بررسی توزیع انرژی و توزیع زاویه‌ای یون‌های نیتروژن دستگاه پلاسمای کانونی 1SBUMTPF به وسیله‌ی آشکارساز ردپای هسته‌ای پلی‌کربنات و با استفاده از ضخامت‌های مختلف صافی آلومینیمی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه کاربرد پرتوها، دانشکده‌ی مهندسی هسته‌ای، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 1983963113، تهران ـ ایران

چکیده

توزیع انرژی و توزیع زاویه​ای یون‌های نیتروژن دستگاه پلاسمای کانونی SBUMTPF1 (3.2kJ، 25kV،10.4 µF) با استفاده از آشکارساز ردپای هسته‌ای حالت جامد از نوع پلی‌کربنات مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی ولتاژ کاری دستگاه 23kV بود و از گاز نیتروژن در فشار mbar 0.5به عنوان گاز عملیاتی استفاده شد. هم­چنین از روزنه­‌ی سوزنی 200 و 500 میکرون برای آشکارسازی بهتر یون​ها استفاده شد. با استفاده از روش لایه نشانی، ضخامت‌های مختلفی از صافی آلومینیمی بر روی آشکارسازها نشانده شد. برای تعیین توزیع انرژی یون­‌های نیتروژن، آشکارسازها در فاصله­‌ی cm21.5 و تحت زاویه­ی صفر درجه نسبت به سر آند قرار داده شدند و برای تعیین توزیع زاویه​ای یون​ها از آشکارساز
پلی­کربنات​ با صافی آلومینیمی 1200 نانومتر، در فاصله­‌ی cm10 نسبت به سر آند و تحت زاویه​های ° ، 15، 30، 45 و 60 درجه نسبت به سر آند استفاده شد. فیلم​های آشکارساز توسط یون​های نیتروژن پرتودهی شدند. با استفاده از نرم­افزار SRIM برد یون​های نیتروژن در آلومینیم تعیین شد. هم­چنین ضخامت مناسب صافی آلومینیمی برای ثبت داده​ها با استفاده از آشکارساز پلی­کربنات، در گستره​ی بین 1200 تا 2630 نانومتر به دست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Investigation on the Energy and the Angular Distribution of Nitrogen Ions in SBUMTPF1 Plasma Focus Device, Using Polycarbonate Nuclear Track Detector and Different Thicknesses of Aluminum Filters

نویسندگان [English]

  • H Rouhi
  • B Ghasemi
  • F Abbasi Davani
  • Z Shahbazi Rad
چکیده [English]

The purpose of this research is to investigate the energy and the angular distribution of nitrogen ions in SBUMTPF1 plasma focus device (3.2 kJ, 25 kV, 10.4 µF), using a polycarbonate solid state nuclear track detector. In this experiment, the operational voltage of the device is 23kV and nitrogen gas, under 0.5 mbar pressure, is used as a functional gas. In order to detect the ions more clearly, a 200 and 500 micron pinhole is utilized. Various thicknesses of aluminum filter were coated on the films. Detectors were set at 21.5cm away from the top of the anode and the angle toward the anode’s top was set at zero degree in order to determine the energy distribution of nitrogen ions. Also, a polycarbonate film with 1200 nanometer aluminum filter was used for determining the angular distribution, where it was set 10 cm away from the anode’s top, positioned at 0, 15, 30, 45 and 60 degrees in angle toward the anode’s top. Detector films were irradiated by nitrogen ions. The range of nitrogen ions in aluminum was calculated by the use of SRIM code. In addition, the appropriate thickness of aluminum filters in a range between 1200 and 2630 nanometer were obtained by this inwestigate to collect data by means of polycarbonate detectors.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plasma focus device
  • Polycarbonate Detector
  • Energy and Angular Distribution
  • SRIM Code