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Particle acceleration with pyroelectric crystals.

机译：热电晶体的粒子加速。

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摘要

Pyroelectric crystals were used to achieve D-D fusion through the ionization and acceleration of D2 gas molecules into a deuterated target. The primary focus of the research presented here was to improve the mechanisms of ionization, enhance reproducibility, and increase neutron production. A thermal management system was developed using two thermoelectric module controllers with a feedback loop and new heat sinks. A portable, prototype system was also tested and used to achieve reproducible neutron yields of 1.2 x 10 4 (+/- 1.8 x 103) neutrons per thermal cycle. The thermal management system provided the ability to reduce the thermal cycle time by a factor of 2 compared to previous experiments. In order to improve the D2 gas ionization, tungsten nanorods were deposited on the crystal surface and, with a single tip glued to the center of the nanorods, experiments produced 4 times more neutrons than using nanorods or a single tip alone. In addition to furthering the basic understanding of pyroelectric crystal-driven fusion processes, this work also provides information necessary to achieve reproducibility that may ultimately lead to the development of a portable, battery-operated neutron generator.
机译：热电晶体用于通过D2气体分子的电离和加速进入氘代靶而实现D-D融合。本文介绍的研究的主要重点是改善电离机理，提高可再现性并增加中子产量。使用两个带反馈回路的热电模块控制器和新的散热器，开发了一种热管理系统。还测试了便携式原型系统，并用于获得每个热循环可重现的中子产量为1.2 x 10 4（+/- 1.8 x 103）个中子。与以前的实验相比，热管理系统提供了将热循环时间减少2倍的能力。为了改善D2气体的电离作用，将钨纳米棒沉积在晶体表面上，并且将单个尖端粘合到纳米棒的中心，实验产生的中子比单独使用纳米棒或单个尖端的中子多4倍。除了加深对热释电晶体驱动的聚变过程的基本了解之外，这项工作还提供了实现可重复性所必需的信息，这些信息最终可能会导致便携式电池供电的中子发生器的发展。

著录项

  • 作者

    Gillich, Donald J.;

  • 作者单位

    Rensselaer Polytechnic Institute.;

  • 授予单位 Rensselaer Polytechnic Institute.;
  • 学科 Engineering Nuclear.;Physics Radiation.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2009
  • 页码 220 p.
  • 总页数 220
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-17 11:38:25

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