اثرات نسبیتی مراتب بالا در پراکندگی رامان القایی در برهم کنش های لیزر-پلاسما

thesis
abstract

راکتورهای همجوشی، ماشین هایی برای استخراج انرژی هسته ای می باشند. در این راکتورها هسته های عناصر سبک در طی یک واکنش همجوشی هسته ای به هست? سنگین تر تبدیل می شوند که این واکنش با تولید انرژی همراه است. محاسبات نشان می دهند که به منظور داشتن راکتوری بهینه، سوخت همجوشی باید دارای دمایی از مرتب? 10میلیون درج? سانتی گراد و چگالی ای از مرتب? 23^10 ذره بر مترمکعب باشد. بنابراین، مسئل? گرم کردن ومحصورسازی سوخت همجوشی ، اساسی ترین و مهم ترین موضوع در این راکتورها می باشد. در راکتور های کروی از میدان های مغناطیسی به منظور محصور سازی سوخت همجوشی که به صورت پلاسما است، استفاده می شود. همچنین از امواج الکترومغناطیسی (پالس لیزر) به منظور افزایش دمای سوخت همجوشی استفاده می شود. نرخ انتقال انرژی از پالس لیزر به پلاسما که یک پارامتر تعیین کننده در بهر? انرژی راکتور می باشد، همواره یکی از موضوعات مهم در بررسی این راکتورها بوده است. گستر? وسیعی از برهم کنش ها در اثر برخورد پالس لیزر با پلاسمای همجوشی ممکن است رخ دهد. یکی از این برهم کنش ها ناپایداری های پارامتری است که در آن، پالس لیزر سبب تهییج یکی ازمدهای نوسانی پلاسما می شود و بدین ترتیب انرژی لیزر به پلاسما انتقال می یابد. ناپایداری های پارامتری، دارای انواع مختلفی می باشد که ما از آن میان پراکندگی رامان القایی را بررسی کردیم. در پراکندگی رامان القایی ورود پالس لیزر به پلاسما، سبب تهییج یک موج الکترواستاتیک الکترونی و یک موج الکترومغناطیسی پراکنده شده می شود. در این پراکندگی شرایط تطبیق فرکانسی حایز اهمیت می باشد. چراکه تنها زمانی پراکندگی رامان القایی رخ می دهد که موج الکترومغناطیسی پراکنده شده با پالس لیزر ورودی دچار زنش شود. زنش ایجاد شده بین این دو موج سبب ایجاد نیروی محرکه ای می شود که در نهایت سبب گسیل یک موج لانگمیر در پلاسما می شود. موج با انتشار در داخل پلاسما سبب گیراندازی الکترون ها در دامن? خود شده و بدین ترتیب انرژی به ذرات پلاسما منتقل می شود. ما در این پایان نامه سعی کردیم تا ناپایداری پراکندگی رامان القایی را برای شرایط پلاسمایی موجود در یک راکتور کروی شبیه سازی کنیم. این شبیه سازی با استفاده از برنام? xoopic صورت گرفت و نتایج به دست آمده نشان دهند? انتشار یک موج لانگمیر در پلاسما بود. همچنین نرخ انتقال انرژی به ذرات پلاسما در این حالت محاسبه گردید. در مرحل? بعدی سعی کردیم تا با در نظر گرفتن جملات نسبیتیِ غیر خطیِ مرتب? بالا درمعادلات شبیه سازی، تأثیر این جملات را در پراکندگی رامان القایی مورد بررسی قراردهیم. در نظر گرفتن این جملات در محاسبات نشان دهند? کاهش انتقال انرژی به پلاسما در حضور اثرات نسبیتی است. همچنین اثرات ناشی از تغییر دمای پلاسما در نرخ رشد ناپایداری پراکندگی رامان القایی مورد مطالعه قرار گرفت. در این حالت نیز کاهش انرژی منتقل شده به پلاسما در صورت کاهش دمای آن مشاهده شد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی گرمایش الکترونی در برهم کنش های لیزر - پلاسما

