Desarrollo de electrodos de alto voltaje para dispositivos de entorno de muestra de dispersión de neutrones
Autores: Sun, Guoliang; Guo, Tingting; Yuan, Bao; Yang, Xiaojing; Wang, Guang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desarrollo de electrodos de alto voltaje para dispositivos de entorno de muestra de dispersión de neutrones
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Entornos de muestra
Experimentos de dispersión de neutrones
Campo eléctrico de alto voltaje
Electrodos de Bruce
Modelado de simulación
ANSYS Maxwell
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El entorno de la muestra es esencial para los experimentos de dispersión de neutrones, ya que induce a la muestra en estudio a una fase o estado de interés particular. Se han desarrollado varios entornos de muestra, pero el campo eléctrico de alto voltaje rara vez ha sido documentado. En este estudio, se examinaron electrodos de Bruce con diversas geometrías seccionales y tamaños de cámara utilizando modelado por simulación basado en ANSYS Maxwell. Se podría lograr una gran región de campo uniforme donde se colocarían las muestras en la región plana para todas las especificaciones, pero el tamaño de la región y la intensidad del campo variaron con la distancia entre electrodos. El efecto de borde se observó inherentemente incluso para electrodos desnudos, aproximadamente un 1.7% más alto en la región sinusoidal que en la región plana, y se deterioró significativamente cuando se aplicó una cámara. Sin embargo, este efecto presentó una disminución exponencial a medida que aumentaba la distancia mínima entre el borde del electrodo y la carcasa de la cámara. Se podría alcanzar un compromiso entre el confinamiento espacial y el campo alcanzable (intensidad y región uniforme) de acuerdo con la aplicabilidad única de los instrumentos de neutrones. Esta investigación proporciona una base teórica para el posterior diseño y fabricación de dispositivos de entorno de muestra de alto voltaje.
Descripción
El entorno de la muestra es esencial para los experimentos de dispersión de neutrones, ya que induce a la muestra en estudio a una fase o estado de interés particular. Se han desarrollado varios entornos de muestra, pero el campo eléctrico de alto voltaje rara vez ha sido documentado. En este estudio, se examinaron electrodos de Bruce con diversas geometrías seccionales y tamaños de cámara utilizando modelado por simulación basado en ANSYS Maxwell. Se podría lograr una gran región de campo uniforme donde se colocarían las muestras en la región plana para todas las especificaciones, pero el tamaño de la región y la intensidad del campo variaron con la distancia entre electrodos. El efecto de borde se observó inherentemente incluso para electrodos desnudos, aproximadamente un 1.7% más alto en la región sinusoidal que en la región plana, y se deterioró significativamente cuando se aplicó una cámara. Sin embargo, este efecto presentó una disminución exponencial a medida que aumentaba la distancia mínima entre el borde del electrodo y la carcasa de la cámara. Se podría alcanzar un compromiso entre el confinamiento espacial y el campo alcanzable (intensidad y región uniforme) de acuerdo con la aplicabilidad única de los instrumentos de neutrones. Esta investigación proporciona una base teórica para el posterior diseño y fabricación de dispositivos de entorno de muestra de alto voltaje.