دراسة تأثير بارامترات بنك المكثفات على حزم الأيونات الصادرة عن أجهزة البلازما المحرقية ‏الكثيفة

اسم الباحث:أروى الحمود

اسم المشرف:

أ. د. وليد مصطفى صهيوني – د. علاء ناصيف

العنوان:

دراسة تأثير بارامترات بنك المكثفات على حزم الأيونات الصادرة عن أجهزة البلازما المحرقية ‏الكثيفة

العنوان باللغة الإنكليزية:

Study of the Effect of Capacitor Bank Parameters on the Ion Beams of ‎Dense Plasma Focus Devices

العام:2025

القسم: الفيزياء

الملخص:

تمّ في هذا البحث دراسة استخدام البلازما المحرقية الكثيفة كمنبع أيوني وذلك من خلال إجراء دراسة عددية باستخدام كود Lee على جهاز البلازما المحرقية الكثيفةAECS-PF1، وذلك عند استخدام غازي الهيليوم والأرغون.

تم دراسة مميزات حزمة الأيونات الصادرة (التدفق, عدد الأيونات، طاقة الحزمة) وذلك عند تغير ضغط الغاز حتى القيمة التي لا يحدث بعدها تمحرق. حيث أظهرت النتائج الارتباط الكبير بين مميزات حزمة الأيونات الصادرة عن انهيار قبضة البلازما ونوع الغاز المستخدم في عملية التشغيل , حيث في حالة الهيليوم وبسبب العدد الذري المنخفض فإن مقدار التأين يكون أكبر وبالتالي فإن التدفق وعدد الأيونات الصادر يكون أكبر, بينما بسبب قيمة الشحنة الفعالة لأيون الأرغون فإن طاقة الحزمة تكون أكبر.

كما تم دراسة تأثير سعة وتحريض بنك المكثفات على مميزات حزمة الأيونات الصادرة حيث أظهرت النتائج أن تغيير السعة أعطى زيادة إضافية لطاقة حزمة أيونات الأرغون مقارنة بالهيليوم, وكذلك الأمر بالنسبة للتدفق وعدد الأيونات. أما تغيير التحريض فقد أعطى طاقة أكبر لحزمة أيونات الهيليوم.

تفيد نتائج هذه الدراسة في تقديم تصور عن خصائص منبع أيوني صادر عن البلازما المحرقية الكثيفة عند استخدامه في تطبيقات عملية مختلفة مثل اصطناع الأفلام الرقيقة وتعديل سطوح المواد.

الكلمات المفتاحية: قبضة البلازما، حزمة الأيونات، غاز الهيليوم, غاز الأرغون, كود Lee.

تحميل البحث