طراحي و شبيه‌سازي سيستم پلاسماي هليكون با بسامد 13/56 مگاهرتز و توان بسامد راديويي 1/5 كيلو وات

در اين مقاله، به بررسي و شبيه سازي يك سيستم چشمه ي پلاسماي هليكون با استفاده از آنتن ناگويا، به صورت سه بعدي با استفاده از نرم افزار شبيه سازي كامسول مالتي فيزيكس پرداخته شده است. در شبيه سازي انجام شده، تمام برهم كنش ها و پارامترهاي مؤثر بر فرايند توليد پلاسما در نظر گرفته شده است، علاوه بر اين، سطح مقطع واكنش هايي كه در پلاسما رخ مي دهد از انرژي 0/001ev تا MeV 1 در نرم افزار وارد شده است. در اين شبيه سازي، ميدان مغناطيسي پيچه ها G600، جريان آنتن A6، فشار گاز mTorr 10 و شار ورودي گاز (SCCM) 50 در نظر گرفته شده است. در نهايت با استفاده از آنتن ناگويا پلاسمايي با چگالي  2/6×10^18 m^-3 و دماي 2.6 eV به دست آمد. اين مقاله علاوه بر طراحي و شبيه سازي چشمه ي پلاسماي هليكوني، تأثير تغييرات جريان اعمال شده به آنتن ناگويا بر چگالي و توان جذب شده ي پلاسماي هليكوني را مورد بررسي قرار مي دهد. براي اعتبارسنجي شبيه سازي انجام شده به مقايسه ي داده هاي تجربي و شبيه سازي براي 7 دستگاه هليكون ساخته شده تاكنون پرداخته شد. مقايسه ي انجام شده نشان داد كه نتيجه هايي كه از شبيه سازي اين سيستم ها به دست مي آيند به صورت قابل قبولي با داده هاي تجربي و آزمايشگاهي گزارش شده مطابقت دارند. هدف اصلي طراحي اين چشمه ي پلاسما، بررسي پارامترهاي مؤثر بر افزايش چگالي به منظور استفاده در سيستم باريكه خنثي (گرمايش كمكي) براي توكامك هاي اندازه كوچك هم چون توكامك دماوند است.