مطالعه پلاسمای تولید شده در دستگاه پلاسمای کانونی با استفاده از تصاویر اشعه ایکس گرفته شده با دوربین روزنه سوزنی

سیستم های پلاسمای کانونی به عنوان دستگاه قدرتمند تولید پلاسما با طول عمر کوتاه، دما و چگالی بالا برای تولید سه ذره اصلی، نوترون های پر سرعت ناشی از واکنش های همجوشی هسته ای دوتریوم، پرتوهای ایکس قوی ناشی از برهمکنش گازهای کاری با آند در اتاقک تخلیه و ذرات بار دار پر انرژی مثل یون ها و الکترون های داغ، شناخته شده اند. در این سیستم ها با تخلیه یک جریان الکتریکی از مرتبه مگا آمپر در یک گاز، ستون متراکمی از پلاسما با چگالی و دمای بالا تولید شده و نهایتا پرتوهای مختلف از ناحیه تنگش گسیل می شوند. در این پروژه از دو راه به بررسی اشعه ایکس گسیلی از دستگاه پلاسمای کانونی پرداخته ایم. نخست مطالعه نسبی روی گسیل اشعه ایکس با گازهای کاری نیتروژن، اکسیژن و آرگون در شرایط مختلف انجام شده است. این بررسی مستقیما بر روی تصاویر گرفته شده با دوربین روزنه سوزنی انجام شده و رابطه بین تغییر طول و عرض تنگش با افزایش ولتاژ و هم چنین عدداتمی بررسی شده است. و همچنین رابطه ما بین زمان ماکزیمم جریان و زمان تابش اشعه ایکس برای این سه گاز مورد بررسی قرار گرفته است. که در نهایت برای هر گازی بهینه تابش اشعه ایکس در یک فشار و ولتاژ مشخص بدست آمده است. از میان ناپایداری ها، ناپایدارهای های سوسیسی مشاهده شده در آزمایشات نیز بررسی شده اند. و در روش دوم برای دستیابی به اطلاعات چشمه از تصاویر حاصل از دوربین روزنه سوزنی از اپتیک فوریه در پردازش تصویر استفاده می شود. تکنیکی که برای پردازش تصاویر گرفته شده از دوربین روزنه سوزنی استفاده می شود، تکنیک نیم سایه خوانی نام دارد. مناطق داغ پلاسماها و جهت حرکت آنها با استفاده از این روش تعیین می شود.