شبیه سازی پلاسمای فوق چگال چشمه یونی کوچک مقیاس تشدید سیکلوترونی الکترون

در این مقاله پلاسمای چشمه یونی کوچک مقیاس تشدید سیکلوترونی الکترون آهنربا دائم با فرکانس ۴۵/۲ گیگاهرتز شبیه سازی و بررسی شده است. این چشمه با محفظه پلاسما به شعاع ۵۰ میلی متر، طول ۵۰ میلی متر و بیشینه توان ورودی ۱ کیلووات، مولد جریان باریکه پروتونی ۱۰ میلی آمپر با انرژی ۵۰ کیلوولت است. به دلیل ابعاد کوچک مقیاس محفظه و طول موج بلند میکروموج (mm ۴/۱۲۲= ˳λ) تزریق شده در این چشمه، انتشار و انتقال میکروموج به داخل محفظه در شرایط عادی امکان پذیر نمی باشد. برای انتقال توان میکروموج به داخل محفظه و تشکیل پلاسما، دی الکتریک با جنس آلومینا با ضریب گذردهی نسبی ۹ در ورودی محفظه استفاده شده است. این مقاله، به طراحی و شبیه سازی خط انتقال و جفت شدگی میکروموج به محفظه چشمه یونی کوچک مقیاس پرداخته است. در این راستا، شدت میدان مغناطیسی پیچه ها، میدان الکتریکی میکروموج و تحولات زمانی و مکانی کمیت های مهم هم چون، چگالی توان جذبی، لایه تشدید هیبرید بالا، چگالی و دمای الکترونی در زمان های اولیه تزریق میکروموج به داخل چشمه یونی پلاسما مورد ارزیابی قرار گرفته است.