پایان نامه اندازه¬گیری دمای پلاسما به روش پراکندگی تامسون |
دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران مرکزی
دانشکده علوم پایه ، گروه فیزیک
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد (M.Sc)
گرایش : ذرات بنیادی و نظریه میدانها
عنوان : اندازهگیری دمای پلاسما به روش پراکندگی تامسون
استاد راهنما
دکتر سعید بهروزی نیا
( عضوهیات علمی پژوهشگاه علوم وفنون هستهای )
استاد مشاور
دکتر نادر مرشدیان
( عضوهیات علمی پژوهشگاه علوم وفنون هستهای )
زمستان ۱۳۹٢
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده پایان نامه (شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده) :
یکی از روشهای اندازهگیری دما و چگالی پلاسما استفاده از روش پراکندگی تانسون است . در این پایاننامه ابتدا به مطالعه مختصات و روشهای آزمایشگاهی، طول موج لیزر تامسون و زاویه پراکندگی در توکامکهای خارجی از جمله JT-60U ،ITER، TCA و ADITYA پرداخته شده است. پارامتر پراکندگی (α) و جابجایی طول موجی (λD) در این پلاسماها محاسبه شده است. با توجه به محاسبه پارامتر پراکندگی در توکامکهای مذکور، در توکامکهای JT-60U ، ITERو TCA، پارامتر پراکندگی ١< α و در توکامک ADITYA، ۱> α است. از طرفی همین پارامترها بعلاوه گرمایش الکترونی در توکامکهای موجود در کشور از جمله دماوند و الوند محاسبه شده است. همچنین در آزمایشگاه پلاسمای لیزری موجود نیز پارامتر پراکندگی، جابجایی طول موجی ناشی از اثر دوپلری و گرمایش الکترونی ناشی از اختلال پراکندگی تامسون محاسبه شده است. همانگونه که انتظار میرفت گرمایش الکترونی با افزایش دمای الکترون (Te) در پلاسمای توکامکها خیلی کوچک و قابل صرفنظر کردن است. اما در پلاسمای لیزری افزایش دمای الکترونی نسبت به توکامکها چند مرتبه توانی بزرگتر و در حدود است و نسبت به دمای الکترون در پلاسما که از مرتبه چند الکترون ولت (Te ~ eV) میباشد قابل چشم پوشی است. در چگالی دمای بالاتر پلاسمای لیزری و دماهای الکترونی چند الکترون ولت، اگر شاریدگی لیزر تامسون بیشتر شود، این تصحیح از ارزش بیشتری برخوردار خواهد بود.
فهرست
عنوان | صفحه |
پیشگفتار | ۱ |
فصل اول- معرفی انواع پراکندگیها | ۴ |
۱-۱- اصول کلی پراکندگی نور | ۵ |
۱-٢- پراکندگی غیرنسبیتی | ٨ |
۱-۲-١- دامنه پراکندگی | ۹ |
۱-٢-٢- تقریب بورن | ۱۲ |
١-٣- انواع روشهای تشخیصی پراکندگی | ۱۳ |
١-٣-١- پراکندگی رایلی | ۱۳ |
١-٣-٢- پراکندگی رامان | ۱۵ |
١-٣-٣- پراکندگی کامپتون | ۱۷ |
١-٣-۴- پراکندگی بریلوئن | ۱٨ |
١-۴- پراکندگی تامسون | ۱۹ |
۱-۴-۱- مبانی پراکندگی تامسون ناهمدوس | ۲۴ |
۱-۵- پراکندگی تامسون بعنوان روش اپتیکی فعال و اختلال ناشی از آن روی پارامترهای پلاسما | ۲٧ |
فصل دوم – مروری بر اندازهگیری دما و طیف انرژی یونها بوسیله پراکندگی تامسون در پلاسماهای مختلف | ۳۰ |
۲-۱- مقدمه | ۳۱ |
۲-۲- بررسی پراکندگی تامسون جمعی با لیزر CO2 | ۳۲ |
۲-۲-۱- توکامک JT-60U | ۳۳ |
۲-۲-۲- توکامک ایتر ITER | ۳۵ |
۲-۳- بررسی پراکندگی تامسون CTS با لیزرD2O | ۳۹ |
۲-۳-۱- توکامک TCA | ۳۹ |
۲-۴- بررسی پراکندگی تامسون با لیزر یاقوت Ruby | ۴۳ |
۲-۴-۱- توکامک ADITYA | ۴۳ |
فصل سوم – مروری بر اندازه گیری دمای الکترون با استفاده از پراکندگی تامسون در پلاسمای لیزری | ۴۶ |
