3- تحلیل مراحل کار پلاسمای کانونی   11

 

3-1 مدل جاروبی یا برف روبی   11

 

3-2 مدل قطعه ای   13

 

4- دستگاه نانوفوکوس   14

 

   22

 

1- مقدمه   23

 

2- مراحل طراحی یک دستگاه پلاسمای کانونی   24

 

2-1 محاسبه پارامترهای الکتریکی و دوره تناوب تخلیه   25

 

2-2 محاسبه شعاع آند   26

 

2-3  محاسبه طول موثر آند   27

 

2-4 محاسبه  طول عایق و شعاع داخلی کاتد   27

 

3-  طراحی دستگاه پلاسمای کانونی کوچک 20 ژول   30

 

3-1    انتخاب سیستم تغذیه الکتریکی مناسب  و دوره تناوب تخلیه   30

 

3-2  طراحی الکترود داخلی (آند)   31

 

3-3  طراحی الکترود خارجی (کاتد) و عایق بین الکترود ها.. 33

 

3-4 طراحی سیستم الکتریکی دستگاه پلاسمای کانونی 20 ژول   37

 

3-4-1 منبع تغذیه و بانک خازنی   37

 

3-4-2 سیستم کنترل   37

 

3-4-3  طراحی سیستم های تخلیه و دمش گاز   38

 

4- سیستم های آشکارسازی و ثبت اطلاعات   40

 

   41

 

1- مقدمه   42

 

2- ساخت، نصب و راه اندازی دستگاه پلاسمای کانونی 20 ژول.. 45

 

2-1   قسمت مکانیکی دستگاه 20 ژول   47

 

2-2  سیستم تخلیه و دمش گاز   49

 

2-3   سیستم الکتریکی دستگاه   50

 

2-4  نصب و راه اندازی و آزمایشات اولیه   57

 

3- پایش پرتوی   61

 

   62

 

مراجع :   66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

 

 

شکل 1-1 ) نمای شماتیک دو دستگاه پلاسمای کانونی 3

 

شکل 1-2) دو نمونه از تصاویر مربوط به کاربرد پلاسمای کانونی 5

 

شکل1-3)طرحی از پلاسمای کانونی و مدار مربوط به آن 7

 

 

شکل 1-5) نمایی از دستگاه نانوفوکوس 15

 

شکل 1-6) تصویر بیرونی دستگاه نانوفوکوس 16

 

شکل 1-7) 17

 

شکل 1-8) سیگنال های الکتریکی مربوط به ولتاژ، مشتق جریان و جریان 18

 

شکل 1-9 19

 

شکل 2-1) بلوک دیاگرام کلی طراحی دستگاه های پلاسمای کانونی 28

 

شکل 2-2)‌ تصویری از بالا از دستگاه 29

 

شکل 2-3) میله آند همراه با عایق دور آن و لایه تفلون جدا کننده 32

 

شکل 2-4) برشی عمودی از دستگاه 35

 

شکل3-1) دستگاه پلاسمای کانونی کوچک 20 ژول که بر روی میز استیل دو طبقه  نصب شده است. 46

 

شکل 3-2) اندازه های قسمت های مختلف دستگاه بر حسب میلی متر 48

 

شکل 3-3) سیستم کلی دستگاه 20 ژول 50

 

شکل3-4) نمای تابلو فرمان 52

 

شکل 3-5) شمای دستگاه کنترل الکترونیکی 54

 

شکل 3-6) بلوک دیاگرام کلی دستگاه 55

 

شکل 3-7) شمای کلی از طرح دستگاه پلاسمای کانونی 20 ژول 56

 

شکل3-8) نمونه ای از سیگنال مشتق جریان 58

 

شکل 3-9) نمونه ای ازسیگنال مشتق جریان 59

 

شکل 3-10) نمونه ای ازسیگنال جریان 59

 

شکل 3-11) تغییرات فرکانس تخلیه با فشار در ولتاز تخلیه 16 کیلو ولت 60

 

شکل 3-12) آرایش TLDهای نصب شده در اطراف دستگاه20 ژول 61

 

 

 

فهرست جدول ها

 

 

 

جدول1-1مشخصات دستگاه های پلاسمای كانونی موجود در مرکزCCHEN 20

 

جدول 2-1) مشخصات الکتریکی چند دستگاه پلاسمای کانونی 24

 

جدول3-1) اسامی برخی از وسایل موجود در آزمایشگاه پلاسمای کانونی کوچک در پژوهشکده فیزیک پلاسما 43

 

جدول 3-2) مشخصات دستگاه پلاسمای کانونی 20 ژول 47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول