Loading...

X-ray optimization in Sharif University of Technolgy’s Plasma Focus

Nazmabadi, Mohammad | 2012

2321 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 43294 (46)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Energy Engineering
  6. Advisor(s): Vosoughi, Naser; Etaati, Gholamreza
  7. Abstract:
  8. In this project we studied Soft and Hard x-ray emissions from Sharif University of Technology’s Plasma Focus (SUT-PF) device filled with Argon gas. SUT-PF is a Mather type plasma focus device ( ). Our expriments have been done in various charging voltages ( ) and various filling pressures. Using different diagnostics X-ray’s intensity in each working condition (voltage and pressure) has been measured and finally these data analysed to find optimum conditions for maximum x-ray production in this device. Used diagnostics was: Rogowski coil, photodiodes combination with ultra thin metal foils, type Plastic scintillation detectors, and pinhole camera. In each shot, time resolved Rogowski coil, photodiodes, and Scintillator detectors signals were recorded by two digital osiloscopes. Combination of Rogowski coil with an integrator circuit gives circuit discharge current. Four photodiodes covered with Cu and Aluminized Mylar in various thicknesses was used for soft x-ray time evolution mesurements. Also two same plastic scintillator detectors in and degrees directions respect to Anode axis direction. A camera with different foils is also used for taking photographes of x-ray production places in different energy ranges. Comparison of experimental data shows that for Argon working gas hard and soft x-rays have a good correlation. It means that conditions for maximum hard and soft x-rays are approximately same. Hard x-rays Anisotropy emitted in and degrees repect to Anode axis is also calculatd for each conditions. We concluded that Anisotropy’s value reduces with increasing filling gas pressure. Pinhole camera images shows that soft x-rays are emitted from structures called Hot spots. In optimum conditions number of this Hot spots increased and this spots approach together. The measured diameter of hot spots was in order of
  9. Keywords:
  10. X Rays ; Plasma Focus ; Pin Photodiodes ; Plastic Scintillator ; Pinhole Camera

