Tesis:
Detección de rayos-X blandos para diagnóstico de plasma en Tokamak
- Autor: BLANCO VIDAL, José María
- Título: Detección de rayos-X blandos para diagnóstico de plasma en Tokamak
- Fecha: 1983
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: SIN DEPARTAMENTO DEFINIDO
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: AGUILAR FERNANDEZ, Miguel
- Resumen: El trabajo objeto de esta tesis ha sido desarrollado por el autor en el Departamento de Instrumentación Electrónica de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación, dentro del marco de un acuerdo suscripto entre éste y la División de Fusión de la Junta de Energía Nuclear, con el fin de elaborar un sistema de análisis del plasma contenido en un reactor experimental de fusión del tipo Tokamak mediante el estudio de la emisión característica de rayos X de baja energía procedentes del plasma excitado. Este trabajo comienza, en consecuencia, pasando revista a los problemas suscitados por la detección de rayos X de baja energía y esbozando las soluciones que han sido adoptadas. Entre las soluciones apuntadas en el capitulo I se ha seleccionado un sistema basado en el uso de detectores de silicio de barrera Schottky enfriados, cuya salida (del orden de 5.10E-17 ºC/Kev) se procesa electrónicamente mediante circuitos moderadamente rápidos y de muy bajo ruido. El capitulo II se dedica al análisis teórico de estos diodos, utilizados como detectores de rayos X blandos y a la elaboración de las reglas de diseño de estos dispositivos con vistas a su aplicación concreta. El capitulo III está dedicado a la preparación de los detectores, al montaje y refrigeración de los mismos y al díselo de la electrónica asociada. Se han realizado en varios tamaños diodos de barrera Schottky de oro sobre silicio de alta resistividad, pasivados con Si O, crecido electroliticamente. La corriente inversa es de 50 A/m2 a 150 V y -27 ºC. Los diodos grandes (125 mm2) poseen factores de idealidad de 1,01 y se emplean para dosimetria; los pequeños (3-12 mm al cuadrado) son adecuados para espectroscopia. Se han desarrollado dos sistemas para enfriar los detectores, empleándose bien células Peltier, bien nitrógeno liquido. De la electrónica asociada se han diseñado y construido varios preamplificadores de bajo ruido (220 electrones rms) y corto tiempo de subida (20 ns). La técnicas de medida y sus resultados son el objeto del capitulo IV. Se han estudiado los conceptos y unidades inherentes a las medidas de radiación y se han caracterizado los detectores tanto en dosimetria como en estectroscopia utilizando fuentes de rayos X blandos, tales como la de Fe". A efectos de comprobación, también se ha medido la respuesta de estos detectores a las partículas de 5,2 MeV utilizando una fuente de Np elevado a 237. Las conclusiones de este trabajo y las posibilidades de ulteriores investigaciones en torno a este tema son el objeto del capitulo V