Estudio computacional de confinamiento de plasmas RCE en trampas magnéticas tipo espejo, mínimo-b y cero-b

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dc.contributor.advisorDugar-Zhabon, Valeriy Dondokovich
dc.contributor.authorMurillo Acevedo, Mao Tsetung
dc.contributor.evaluatorCardona, Javier Fernando
dc.contributor.evaluatorZambrano, Gustavo Adolfo
dc.contributor.evaluatorMikhailov, Ilia Davidovich
dc.contributor.evaluatorNúñez de Villavicencio Martínez, Luis Alberto
dc.date.accessioned2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.available2022-04-01T04:36:43Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractEn el presente trabajo se analiza mediante métodos computacionales el fenómeno de confina-miento y calentamiento de plasmas, en trampas magnéticas abiertas tipo espejo, mínimo-B y cero-B bajo condiciones de resonancia ciclotrónica electrónica (RCE). Para ello se usa la técnica de partícula en celda en aproximación electrostática. Primero se estudia una trampa magnética de espejo, la cual posee una superficie de resonancia ciclotrónica electrónica en forma de hiperboloide de una hoja. El logro más importante es simular la formación de un anillo en rotación bajo condiciones RCE, el cual a sido detectado desde los años 60 del siglo XX en experimentos pero que no se había podido reproducir o explicar mediante simulaciones computacionales. Se simula la trampa mínimo-B, la cual ya a sido estudiada tanto numérica como experimentalmente, por lo que se logran confrontar 6 tipos diferentes de resultados que nos sirven para validar nuestro código. De igual forma se analisa la trampa cero-B propuesta por el Dr. Dugar-Zhabon cuya característica principal es la nulidad del campo magnético en el centro de la trampa. Los resultados muestran el comportamiento detallado de la componente electrónica en la etapa inicial de formación del plasma. Dado el costo computacional del modelo usado que nos permitía modelar detalles finos de la dinámica de plasma solo se alcanzaron resulta-dos en el tiempo de vida media de los electrones. Durante este periodo la trampa mínimo-B mostró ser mejor para la producción de iones que la trampa cero-B. Los resultados definitivos se obtienen midiendo el tiempo de vida iónico, mediante el uso de otro software, menos pesado computacionalmente, el cual alcanzó a medir el tiempo de vida media iónico, por lo que se obtuvo el parámetro de Lawson de ambas trampas, los cuales mostraron que la trampa cero-B obtiene un mejor desempeño frente a a la trampa mínimo-B
dc.description.abstractenglishThis work analyzes through computational methods the phenomenon of confinement and hea-ting of plasmas, in open magnetic traps, types mirror, Minimum-B, and zero-B under con-ditions of resonance electron cyclotron (ECR). This simulation is made using electrostatic particle in cell method. First, study a magnetic mirror trap, which has a surface of electron cyclotron resonance in the form of hyperboloid of one sheet. The most important achievement is to simulate the forma-tion of a ring rotating under ECR conditions , which had been detected since the sixties of the 20th century in experiments but that he had failed to show or explain through computer simulations. It simulates the minimum-B trap, which has been studied both numerical and experimentally, by what are accomplished to confront 6 di˙erent types of results that help us to validate our code. In the same way is analyzed the zero-B trap, it trap is proposed by Dr. Dugar-Zhabon whose main characteristic is the nullity of the magnetic field in the center of the trap. The results show the detailed behavior of the electronic component in the initial stage of formation of plasma. Given the computational cost of the used model that allowed us to model fine details of the dynamics of plasma only reached results in the time of half-life of the electrons. During this period the minimum-B trap proved to be better for the production of ions than the zero-B trap. The final results are obtained by measuring ion life time, through the use of other software, less heavy computationally, which reached the Ionic average life time, so it was obtained the parameter of Lawson of both traps, which showed than the zero-B trap to get better performance front to the minimum-B trap.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000371572
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ciencias Naturales
dc.description.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?hl=es&user=Ey5lCQ4AAAAJ
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9559
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programDoctorado en Ciencias Naturales
dc.publisher.schoolEscuela de Física
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectConfinamiento Magnético
dc.subjectMínimo-B
dc.subjectCero-B
dc.subjectAnillos De Electrones
dc.subjectPlasma
dc.subjectPlasma RCE
dc.subject.keywordMagnetic Confinement
dc.subject.keywordMinimum-B
dc.subject.keywordZero-B
dc.subject.keywordElectrons’s Ring
dc.subject.keywordPlasma
dc.subject.keywordECR Plasma
dc.titleEstudio computacional de confinamiento de plasmas RCE en trampas magnéticas tipo espejo, mínimo-b y cero-b
dc.title.englishComputational study of confinement of ECR plasmas in mirror, minimum-b and zero-b magnetic traps
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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