Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: electron multiplier

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Detektory gazowe – drugie życie w badaniach termojądrowych

Chernyshova Maryna, Kowalska-Strzęciwilk Ewa

Postępy Techniki Jądrowej

2023

z. 4

18--33

Poszukiwanie najnowszych technologii w dziedzinie diagnostyki plazmy jest napędzane rosnącymi wymogami dotyczącymi stabilności materiałów, pod wpływem rożnego rodzaju promieniowania, stosowanych w budowie i eksploatacji urządzeń termojądrowych. W miarę postępu tych urządzeń, badanie procesów zachodzących podczas oddziaływania promieniowania z materią staje się coraz bardziej istotne. W tym kontekście poszukiwanie innowacyjnych technologii, zwłaszcza w detekcji obrazowej promieni X, staje się niezbędne dla nowej generacji reaktorów, takich jak ITER, oraz przyszłej elektrowni termojądrowej DEMO. Współcześnie powszechnie używane detektory promieniowania rentgenowskiego stosowane w takich warunkach stoją przed znaczącym wyzwaniem – szybką degradacją pod wpływem intensywnych strumieni neutronów charakterystycznych dla urządzeń termojądrowych. Kwestia ta wytycza potrzebę opracowania nowej technologii detekcji promieniowania rentgenowskiego dostosowanej do unikalnych wymagań obecnych oraz przyszłych urządzeń termojądrowych, z naciskiem na ich odporność i trwałość. Mimo iż tradycyjnie detektory półprzewodnikowe są wciąż wykorzystywane do rejestracji miękkich promieni rentgenowskich (z ang. SXR – Soft X-Ray), to istnieje rosnące zainteresowanie badaniem detektorów gazowych w układach plazmowych, jako bardziej obiecujących kandydatów ze względu na ich inherentną odporność na promieniowanie neutronowe. Wśród nowej klasy detektorów gazowych szczególnym wyróżnieniem cieszy się detektor typu GEM (z ang. GEM – Gas Electron Multiplier). Detektor tej klasy wykazuje wysoki współczynnik wzmocnienia dla pierwotnego ładunku pochodzącego z absorpcji fotonów, co między innymi czyni go właściwym wyborem do zastosowań w przyszłych reaktorach termojądrowych.

The search for the latest technologies in the field of plasma diagnostics is driven by increasing requirements for material stability under the influence of various types of radiation used in the construction and operation of thermonuclear devices. As these devices advance, studying the processes that occur during radiation-matter interactions becomes increasingly important. In this context, the search for innovative technologies, especially in X-ray imaging detection, becomes essential for future reactors such as ITER and the future thermonuclear power plant DEMO. Currently widely used X-ray radiation detectors used in such conditions face a significant challenge - rapid degradation under the influence of intense neutron flux characteristic of thermonuclear devices. This problem necessitates the development of new X-ray detection technology tailored to the unique requirements of current and future thermonuclear devices, with a focus on their resistance and durability. Although semiconductor detectors are traditionally used for soft X-ray (SXR) detection, there is growing interest in studying gas detectors for plasma devices as more promising candidates due to their inherent resistance to neutron radiation. Among the new class of gas detectors, the Gas Electron Multiplier (GEM) type detector is particularly notable. This type of detector exhibits a high gain coefficient for the primary charge resulting from photon absorption, making it, among other things, a noteworthy choice for applications in future thermonuclear reactors.

Lifetime prediction method for electron multiplier based on accelerated degradation test

Wang Y., Zhang C., Chen X., Tan Y.

Eksploatacja i Niezawodność

2014

Vol. 16, no. 3

484--490

Electron multiplier (EM) is a kind of highly reliable and long-lifetime vacuum electronic device applied widely in spectrometry, space exploration and atom frequency standard. It is a critical device which might constrain the related technology. A challenge remains for researcher and engineer how to predict the life span of EM. Firstly, degradation mechanism of EM is investigated. It shows that the secondary emission ratios of each multiplier electrode reduces gradually with operating time, which results in the degradation of the key performance index of EM, i.e. the gain of electric current. So an accelerated degradation test (ADT) methodology using dual stresses is proposed to predict the life span of EM. Secondly, the ADT plan with dual stresses is designed and carried out by the corresponding test system established. Finally, the data analysis procedure is presented, and its validity is investigated by model verification. The presented method can sharply reduce testing time and cost because of using accelerated stress which can accelerate degradation process of EM. This method can also provide a new way to lifetime and reliability prediction for other products with long lifetime and high reliability.

Powielacz elektronów (EM) to elektroniczne urządzenie próżniowe o wysokiej niezawodności i długim cyklu życia, które znajduje szerokie zastosowanie w spektrometrii i badaniach przestrzeni kosmicznej, a także w atomowych wzorcach częstotliwości. Jest to urządzenie krytyczne, które może stanowić ograniczenie dla technologii, w której jest wykorzystywane. Wyzwaniem dla naukowców i inżynierów pozostaje pytanie, jak przewidzieć żywotność EM. W pierwszej kolejności w artykule zbadano mechanizm degradacji EM. Badanie pokazało, że współczynniki emisji wtórnej elektrody powielacza maleją stopniowo wraz z upływem czasu pracy, co prowadzi do degradacji kluczowego wskaźnika wydajności EM, to znaczy wzmocnienia prądu elektrycznego. W oparciu o ten fakt, zaproponowano metodę prognozowania żywotności EM zasadzającą się na metodologii przyspieszonych badań degradacji (ADT) z wykorzystaniem podwójnych naprężeń. Następnie zaprojektowano i zrealizowano plan ADT z podwójnymi naprężeniami za pomocą odpowiedniego systemu testowego. Na koniec przedstawiono procedurę analizy danych, a ich wiarygodność zbadano poprzez weryfikację modelu. Przedstawiona metoda może znacznie zredukować czas i koszty badań dzięki wykorzystaniu przyspieszonych naprężeń, które mogą przyspieszyć proces degradacji EM. Metoda ta może również umożliwić nowy sposób przewidywania niezawodności i cyklu życia produktów o długim cyklu życia i wysokiej niezawodności.