بخشی از مقاله
چکیده
محاسبه دقیق کدري تابشی یکی از پارامتر هاي مهم فیزیکی در ضمینه گداخت به روش محصور سازي و اختر فیزیک است. در این تحقیق کدري کل شامل قسمت هاي جذبی و پراکندگی براي محیط هاي پلاسماي مخلوط در حالت تعادلی ترمودینامیکی موضعی - LTE - با استفاده از کد چینی بر اساس داده هاي اسپکتر محاسبه شده است. نتایج حاصل از منحنی کدري همچون نحوه گذار الکترونی و انتقال انرژي در محیط پلاسما به منظورطراحی غلافهاي ساچمه هاي سوخت - CH و - SiO2 مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
مقدمه
روابط تحلیلی گزارش شده در فهرست مراجع براي مربوط به الکترون هایی است که در هر یکفوقاز حالت هاي محاسبه کدري محیط ها یی با عدد اتمیZ پایین در گستره بازي از دما وچگالی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتهمشابهاست.[2] همین محاسباتپلاسماوبررسی در دو محیط ي مخلوط , CH SiO2 استفاده شده است. براي محاسبه کدري نیاز به تراز هاي انرژي اتمی قدرت نوسان پروفایل خطی و جمعیت ترازهاي اتمی داریم، که تحت شرایط تعادل ترمو دینامیکی موضعی - LTEبا - توجه به آمار توزیع بولتزمان از معادله ساها استفاده می شود.
شرایط LTE در حالت کلی براساستعیینمعادلات ساها براي جمعیت یونهاي باردار مختلف در پلاسما ، معادلات ماکسول – بولتزمان براي بدست آوردن توزیع ترازهاي تحریک شده ، توزیع انرژي ماکسول - بولتزمان براي توزیع الکترون و در نهایت تابع توزیع پلانک براي انرژي فوتونها بیان شده است .[3]در محیط هاي اپتیک ضخیم ، فوتون ها توزیعی نزدیک به توزیع پلانک دارند ، در نتیجه در شرایط LTE محیط پلاسمایی را می توان ضخیم در نظر گرفت .
وقتی هر یک از ضرایب جذب در ICFیا ساختار یک ستاره را محاسبه می کنیم ، ملاحظات ما مربوط به یک فرکانس خاص نیست بلکه یک میانگین گیري روي تابع پلانک وابسته به فرکانس انجام می دهیم که در نهایت کدري میانگین روسلاند که در محیط هاي پلاسمایی ضخیم به کار. می رود را محاسبه می کنیم.[4] ازطرفی محاسبه داده هاي اتمی بر اساس مدل" میانگین یونی" انجام شده است.
سه فرآیند مهم جذب در پلاسما عبارتند از فرآیند - آزاد-آزاد - ، - مقید – آزاد - ، - مقید- مقید - ، که براي گذار الکترونها از اتمی به اتم دیگر متفاوت است. براي مثال در هیدروژن فقط گذار - آزاد-آزاد - اتفاق می افتد ولی در مورد سایر اتم ها با عدد اتمی بالاتر تراز -Kام تحریک میشود ودر این حالت شرایط فرآیند - مقید–آزاد - و - مقید- مقید - فراهم می شود. در محیط پلاسما به دلایلی عناصرکلیدي کربن و هیدروژن و سیلیسیوم و اکسیژن اختیار شده است که از آن جمله استفاده از ترکیبات کربن در راکتورهاي گداخت و وجود پلاسما هاي هیدروکربنی و نقش مهم آن در ساخت ساچمه هدف در ICF به روش مستقیم میباشدو که عمدتا" از پلاستیک شیشه در ساخت لایه هاي خارجی ساچمه سوخت استفاده می شود.
از طرفی کربن یکی از مهمترین عناصر است که در ساختار راکتور ITER به کار رفته و همچنین در ساختار کپسولهاي ICF که به اشکال مختلفی مانند ژرمانیوم با CH ، پوسته هاي شبه الماس و نانو فیبرهاي کربنی از این عنصر استفاده می شود .[5] باتوجه به شرایط دماي بالا و چگالی بالا، با محیط پلاسمایی ضخیم و داغ سر و کار داریم. بنابراین در این کار فرآیند جذب نسبت به فرآیند پراکندگی غالب است .
نتیجه:
با توجه به نمودارهاي کدري براي هر دو محیط و رفتار کلی هر دو نمودار تا مرز - - 2.7 KeV سیر نزولی2کدري با افزایش انرژي فوتون را نشان می دهد .سپس دوباره سیر صعودي ادامه می یابد. در نمودار رفتار منحنی تا مرز - - 2.7KeV شامل گذار به ازاي n=1 بین 1S به 2P وقتی محتمل است که در لایهn =2جاي خالی وجود داشته باشد . این گذار شامل - H-Like - و -Like - خط - He میشود که قویترین مربوط به - H-Like - است که براي دو الکترون گذار K به K انجام شده است.
براي انرژي هاي بیشتر احتمال گذار به لایهLبا حداکثر 4 الکترون مقید و یونش هاي مختلف کربن وجود دارد. براي هیدوژن چون تک الکترونی است فقط فرآیند جذب - ff - اتفاق می . در مورد کربن فرآیند هاي - - bf و هم - - bb اتفاق می افتد که ازn=1 به n=2 صورتبراینمی گیرد. بنا در یونش اتم به لایه Kو L دو نوع گذار اتفاق بهمی افتد: گذار لایه K که شامل - H-Like - ویا - - He-Like می شودو گذار به لایه L که شامل - Li,Be,B,C,O,N,F- میشود - . Like قویترین خط بعدي گذار1s2 به - 1S2Pکه - مربوط به - - He -Likeاست.
در مورد2 هر سه فرآیند جذب اتفاق می افتد وهر دو گذار - K -K - و - K-L - صورت می گیرد. ذکر این نکته لازم است که در مورد گذار - - 1S- 1S2 پدیده پهن شدگی اشتارك در لایه K هم اتفاق می افتد که به راحتی در هر دو نمودار به ازاي انرژي بیشتر از - - 2.7KeVدیده می شود. به طور کلی قسمتهائی از هر دو نمودار که زیر - 2.7KeV - هستند متعلق به لایهK و قسمتهاي بیشتر مربوط به لایه Lاست.
