دستگاه پلاسما فوکوس به عنوان منبع قوی برای تولید نوترون های همجوشی و پرتوهای x شناخته شده است . این دستگاه منبعی برای تولید پلاسمای داغ چگال می باشد. پلاسما فوکوس مقدار زیادی اشع? x نرم و سخت (مخصوصاً زمانی که با گازهای با عدد اتمی بالا کار می شود )، باریکه های یونی و الکترونی گسیل می کند. بخاطر ساختار ساده، کارایی بالا و نگهداری آسان پلاسما فوکوس یک منبع خوب برای تولید اشع? x می باشد. درقسمت اول این پروژه مطالع? نسبی گسیل اشع? x نرم از پلاسما فوکوس سهند (kv 25،kj 90) با گازهای کاری آرگون ، نئون ، اکسیژن ، نیتروژن در شرایط یکسان (فشار و ولتاژ یکسان ) مورد مطالعه قرار گرفته است و رابط? بین اشع? x نرم و جریان تنگش با عدد اتمی تخمین زده شده است . ما نتیجه گرفتیم که در گازهای با عدد اتمی بالا اختلاف زمان بین جریان تنگش و ماکزیمم جریان کاهش می یابد و در عدد اتمی بالا جریان زیادی به پلاسما وارد می شود. در قسمت دوم تاثیر گازهای آرگون و نئون بر اشعه ایکس نرم و سخت خروجی در ولتاژهای مختلف در دستگاه پلاسما فوکوس سهند بررسی شده است. همچنین تاثیر نوع گاز کاری و ولتاژ اعمالی بر ماکزیمم جریان و جریان تنگش و ارتباط زمانی بین آنها مورد بررسی قرار گرفته است. ما نتیجه گرفتیم که بیشترین مقدار تابش همزمان با تراکم بیشینه رخ می دهد. همچنین جریان تنگش ، اشع? ایکس نرم و اشع? ایکس سخت در فشار بهینه با افزایش ولتاژ افزایش می یابند.

دستگاه پلاسمای کانونی، به لحاظ خصوصیات منحصربفرد خود، خواستگاه انجام آزمایشات و مطالعات فراوانی در سالهای اخیر برای استفاده در دستیابی به انرژی همجوشی هسته ای بوده است. با توجه به وجود تابشهای قوی اشعه ایکس و میدانهای مغناطیسی خود تولیدی در ناحیه تنگش، وجود پیکربندی هایی با نام نواحی داغ که جایگاه اصلی انجام واکنش های گرما هسته ای می باشند به اثبات رسیده است و مطالعاتی برای آشکار سازی خصوصیات آنها انجام گرفته است. در این راستا مطالعه دقیق دستگاه پلاسمای کانونی چه از لحاظ تئوری و چه عملی حائز اهمیت می باشد. از آنجا که مطالعه دینامیک پلاسمای موجود در این سیستم از لحاظ تجربی با محدودیت های مختلفی همراه است، لذا لزوم شبیه سازی این سیستم و مطالعه عددی پلاسما در ناحیه تنگش دارای اهمیت وافری است. به همین منظور در این پروژه به مطالعه خصوصیات نواحی داغ و همچنین استخراج معادلات توصیفگر پلاسما و تحولات زمانی و مکانی آن پرداخته شده است. همچنین روشهای مختلف ایجاد میدان های مغناطیسی خود تولید در این سیستم مورد مطالعه قرار گرفته و رابطه ای کلی برای تخمین میدان مغناطیسی با استفاده از قانون اهم تعمیم یافته استخراج شده است. سپس یک کد کامپیوتری سه بعدی جهت کسسته سازی معادلات و شبیه سازی پلاسما با استفاده از روش المان محدود نگارش یافته است. لازم بذکر است که در نوشتن این کد از زبان برنامه نویسی فرترن استفاده شده است. با استفاده از این کد کلیه خصوصیات پلاسما از جمله چگالی، دما، سرعت و همچنین تشکیل میدان های مغناطیسی خود بخودی که از مهمترین عوامل تشکیل نقاط داغ می باشند در طول زمان محاسبه شده و مورد بررسی قرار گرفته اند.

