اسم الباحث:علا محمد زيدان

اسم المشرف:أ. د. وليد مصطفى صهيوني-د. علاء ناصيف.

العنوان:استخدام النمذجة العددية لتحديد وتحليل خصائص الحزم الإلكترونية والأيونية الناتجة عن ‏البلازما المحرقية الكثيفة

العنوان باللغة الإنكليزية:

Using Numerical Simulation to Identify and Analyze the Properties of ‎Electron and Ion Beams from Dense Plasma Focus

العام:2026

القسم:الفيزياء

الملخص:

تمّ في هذا البحث دراسة خصائص الحزم الأيونية والالكترونية الصادرة عن البلازما المحرقية الكثيفة وتأثير نوع الغاز المستخدم في التشغيل بالإضافة إلى تأثير نوع جهاز البلازما المحرقية الكثيفة عليها. تمّ إجراء هذه الدراسة من خلال إجراء تجارب عددية باستخدام كود Lee الذي يعدّ من أفضل برامج محاكاة البلازما المحرقية الموجودة حالياً لمحاكاة ثلاثة أجهزة بلازما محرقية: NX2، AECS-PF1 وPF400 المختلفة بالبارامترات التشغيلية والهندسية عند استخدام ثلاثة غازات (هيدروجين، هيليوم، نتروجين) حيث تم اختيار هذه الغازات نظراً لاختلافها بالعدد الذري وبالتالي التأثير على خصائص حزم الجسيمات الصادرة (التدفق، الطاقة، الاستطاعة، التيار والعدد) بالإضافة إلى استخدامها في العديد من التطبيقات العملية. تمّ أولاً تحديد مواصفات البلازما المحرقية المتشكّلة وتغيّرها مع تغيّر ضغط الغاز لكل الأجهزة المدروسة ومن ثمّ إيجاد خصائص الحزم الجسيمية الصادرة عن انهيار قبضة البلازما (pinch). أظهرت النتائج أن أفضل خصائص للحزمة تم الحصول عليها من جهاز NX2 بينما أثّرت قيمة التحريض العالية وطول المصعد المرتفع في جهاز AECS-PF1 سلباً على هذه الخصائص. كما تمّ ثانياً استخدام برنامج SRIM لدراسة الأثر الحراري للحزم الأيونية الصادرة عن أجهزة البلازما المحرقية المدروسة على عدد من المواد (الفولاذ، النحاس، القصدير والتنغستن) المستخدمة في تصميم أجهزة البلازما المحرقية الكثيفة وأبحاث الاندماج النووي الحراري، حيث تم تحديد كمية الحرارة المنتقلة إلى هذه المواد وتحديد البعد اللازم لتجنب انصهارها تحت تأثير الطاقة التي تحملها الحزم الأيونية.

الكلمات المفتاحية: البلازما المحرقية الكثيفة، كود Lee، الحزم الأيونية، الحزم الإلكترونية، الأثر الحراري، برنامج SRIM.

تحميل البحث