی در گسیل نوترون است. ناهمسانگردی برابر با نسبت گسیل نوترون در راستای محوری به گسیل نوترون در راستای جانبی است. در این پژوهش ناهمسانگردی در گسیل نوترون در ابزار پلاسمای کانونی نوع فیلیپوف ((دنا)) ( 25کیلو ولت، 90کیلو ژول، 288میکرو فاراد (مورد مطالعه قرار گرفته است. نوترون در هر تخلیه با تغییرات قابل توجهی تولید می شود. با انجام تخلیه های متعدد مقدار بهره نوترونی در راستاهای مختلف محوری و جانبی، میزان تولید ایکس سخت، ناهمسانگردی و ارتباط آنها با هم را بدست می آوریم.میزان ناهمسانگردی در دستگاه ((دنا)) در ولتاژ گاز 16 کیلو ولت و فشار 4/8تا 5/8 میلی بار، مقدار 2/23 بدست آمده است. این مقدار بیانگر آن است که بهره نوترونی در راستای محوری بزرگتر از مقدار جانبی آن است.با انجام تخلیه های متعدد اثر پارامترهای فشار اولیه گاز و جریان تخلیه را بر مقدار کل تولید نوترون و ضریب ناهمسانگردی در گسیل نوترون بررسی شده است. نتایج آزمایشات در ولتاژ تخلیه ثابت نشان داده اند که در محدوده 5/8-4/8 میلی بار با افزایش فشار، ناهمسانگردی افزایش می یابد.از آنجا که در همه رژیم های دستگاه ((دنا)) گسیل مقادیر قابل توجه اشعه های ایکس سخت و مقدار متوسطی برای ضریب ناهمسانگردی مشاهده شده است چنین نتیجه گیری شده که در این دستگاه هر دو مکانیسم گرما هسته ای و غیر گرما هسته ای در تولید نوترون ها دخالت دارند که سهم هر یک از آنها در تولید کل نوترون به شدت به شرایط آزمایش بستگی دارد.