تزریق باریکه خنثی از ذرات در توکامک یک روش موثری را برای گرمایش پلاسمای محصور شده نشان می دهد. به طوری که، با ایجاد جریان چنبره ای در توکامک حالت پایایی را برای توکامک فراهم می کند. در این پایان نامه، اهمیت مطالعه تزریق باریکه خنثی و جریان محرک در توکامک ها به خصوص در توکامک iter فراهم شده است. یک تصویر فیزیکی ساده از مکانیزم جریان محرک تزریق باریکه خنثی نشان داده شده است. با بررسی گرمایش به وسیله تزریق باریکه خنثی و جریان محرک تزریق باریکه خنثی با استفاده از تئوری جنبشی و معادلات الحاقی، فاکتور حفاظ برای این نوع گرمایش، مورد بررسی قرار گرفته است. نمودار های فاکتور حفاظ را به صورت تابعی از پارامتر برخوردپذیری رسم می کنیم. مشاهده می شود که فاکتور حفاظ با افزایش عکس نسبت ظاهری و کاهش کمیت برخوردپذیری، افزایش می یابد.این امر نشان می دهد که فاکتور حفاظ در رژیم برخوردی موزی دارای بالاترین مقدار خود است. همچنین ما با فرض اینکه اگر توکامک دماوند نیز دارای سیستم گرمایش تزریق باریکه خنثی می بود، نمودار فاکتور حفاظ را برای این توکامک رسم کرده و با توکامک ها دیگری مقایسه کردیم. با توجه به اینکه در این مطالعه، گرمایش در توکامک بررسی می شود و این مسئله در توکامک به میدان های مغناطیسی درونی آن نیز بستگی دارد، بنابراین با بررسی معادله گراد- شافرانف، سطوح مغناطیسی ومدارهای موزی و عبوری برای چند دستگاه توکامک رسم شده است.

عملکرد حالت پایای توکامک مستلزم تولید جریان غیر القایی در محصورسازی مغناطیسی است. خاصیت چنبره ای توکامک سبب تولید جریانی موازی در راستای میدان مغناطیسی می شود . سهمی از این جریان موازی ناشی از خمیدگی خطوط میدان مغناطیسی است . و سهم دیگر ناشی از گرادیان شعاعی فشار الکترون ها می باشد که به آن جریان خود راه انداز می گویند. این جریان در یک رژیم غیر برخوردی (موزی) سهم قابل توجهی از جریان کل پلاسما را به خود اختصاص می دهد. مدل بدون برخورد هیرشمان که فقط در سیستم های دو گونه ای پلاسما (الکترون ها و یک تک یون) و برای همه ی نسبت های ظاهری و در رژیم های کم برخورد معتبر است، یک انتخاب خوب برای بدست آوردن یک برآورد سریع از جریان خود راه انداز در دستگاه های بزرگ با برخورد کم است. مدل هیرشمان از آنجایی که از معادلات جنبشی برای بدست آوردن جریان استفاده می کند، نسبت به مدل گام اتفاقی مدل دقیق تری است و وابستگی ملموس تری نسبت به مدل گام اتفاقی به دما و چگالی دارد. نمودار جریان خود راه انداز را بر حسب شعاع نرمالیزه شده برای هر دو مدل گام اتفاقی و مدل هیرشمان رسم می کنیم.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

دو چیز که تقریبا در تمام قسمت جهان وجود دارد ذرات باردار و پلاسما هستند. اثر متقابل این دو بعنوان یکی از موضوعات جالب در فیزیک پلاسما بشمار می رود که پلاسمای غبارآلود نام دارد . این نوع پلاسما در منظومه شمسی ، قمرهای سیارات ، دنباله ستاره های دنباله دار و غیره وجود دارد. ذرات باردار دراثر نیروهای الکترومغناطیسی و یا اختلال اعمالی از بیرون با هم اندرکنش می کنند که منجر به تشکیل موج می گردد. در این مطالعه ، مشخصات اساسی فیزیک پلاسمای غبارآلود و فرآیندهای باردار شدن ذرات غبار بررسی و همچنین روابط پاشندگی امواج با فرکانس پائین (امواج صوتی غباری و یون صوتی غباری ) در پلاسماهای غبارآلود غیر مغناطیده بدون برخورد ، برخوردی و با تاثیر نیروی گرانش محاسبه و نتایج بدست آمده در شرایط مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

نوسان گر غیرخطی واندرپل موج اصلی پلاسما را بیان می کند این موج، به صورت مدوله شده و از برخورد ذرات باردار با اتمهای خنثی ایجاد می شود که ناپایداری مدولاسیون را پیش بینی می کند. این موج با سرعت گروه ‏‎(vg)‎‏ حرکت می کند. برهمکنش این موج با امواج خارجی در صورت نزدیک بودن دامنه و فرکانس آنها به هم، توسط معادله واندرپل واداشته به صورت پدیده های غیرخطی جابجایی فرکانس و روی هم افتادگی طیف بیان می شود . در پلاسما وجود نیروی اثرگذار ناشی از موج خارجی و کاهش چگالی اطراف آن وزنش آنها با موج اصلی پلاسما و دو شاخگی آنها نیز توسط فضای فاز پیش بینی می شود. در امتداد کارهای کوپک و تعدادی از مولفین که این پدیده ها را در پلاسمای مغناطیده مشاهده نموده اند. دستگاه تخلیه الکتریکی مورد آزمایش بدون میدان خارجی و در حضور دریچه بین ناحیه آندوکاتد امواج مدوله شده و برهمکنش های غیرخطی امواج(روی هم افتادگی و جابجایی فرکانس) و حالتهای آشوبناک و دو شاخگی پلاسما مشاهده شده است.