Grupo de Plasmas Densos

Director

Dr. Clausse, Alejandro

Investigador


Contacto

Teléfono: +54 (0) 249-4385660/1

Fax: +54 (0) 249-4385669

Dirección Postal: Pinto 399, Tandil (CP 7000), Argentina

Miembros

Dr. Abraham, Ricardo Martín


JTP Dedicación Exclusiva

Lic. Giovachini, Ricardo

Ayudante Primera


Ayudante Diplomado
  • M. MILANESE, J. NIEDBALSKI, R. MOROSO, M. BARBAGLIA, R. MAYER, H. ACUÑA, “Estudio sobre la aplicación del pequeño plasma focus PACO como fuente pulsada de neutrones para identificación de nucleidos”, 99° Reunión Nacional de Física, Asociación Física Argentina, Tandil, Buenos Aires, 22-25 de septiembre de 2014.
  • M. BARBAGLIA, H. ACUÑA, M. MILANESE, “Estudio comparativo para distintas configuraciones de cátodo en un plasma focus de 2 kJ”, 99° Reunión Nacional de Física, Asociación Física Argentina,Tandil, Buenos Aires, 22-25 de septiembre de 2014.
  • J. GARCÍA MOLLEJA, M. MILANESE, R. MOROSO, J. NIEDBALSKI, L. NOSEI, J. FEUGEAS, J. FERRÓN, J. BURGI, “Study on a plasma focus application: effect on nitrided and carburized austenitic stainless steel of energetic light ions bombardment”, 14th Latin American Workshop on Plasma Physics (LAWPP 2011), Mar del Plata, Argentina, Book of Abstracts, p. 100.
  • J. NIEDBALSKI, M. MILANESE, R. MOROSO, J. AGUIAR, J. SUPAN, S. GUICHON, “Pulsed neutron beams generated from a dense plasma focus device applied for inducing activity reduction in radioisotopes”, 14th Latin American Workshop on Plasma Physics (LAWPP 2011), Mar del Plata, Argentina, Book of Abstracts, p. 102.
  • J. GARCÍA MOLLEJA, M. MILANESE, R. MOROSO, J. NIEDBALSKI, L. NOSEI, J. FEUGEAS, J. FERRON, J. BURGI, “Estudio de la red austenítica cementada y nitrurada tras bombardeo con iones ligeros mediante plasma focus”, 96° Reunión Nacional de Física. Asociac. Física Argentina, Montevideo, Uruguay , 2011. Libro de resúmenes 26.
  • ACUÑA, M. MILANESE, J. NIEDBALSKI, R. MOROSO, L. SUPÁN, S. GUICHÓN, H. BRUZZONE, F. MALAMUD, “Estudio comparado de la evolución de temporal de la inductancia de una lámina de plasma en descargas tipo plassma focus”, 96° Reunión Nacional de Física. Asociac. Física Argentina, Montevideo, Uruguay, 2011. Libro de resúmenes 86.
  • J. NIEDBALSKI, M. MILANESE, R. MOROSO, J. AGUIAR, J. SUPÁN, S. GUICHÓN, “Reducción de la actividad de radioisótopos inducida por haces de neutrones generados por un dispositivo Plasma Focus”, 96° Reunión Nacional de Física. Asociac. Física Argentina, Montevideo, Uruguay, 2011. Libro de resúmenes 87.

Plasma Focus Denso tipo “tabletop”

El equipo plasma focus denso (DPF) consiste en un banco de capacitores que descarga sobre un par de electrodos en configuración de cañón coaxial, donde un plasma (principalmente generado con deuterio) puede ser focalizado en una zona muy pequeña de unos 3 mm 3 (focus) donde se confina un plasma de muy alta temperatura (algunos keV) y densidad (10 20 cm-3) durante un lapso de 100 ns. En la siguiente figura puede verse un esquema elemental de la configuración. El DPF obtiene una performance, en términos de energía eléctrica invertida por reacción de fusión nuclear (FN), que alcanza un nivel al que no llegan otros equipos.

Su simple construcción y operación, y la alta performance que exhibe en reacciones de FN desde las tempranas épocas de las investigaciones originales realizadas por sus desarrolladores Mather y Filippov, han constituido los principales atractivos para investigar en DPF. No obstante, los procesos físicos involucrados no son tan simples y permanecen aún no completamente comprendidos.

Plasma Focus Denso portátil

DPF de algunos kJ son estudiados también para realizar neutrongrafía introspectiva. Se considera también, por parte del Grupo, la aplicación de los DPF en exploración minera mediante la activación de minerales. Otra posible aplicación es en medicina para la destrucción selectiva de células malignas, entre otras. Los DPF son estudiados como emisor de iones energéticos en muchos laboratorios para aplicaciones, por ejemplo en tratamiento de superficies en Ciencia de Materiales. También los haces de electrones de alta energía pueden constituir una interesante contribución a la Medicina y la Biología en general.

Theta-pinch de baja energía

Una “bobina” de una sola espira envuelve externamente a un tubo en el que se ha generado gas pre-ionizado. Cuando comienza a circular corriente por la misma (azimutal) se genera campo magnético B (axial) y, en el plasma, corriente azimutal. La fuerza magnética comprime a la lámina de corriente azimutal.

El equipo del Grupo de plasma tiene un banco de capacitores de 0,3 kJ, 25 kV.

Dispositivo Rail Gap

Se diseñó una llave gaseosa (N2 o aire) de alta tensión con baja inductancia estructural, tipo rail gap, concebida para operar en modo multicanal con despreciable daño de sus electrodos de descarga. Los canales de cierre del espacio interelectródico son iniciados con pulsos de radiación UV de ~2 ns de tiempo de trepada, a través de electrodos auxiliares puntiformes inductivamente balastados que son centrados en orificios distribuidos a lo largo del electrodo sujeto a alta tensión.