در این مقاله عبور پالس لیزر از یک محیط پلاسمای همجوشی با استفاده از روش ذره در جعبه شبیه ‎ سازی شده است. همچنین پراکندگی رامان تحریکی و گرمایش الکترون ‎ های محیط توسط این پراکندگی مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی بر محیط پلاسما، تولید امواج سوت ‎ کش الکترومغناطیسی و نقش آنها در گرمایش الکترون ‎ های محیط در جهت عمود بر میدان مغناطیسی خارجی را مشاهده نمودیم. در پراک...

full text

بررسی پراکندگی رامان تحریکی با به‌کارگیری معادله نسبیتی ولاسوف

Backward stimulated Raman scattering using one-dimensional relativistic Vlasov code is investigated. For conditions similar to those of Single-Hot-Spot experiments, the growth and saturation of SRS are studied. Analysis of electron distribution function, longitudinal electrostatic fields, transverse electromagnetic fields, and electron density shows that kinetic effects play an important role i...

full text

اثر گازهای پیرامونی بر تابش پلاسما و گسترش آن در برهم کنش لیزر با مس

در این پژوهش اثر گازهای پیرامونی هوا، آرگون، هلیم و نئون در فشارهای مختلف بر تابش و گسترش پلاسمای حاصل از برهم­کنش باریکه­‌ی لیزر با هدف فلزی، با تأکید بر بهینه‌­سازی نسبت سیگنال به تابش پیوستار به روش بیناب‌­نمایی فروشکست القایی لیزری و جذب و پراکندگی پرتو کاوش بررسی شده است. نتایج نشان می­‌دهند که تابش‌­ها و گسترش پلاسما به نحو قابل­‌توجهی به نوع و فشار گاز پیرامون وابسته است. بیش­ترین شدت خط...

full text

پراکندگی رامان القایی در لیزرهای فیبر نوری پرتوان (مریم ایلچی)

در این مقاله، پدیده غیرخطی پراکندگی رامان القایی (SRS) در لیزرهای فیبری دوغلافی موج پیوسته آلاییده به ایتربیم (Yb) توان بالا تحت دمش یکسویه از ابتدای فیبر به صورت عددی شبیه ‎سازی شده است. به ‌منظور تعیین شرایط بهینه عملکرد لیزر و افزایش بازده آن، تأثیر پارامترهای مختلف کاواک شامل طول محیط بهره، قطر مغزی فیبر، غلظت مواد آلاییده و نیز ضریب بازتاب آینه خروجی بر توان آستانه امواج استوکس پیش‎رونده و...

full text

پراکندگی رامان القایی موج زنشی دو باریکه لیزر منتشر شده در دو جهت مخالف در پلاسمای مغناطیده محوری

پراکندگی رامان حاصل از زنش دو موج لیزر منتشر شونده در دو سوی مخالف در پلاسمای مغناطیده بررسی شده است. موج‌­های ورودی دارای قطبش دایروی راستگرد بوده و پلاسما در یک میدان مغناطیسی خارجی یکنواخت محوری قرار دارد. هم‌چنین اختلاف بسامد موج­‌های ورودی بیش‌تر از دو برابر بسامد پلاسما است. نیروی اثرگذار حاصل از موج زنشی، یک موج پلاسمایی را تحریک کرده و موج زنشی را در پلاسما پراکنده می­‌کند. چگالی جریان ...

full text

بررسی موج صوتی الکترونی در برهم کنش های پلاسما-لیزر

برهمکنش امواج الکترومغناطیسی با پلاسمای چگال ، و فوق چگال از جنبه های مختلف در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. میرایی این امواج در پلاسما منجر به انتقال انرژی می گردد. امواج رادیویی با طول موج مناسب در ناحیه تشدید لایه هیبرید دوگانه الکترون های پلاسما را برانگیخته وامواجی رادیویی با طول موج مناسب در ناحیه تشدید لایه هیبرید دوگانه الکترون های پلاسما را برانگیخته و امواجی تولید می کنند که ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده علوم پایه

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023