Dissertação

Automatic sub-microwave measurements on a beam-plasma experiment EVALUATED

Os aparatos de interação Feixe-Plasma, desenvolvidos entre as décadas de 1960 e 1980, foram usados no estudo de plasmas de baixa temperatura e propagação de ondas eletrostáticas. Presentemente, estes aparatos apresentam condições únicas para a realização de trabalhos experimentais em física de plasmas. Neste trabalho utilizou-se o aparato existente no IPFN, IST. Foi realizado um processo de inspeção ao aparato para compreender os mecanismos envolvidos no seu funcionamento. Este conhecimento permitiu a conceção do sistema CODAC, utilizado com sucesso na operação do aparato e na aquisição de dados experimentais, tendo garantindo condições de reprodutibilidade de resultados. O CODAC desenvolvido é compatível com o e-lab, permitindo a sua futura integração nesta plataforma e consequente operação remota. As duas técnicas de diagnóstico, cavidade ressonante e interferometria, foram utilizadas para determinar os parâmetros da coluna de plasma. Para um campo de confinamento de 10,8±0,5mT, pressão de 3,0±0,1E-2mbar e corrente de feixe de 18,0±0,5mA, foi possível reconstruir a curva de dispersão do plasma para frequências inferiores à frequência de plasma através da interferometria. Determinou-se uma frequência de plasma de 200±1MHz e um número de onda transversal de 0,91±0,03/cm, tendo portanto uma densidade de 5,0±0,1E8/cm³. Nas mesmas condições, determinou-se uma densidade de 3,3±0,9E9/cm³ recorrendo à cavidade ressonante. Esta discrepância de uma ordem de grandeza foi atribuída ao valor considerado para o raio da coluna de plasma na técnica da cavidade ressonante e ao gradiente de pressão criado no interior do aparato pela bomba de vácuo.
Interação Feixe-Plasma, CODAC, e-lab, Cavidade Ressonante, Interferometria, Eletrónica de Rádio-Frequência

Outubro 9, 2015, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Horácio João Matos Fernandes

Departamento de Física (DF)

Professor Associado