بررسی تاثیر ارتفاع عایق بر زمان تشکیل پلاسما در ولتاژها و فشارهای مختلف در دستگاه پلاسمای کانونی

با توجه به محدود بودن منابع انرژی، یکی از نیازهای بشر یافتن منابع انرژی جدید است. یکی از این منابع انرژی حاصله از واکنش های همجوشی هسته ای است. در راستای تامین انرژی پاک از فرآیند همجوشی هسته ای، دستگاه پلاسمای کانونی برای اولین بار در سال 1960 و به طور مستقل در دو کشور آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق در دو مدل مدر و فیلیپوف ساخته شد. تفاوت عمده مدل-های مدر و فیلیپوف از لحاظ نسبت شعاع آند به طول آن است. با استفاده از دستگاه پلاسمای کانونی می توان پلاسمای پالسی با طول عمر در حدودnm 100 و با دمای بالا در حدودkev 1 و چگالی بالا تولید کرد. دستگاه پلاسمای کانونی بعنوان منبع تولید اشعه ایکس پالسی، یونهای پرانرژی، الکترونهای نسبیتی و همچنین نوترونهای پرانرژی(در صورت استفاده از گاز دوتریوم) بشمار می رود. دستگاه پلاسمای کانونی دارای کاربردهای فراوانی از قبیل استفاده در صنعت پزشکی، کاشت یونی، تولید رادیو ایزوتوپ(در صورت استفاده از گاز دوتریوم)، عیب یابی اجسام سریع و لیتوگرافی می باشد. پارامترهای مختلفی در بهینه کردن دستگاه پلاسمای کانونی دخالت دارند. از این پارامترها می توان به پارامترهای هندسی دستگاه یعنی آند، کاتد و همچنین عایق بکار گرفته شده در دستگاه اشاره کرد. دیگر پارامترها که تغییرات آنها آسانتر است؛ فشار گاز کاری، نوع گاز و تغییرات ولتاژ کاری می باشند. مطالعه این پارامترها از اهمیت زیادی در بهینه کردن دستگاه دارد. در این پایان نامه با توجه به نقش پر اهمیت پارامترهای نامبرده بر عملکرد دستگاه پلاسمای کانونی، تاثیر ارتفاع عایق بر زمان تشکیل پلاسما در ولتاژها و فشارهای مختلف بررسی شده است.