٣-١- مقدمه | ۴٧ |
۳-۲- پراکندگی تامسون با لیزر آرگون در پلاسما لیزری | ۴٧ |
۳-۳- مطالعه اثر گرمایش در پلاسمای لیزری در خلال پراکندگی تامسون | ۴۹ |
فصل چهارم – بررسی نتایج تجربی و تحلیل آنها | ۵۱ |
۴-۱- مقدمه | ۵۲ |
۴-۲- محاسبه پارامترهای پراکندگی و جابجایی طول موجی پلاسماهای مورد مطالعه | ۵۲ |
۴-۳– محاسبه میزان تغییرات دمای الکترونی و جابجایی طول موجی در پلاسمای آزمایشگاهی توکامک های موجود در کشور | ۶۷ |
۴-۴– محاسبه میزان تغییرات دمای الکترونی و جابجایی طول موجی در پلاسمای لیزری | ۶۷ |
۴-۵- بحث و نتیجه گیری | ۷۳ |
مراجع | ۷۴ |
فهرست شکل ها و نمودارها
عنوان | صفحه |
۱-۱- پراکندگی نور لیزر از محیط گازی یا پلاسمایی. | ۵ |
۱-۲- مختصات برداری و . | ۱۱ |
۱-٣- شدت یکسان نور فرودی پراکندگی نور با طول موج nm۴٠٠. | ۱۴ |
١-۴- پراکندگی استوکس و آنتی استوکس. | ۱۶ |
۱-۵- پراکندگی کامپتون. | ۱٨ |
۱-۶- مختصات زاویه تابش و زاویه پراکندگی. | ۱۹ |
۱-۷- نمایش بردارهای پراکندگی و زوایای آن. | ۲۱ |
۱-٨- طیف الکترون پراکنده برای توزیع سرعت یک بعدی ماکسول. | ۲۶ |
۱-۹- افزایش نسبی Te در مرکز پالس لیزر. | ۲٨ |
۲-۱ – طرحوارهای از چیدمان توکامک JT-60U. | ۳۵ |
۲-۲- نمودار شماتیکی هندسه پراکندگی برای پراکندگی تامسون جمعی. | ۳۶ |
۲-۳- (a) تابع چگالی طیفی S(k,ω)، برای Ф های مختلف در زاویه پراکندگی θ= 0.75º. (b) سهم ذرات آلفا در S(k,ω) در فضای (θ,Ф) | ۳۹ |
۲-۴- طرح واره چیدمان توکامک TCA. | ۴۱ |
۲-۵- اندازه گیری دمای الکترون یک شات پلاسما معمول. | ۴۵ |
۳-١- طرحی از راهاندازی آزمایش. | ۴٨ |
۳-۲- تحولات پارامترها. | ۵۰ |
۴-١- پارامتر پراکندگی بر حسب طول موج لیزرها در توکامکهای مورد نظر . | ۵۶ |
۴-۲- پارامتر پراکندگی بر حسب چگالی الکترون در توکامکهای مورد مطالعه | ۵٧ |
۴-۳- پارامتر پراکندگی بر حسب دمای الکترون در توکامکهای مورد مطالعه | ۵٨ |
۴-۴- جابجایی طول موجی بر حسب دمای الکترون لیزر در توکامکهای موردنظر | ۵۹ |
۴-۵- گرمایش الکترونی بر حسب شاریدگی لیزر | ۶۳ |
۴-۶- گرمایش الکترونی بر حسب دمای الکترون | ۶۴ |
۴-۷- جابجایی طول موجی بر حسب دمای الکترون | ۶۵ |
۴-٨- جابجایی طول موجی بر حسب شاریدگی لیزر | ۶۶ |
۴-۹- گرمایش الکترونی بر حسب شاریدگی لیزر در پلاسماهای لیزری. | ۶۹ |
۴-۱۰- گرمایش الکترونی بر حسب دمای الکترون در پلاسماهای لیزری. | ٧۰ |
۴-۱۱- جابجایی طول موجی بر حسب شاریدگی لیزر در پلاسماهای لیزری . | ٧۱ |
۴-۱۲- جابجایی طول موجی بر حسب دمای الکترون در پلاسماهای لیزری . | ٧۲ |
فهرست جداول
عنوان | صفحه |
۲-۱- دمای یون اندازهگیری شده برای مجموعهای از شات های لیزر با پارامترهای تجدیدپذیر پلاسما | ۴۲ |
۴-١- مشخصات پارامترهای لیزر تامسون و پلاسمای مورد مطالعه | ۵۳ |
۴- ۲- پارامترهای محاسبه شده در توکامکهای مورد نظر | ۵۵ |
۴- ۳- مشخصات توکامکهای پژوهشکده گداخت | ۶۰ |
۴-۴- پارامترهای محاسبه شده توکامکهای الوند و دماوند | ۶۲ |
۴- ۵– مشخصات پلاسماهای لیزری | ۶٧ |
۴- ۶- پارامترهای محاسبه شده در پلاسماهای لیزری
|
۶٨ |
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.
فرم در حال بارگذاری ...
[دوشنبه 1399-01-11] [ 11:53:00 ب.ظ ]
|