استفاده از آرايه‌آنتن آبشاري براي تشخيص گلوله‌هاي پلاسمايي و بررسي سرعت گلوله‌ها در فوارۀ پلاسماي آرگون

در اين مطالعه روشي نوين جهت اندازه‌گيري سرعت گلوله‌هاي پلاسمايي، مبتني بر دريافت و آشكارسازي سيگنال الكتريكي گلوله‌ها با استفاده از ‏آرايه‌اي از آنتن آبشاري در فوارۀ (جت) پلاسماي آرگون با ساختار نوك- حلقه ارائه ‌شده است. در اين ساختار الكترود نوك نقش محرك توليد پلاسما و ‏الكترود حلقه نقش كنترل فوارۀ پلاسما را بر عهده دارد. جهت بررسي ومطالعۀ تغييرات فوارۀ پلاسما الكترود حلقه در فواصل مختلف نسبت به ‏الكترود نوك قرار داده شده و تغييرات ايجاد شده در سرعت گلوله‌ها اندازه‌گيري شده است. در آزمايش‌ها مشاهده شد كه اگر دو الكترود از هم ‏‏5/1 سانتي‌متر فاصله داشته باشند، در فاصله‌15 سانتي‌متري از محل تشكيل پلاسما، سرعت گلوله‌ها حدوداً 140 كيلومتر بر ثانيه خواهد بود. ‏اگر دو الكترود 25/3 سانتي‌متر از هم فاصله داشته باشند گلوله‌ها حدوداً 120 كيلومتر بر ثانيه سرعت دارند و درصورتي‌كه دو الكترود 5 سانتي‌متر ‏از هم فاصله داشته باشند، سرعت گلوله‌ها حدوداً 100 كيلومتر بر ثانيه خواهد بود. با بررسي نتايج مشاهده شد كه با افزايش فاصله‌بين دو ‏الكترود، سرعت گلوله‌هاي پلاسمايي نيز به طور قابل توجهي كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج نشان داد كه با فاصله گرفتن از محل تشكيل پلاسما ‏در تيوب فواره، سرعت متوسط گلوله‌هاي پلاسمايي افزايش مي‌يابد. به‌طور مثال در فاصله‌21 سانتي‌متري از آن، سرعت متوسط گلوله‌هاي ‏پلاسمايي در هر سه پيكربندي در حدود 120 كيلومتر بر ثانيه خواهد بود. در نهايت با تغيير توان الكتريكي به اين نتيجه رسيديم كه با افزايش ‏توان الكتريكي سرعت گلوله‌ها افزايش مي‌يابد. طبق نتايج به‌دست آمده با دو برابر شدن توان اعمالي مشاهده شد كه در فاصله‌15 سانتي‌متري ‏از محل تشكيل پلاسما سرعت گلوله‌ها در توان پايين‌تر حدوداً 40 كيلومتر بر ثانيه و در توان بالاتر حدوداً 90 كيلومتر بر ثانيه خواهد بود؛ اين ‏نتايج در صورتي حاصل شده است كه فاصله‌دو الكترود از هم 25/3 سانتي‌متر است‏.