Investigación en generación de pulsos de radiación X en equipos plasma focus de baja energía
En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo de parámetros concentrados que permite calcular la producción de electrones y radiación X en dispositivos Plasma Focus. La resolución de las ecuaciones diferenciales resultantes se lleva a cabo a través de un programa desarrollado en lenguaje...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2010
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/222/1/1Fogliatto.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | En este trabajo se presenta el desarrollo de un modelo de parámetros concentrados
que permite calcular la producción de electrones y radiación X en dispositivos
Plasma Focus. La resolución de las ecuaciones diferenciales resultantes se
lleva a cabo a través de un programa desarrollado en lenguaje FORTRAN en el
que se implementa el uso de la rutina LSODE. La rapidez de ejecución del código
lo hace adecuado para la optimización de parámetros del equipo, enmarcado
dentro de una etapa de ingeniería conceptual.
El desarrollo del trabajo se encuentra orientado a la producción de radiación
X originada en el frenado de electrones que escapan del pinch durante la etapa de
compresi ón e inciden en la base del ánodo. Por lo tanto, se desarrolló un modelo
de escape de electrones basado en la proposición de un perfil de densidad de corriente
dentro del pinch distinto de la distribuci ón deltiforme. En el caso de que la
magnitud del campo eléctrico en el interior del pinch supere un determinado valor
umbral denominado campo de Dreicer se propone la generación de una corriente
de electrones que escapan del pinch (electrones de runaway), los cuales inciden
en la base del ánodo produciendo radiación X por frenado (Bremsstrahlung). La
implementación de este modelo se encuentra acoplada a una descripción de la
dinámica de la lámina de corriente basada en el modelo de Barredora de nieve propuesto
por S. Lee y desarrollado en diversos trabajos dentro de la red PLADEMA.
Los cálculos de producción de electrones y radiación X fueron comparados
con valores experimentales obtenidos de la operación de equipos pertenecientes a
diversos laboratorios del mundo, empleando diferentes condiciones geométricas
y gases de llenado.
Se observa un buen ajuste de las tendencias en la variación de la producción
de radiación X en función de parámetros como presión del gas de llenado y tensi
ón de carga del banco de capacitores.
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