Cañón de Electrones

Se estudia el mecanismo de interacción de un haz de electrones con un electrodo de conversión bremsstrahlung (ECB), polarizado eléctricamente con tensiones de hasta 10 kVs, en un triodo a cátodo frío de pequeñas dimensiones diseñado como prototipo de estudio para operar como fuente pulsada de rayos X de corta duración. Se emplearon separadamente como ECB distintos metales (Cu, Ta y W).

  • E. J. FOGLIATTO, M. GONZÁLEZ, M. BARBAGLIA, A. CLAUSSE. “A Model of Hard X-Rays Emission from Free Expanding Plasma-Focus Discharges.” Journal of Physics: Conference Series 511(1), 012036 (2014).
  • M. BARBAGLIA, H. BRUZZONE, H. ACUÑA, L. SOTO, A. CLAUSSE, “Electrical behavior of an ultra-low energy Plasma- Focus device”, IEEE Transaction on Plasma Science, VOL. 42, NO.1, pp.138-142, (2014).
  • M. MILANESE, D. CORTÁZAR, M. BARBAGLIA, R. MOROSO, “Images of a plasma focus current sheath with a continuous cylindrical outer electrode”, IEEE Transaction on Plasma Science 42(10), 2606-2607 (2014).
  • L. SUPÁN, S. GUICHÓN, M. MILANESE, J. NIEDBALSKI, R. MOROSO, H. ACUÑA, F. MALAMUD, “Dense plasma focus PACO as a hard X-ray emitter: a study on the radiation source”, Journal of Physics: Conference Series, IOP (ISSN on line: 1742-6596, printed: 1742-6588). Vol 511 pp. 012024-1 to 5 (2014).
  • M. MILANESE, O. D. CORTÁZAR, R. MOROSO, J. NIEDBALSKI, J. L. SUPÁN, “The Plasma Focus Current Sheath in a Squirrel Cage Gun”, IEEE Transact. on Plasma Science 39(11), 2402, 2011. ISSN 0093-3813.
  • Equipo plasma focus denso PACO (Plasma Auto Confinado), con cámara de acero inoxidable, electrodo central de cobre OFHC y ventanas para diagnósticas en vidrio BK7, de 2kJ de energía y tensión de carga hasta 32 kV.
  • Nanofocus, de 142 J y 16 kV, de diseño transportable con posibilidad de aplicaciones de campo.
  • Theta-pinch, de 300 J y 25 kV.
  • Osciloscopio Digital Tektronix modelo TDS 3014, portátil, de 100 MHz de barrido, cuatro canales simultáneos con pantalla color, diskettera de 3.5″, interface a PC, software de aplicación WaveStar, con baterías recargables.
  • Osciloscopio Digital Tektronix modelo TDS 540A, de 500 MHz de barrido, cuatro canales simultáneos, pantalla monocromo, diskettera de 3.5″.
  • Osciloscopio Analógico Tektronix modelo 7623, de 100 MHz de barrido, con dos plug-in amplificadores de señal modelo 7A26 y un plug-in base de tiempo modelo 7B53A.
  • Fuente de Tensión Regulada Hewlett Packard modelo 6525A, de 0-4000 V y 50 mA, con regulación de voltaje y miliamperaje de salida.
  • Fuente de Tensión Regulada ORTEC 556 de 0-3000 V y 10 mA, salidas para dos fotomultipl., polarización negat.-posit., con cable de alimentación.
  • Fuente de Alta Tensión Triggergerat de 14 KV. con cables.
  • Fotomultiplicador Philips 56AVP de 1650 V.
  • Detectores de Neutrones con tubos Geiger-Muller y escalímetros digitales.
  • Tubos Geiger-Muller.
  • Capacitores Maxwell de 1 microF, 40 KV de baja inductancia.
  • Capacitores Maxwell de 185 nF, 20 KV de baja inductancia.
  • Caja Optica Melles Griot con lentes BK7 de alta calidad para diagnósticas, soportes de lentes, sistema filtrado espacial con diafragma y filtro rango UV, rango 337 nanómetro.
  • Medidor de alto vacío digital Edwards modelo Active Gauge Controller AGC con cabezal Pirani para rango inferior de vacío extendido hasta 10 -5 mbar.
  • Medidor de alto vacío Edwards modelo Active Digital Display ADD con cabezal Capacitivo Barocel para rango superior de vacío de 10 mb (max. admisible) hasta 10 -1 mbar (respuesta lineal).
  • Medidor de alto vacío analógico Edwards modelo Ion 7 con cabezal de emisión iónico para rango inferior restringido de vacío de 10 -3 hasta 10 -9 mbar.
  • Bomba de alto vacío Edwards modelo EDM12, mecánica, rotativa a paletas en doble etapa, con 15 m 3/h de caudal, vacío final de 10 -3 mb.
  • Bomba de alto vacío Edwards modelo Difftak 160/700, difusora de aceite, con 700 ls -1 de caudal, vacío final de 10 -9 mb, completa con sistema de válvulas backing-roughing, válvula de cierre de entrada butterfly, tubes/flange assembly, coupling bellows.
  • Bomba de alto vacío Edwards modelo ED660, mecánica, rotativa a paletas en doble etapa, con 40 m 3/h de caudal, vacío final de 10 -3 mb.
  • Bomba de alto vacío Varian modelo SD-300, mecánica, rotativa a paletas en doble etapa, con 10 m 3/h de caudal, vacío final de 10 -3 mb.
  • Bomba de alto vacío Varian modelo HS2-300, difusora de aceite, con 135 ls -1 de caudal, vacío final de 10 -8 mb, completa con válvula de cierre de entrada buterfly, tubes/flange assembly.

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