بررسي سرعت حركت لايه‌ي جريان در يك دستگاه پلاسماي كانوني با انرژي 2.2 كيلوژول

Study of the Current Sheath Velocity in a 2.2 kJ Plasma Focus Device

اين مقاله پس از معرفي اجمالي دستگاه پلاسماي كانوني 1-MTPF، نمونه‌هايي از داده‌هاي تجربي آن را ارايه مي‌دهد. داده‌ها نشان مي‌دهند كه مي‌توان با انتخاب فشار گاز و ولتاژ تخليه‌ي مناسب، شرايطي را فراهم كرد تا تنگش پلاسما در محدوده‌ي خاصي از زمان اتفاق بيفتد. علاوه براين، تأثير فشار گاز و ولتاژ تخليه بر سرعت متوسط حركت لايه‌ي جريان نيز مورد بررسي قرار گرفت كه نشان داد كه در صورت استفاده از گاز آرگون، بيشينه‌ي سرعت متوسط حركت لايه‌‌ي جريان در حدود 1-5cm µs است كه مي‌تواند با تركيب‌هاي مختلفي از فشار گاز و ولتاژ تخليه به دست آيد. با استفاده از مفهوم ضريب سرعت، سرعت حركت لايه‌ي جريان در لحظه‌ي تنگش نيز مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه در دو آزمايش مختلف با فشار گاز و ولتاژ تخليه‌ي متفاوت، يكسان بودن زمان تنگش حدوداً بيان‌گر يكسان بودن سرعت متوسط حركت لايه‌ي جريان است.

In this article, after a brief introduction of MTPF-1 plasma focus device, some of the related experimental data are presented. These data show that it is possible to select the proper gas pressure and discharge voltage in order to have a specified pinch time interval. In addition, the effects of gas pressure and discharge voltage on the current sheath’s mean velocity have also been studied. This study showed that, in the case of argon, the maximum value of the current sheath’s mean velocity is about 5 cm/µs, where it can be obtained under various combinations of the pressures and discharge voltages. By using the speed factor concept, the velocity of the current sheath at the pinch time was also examined. It was determined that in two separate experiments with different gas pressures and discharge voltages, the equality of the pinch times means the approximate equality of the current sheath radial velocities.