Neutron and Ion Production with Various Applied Voltages in Spherical Plasma Focus

Yaşar AY

doi:https://doi.org/10.24012/dumf.681853

Article Details

Neutron and Ion Production with Various Applied Voltages in Spherical Plasma Focus

Authors:

Yaşar AY

Publisher:

Dicle University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020 Vol.11 Issue 1, pp.135-141

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000950137

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640

DOI:

https://doi.org/10.24012/dumf.681853

Keywords:

Abstract:

 

In this work, the applied voltage effect on neutron yield and ion production are studied by varying the charging voltage between 15 kV and 30 kV with 1 kV increment to investigate neutron yield, radiation emissions and ion properties using the developed MHD model. While Joule heating, radiative recombination, bremsstrahlung and line radiation are calculated as radiation terms, beam-ion speed, energy and density are calculated as ion properties. The dominant neutron production mechanism is beam-target which results from the accelerated energetic ions under the diode voltage which is calculated along with neutron yield. In this study, while maximum neutron yield is 2.63 10^13 for 30 kV charging voltage, beam-ion energy and speed reach 61 keV and 240 cm/µs, respectively.

 

Bu çalışmada, gelistirilen MHD modeli kullanılarak, uygulanan voltajın nötron ve iyon üretimi, radyasyon yayılımı ve iyon özellikleri üzerindeki etkileri, voltaj değerleri 15 kV ile 30 kV arasında 1'er kV değerler değiştirilerek incelendi.  Joule ısınımı, elektron yakalama, bremsstrahlung radyasyonu ve çizgi radyasyonu radyasyon terimleri olarak hesaplanırken ışın-iyon hızı, enerjisi ve yoğunluğuda iyon özellikleri olarak bu çalışmada hesaplandı. Diyot voltajı altında hızlanan yüksek enerjili iyonların neden olduğu Işın-hedef nötron üretim mekanizması baskın nötron üretim mekanizmasıdır. Nötron üretiminin yanısıra diyot voltajıda hesaplanmıştır.
Bu çalışmada, 30 kV voltaj için maksimum nötron üretimi 2.63 x 10^13 iken, ışın-iyon enerjisi ve hızı sırasıyla 61 keV ve 240 240 cm/µs 'ye ulaşmıştır.

Article Details

Neutron and Ion Production with Various Applied Voltages in Spherical Plasma Focus

Authors:

Yaşar AY

Publisher:

Dicle University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020 Vol.11 Issue 1, pp.135-141

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000950137

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640

DOI:

https://doi.org/10.24012/dumf.681853

iyon

nötron

plazma odak

radyasyon

voltaj

Issues

Article Details

Neutron and Ion Production with Various Applied Voltages in Spherical Plasma Focus

Authors: Yaşar AY

Publisher: Dicle University

Main Topics: Engineering and applied operations

Journal: Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020 Vol.11 Issue 1, pp.135-141

Document Type: Article

Publication Date: 3/2020

Document Language: English

Document ID (Org No.): 2000950137

Frequency: Quarterly

eISSN: 2146-4391

pISSN: 1309-8640

DOI: https://doi.org/10.24012/dumf.681853

iyon

nötron

plazma odak

radyasyon

voltaj

Issues

Authors:

Yaşar AY

Publisher:

Dicle University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020 Vol.11 Issue 1, pp.135-141

Document Type:

Article

Publication Date:

3/2020

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

2000950137

Frequency:

Quarterly

eISSN:

2146-4391

pISSN:

1309-8640

DOI:

https://doi.org/10.24012/dumf.681853