 Digital Object List

 Bookmark

  • Body
    • فصل1: مقدمه و مروري بر ادبيات موضوع
      • 1-1- منابع پرتو ايکس و استفاده‏هاي آن
      • 1-2- کاربردهاي پرتوهاي ايکس
        • 1-2-1- طيف سنجي فلورسانس پرتو ايکس
        • 1-2-2- CT پرتو ايکس با تفکيک بالا
        • 1-2-3- رگ نگاري از طريق کاهش ديجيتال
        • 1-2-4- کيهان شناسي با پرتو ايکس
      • 1-3- منابع پرتو ايکس
        • منابع پرتو ايکس پلاسمايي
          • دستگاه پلاسماي کانوني چگال
        • 1-3-2- کاربردهاي پلاسماي کانوني
          • کاربردهاي آموزشي
          • برنامه‏هاي تحقيقاتي
          • کاربردهاي صنعتي
            • ا- مايکروليتوگرافي با پرتوهاي ايکس گاز نئون
          • ب- مايکروليتوگرافي با پرتوهاي ايکس گاز آرگون
          • ت-ليتوگرافي به وسيله باريکه الکتروني
          • ث- کاربرد در علم مواد
          • ج-سيستم ايمني فرودگاه
          • چ- بررسي گودال‏هاي زيرزميني با استفاده از نوترون‏هاي پالسي
          • ح- نشاندن لايه‏هاي نازک TiC با استفاده از پلاسماي کانوني
          • خ- توليد راديوايزوتوپ‏هاي مورد استفاده در عکس‏برداري تشخيصي
          • د- استفاده از دستگاه پلاسماي کانوني براي توموگرافي
          • ذ- استفاده از نوترون‏هاي دستگاه پلاسماي کانوني براي اکوگرافي
          • ر- امکان استفاده از SXR گسيل شده براي راديوگرافي
          • ز- امکان استفاده از HXR گسيل شده براي راديوگرافي
          • ژ- پشت نورتاباني پرتو ايکس پلاسما
          • س- استفاده از پلاسماي کانوني به عنوان پيشرانه فضايي
      • 1-4- مروري بر کارهاي ديگران در زمينه پرتوهاي ايکس گسيل شده از پلاسماي کانوني
    • فصل2: پلاسماي کانوني و گسيل پرتو ايکس
      • 2-1- مقدمه
      • 2-2- ديناميک پلاسماي کانوني
        • 2-2-1- فاز شکست
        • 2-2-2- فاز رانش محوري
        • 2-2-3- فاز شعاعي
          • فاز فشردگي
          • فاز خاموشي
          • فاز ناپايداري
          • فاز فروپاشي
      • 2-3- گسيل پرتو ايکس از پلاسماي کانوني
        • گسيل پرتوهاي ايکس در پلاسما
          • گذارهاي آزاد-آزاد
          • گذارهاي آزاد-مقيد
          • گذارهاي مقيد-مقيد
      • 2-4- ناپايداري‏هاي پلاسما
        • 2-4-1- ناپايداريهاي مورد توجه در پلاسماي کانوني
    • فصل3: آشنايي با ابزار تشخيصي و آشکارسازهاي مورد استفاده
      • 3-1- سيم پيچ روگوفسکي
      • 3-2- پروب ولتاژ بالا
      • 3-3- اندازه گيري با پروب مغناطيسي
      • 3-4- آشکارساز سوسوزن پلاستیک و لامپ تکثیر کننده فوتونی
        • سوسوزن پلاستیک
      • 3-5- پين ديود() به عنوان آشکارساز پرتو ايکس
        • فيلترهاي اشعه ايکس
        • اندازه گيري هاي طيفي اشعه ايکس با پين ديودها
          • فيلترهاي روز
          • آناليزتابش آرگون
          • تابش آند
      • 3-6- فيلم عکاسي پرتو ايکس
      • 3-7- دوربين روزنه سوزني
      • 3-8- قرص هاي TLD براي اندازه گيري دز جذبي پرتوهاي ايکس
        • انواع دزيمترهاي ليتيوم فلورايد
          • دزيمتر در مقايسه با
    • فصل4: چيدمان آزمايش‏ها و اندازه‏گيري
      • 4-1- مقدمه
      • 4-2- دستگاه پلاسماي کانوني دانشگاه صنعتي شريف(SUT-PF)
        • 4-2-1- رفع مشکل شکستن عايق
        • 4-2-2- اندازه‏گيري شدت پرتوهاي ايکس نرم با آرايه فوتوديود
          • چيدمان آزمايش
          • روش تحليل سيگنال‏ها
            • محاسبه پاسخ فوتوديودها و وزن طيف
          • کاليبراسيون فوتوديودها
        • 4-2-3- اندازه گيري شدت و ناهمسانگردي پرتوهاي ايکس سخت با استفاده از سوسوزن‏هاي پلاستيک
          • مشاهده طيف و تنظيم ولتاژ براي همسان سازي طيف سوسوزن‏ها با استفاده از چشمه استاندارد آزمايشگاهي
          • بررسي کردن همساني مساحت زیر پالس دو آشکارساز سوسوزن با استفاده از چشمه پلاسماي کانوني
        • 4-2-4- چيدمان تصوير برداري با دوربين روزنه سوزني
    • فصل5: اندازه‏گيري و تحليل نتايج
      • 5-1- اندازه‏گيري شرايط بهينه پرتوهاي ايکس سخت و ميزان ناهمسانگردي اين پرتوها به وسيله آشکارساز سوسوزن پلاستيک
      • 5-2- اندازه‏گيري شدت پرتوهاي ايکس با آرايه فوتوديود
        • بررسي تغييرات زماني گسيل پرتوهاي ايکس نرم
      • 5-3- مقایسه نتایج به دست آمده برای شدت ایکس نرم و سخت در تمام ولتاژها
        • بررسی ساز و کار تابش
      • 5-4- نتايج تصويربرداري با دوربين روزنه سوزني
        • تحليل عکس‏هاي دوربين روزنه سوزني با استفاده از نرم‏افزار Originpro
    • فصل6: جمع‏بندی مطالب
      • 6-1- مروری بر کارهای انجام گرفته
      • 6-2- طراحی آزمایش
      • 6-3- خلاصه‏ای از یافته‏های پژوهش
      • 6-4- پیشنهاداتی جهت ادامه کار
  • references
...see more