شبیه سازی تحول زمانی اشعه ایکس سخت در منطقه فروپاشی پلاسمای توکامک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی هیبریدی NARX-GA

محورهای موضوعی : موضوعات پیرامون فیزیک اتمی و مولکولی قابل داوری می باشند.

امیر علوی ¹ , شروین سعادت ² , محمد رضا قنبری ³

1 - گروه فیزیک، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران.
2 - Canadian Light Source Inc., University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, S7N2V3, Canada
3 - استادیارگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسار، گرمسار، ایران.

تاریخ دریافت : 1401/03/20 تاریخ پذیرش : 1402/11/15 تاریخ انتشار : 1403/10/05

کلید واژه: اشعه ایکس سخت, الکترون های گریزان, شبکه عصبی هیبریدی NARX-GA.,

چکیده مقاله :

پیش‌بینی تحول زمانی اشعه ایکس سخت برای کاهش اثرات بالقوه خطرناک الکترون های گریزان، امری حیاتی است. شبکه عصبی هیبریدی NARX-GA برای شبیه سازی تحول زمانی الکترون‌های گریزان در پلاسمای توکامک استفاده شد. این شبکه عصبی مصنوعی به طور خاص برای پیش‌بینی سری‌های زمانی ساخته شده است. شبکه NARX-GA با استفاده از برخی داده‌های جمع‌آوری ‌شده از ابزارهای تشخیصی پلاسمای توکامک به عنوان ورودی (ولتاژ حلقه، اشعه ایکس سخت) در ناحیه گسیختگی اصلی تحول زمانی پلاسما آموزش داده شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. این شبکه، تحول زمانی سیگنال‌های اشعه ایکس سخت ناشی از برخورد الکترون های گریزان با ذرات پلاسما را با دقت بالا (MSE=3.10×〖10〗^(-5)) تا 500 میکرو ثانیه پیش‌بینی می‌کند. به کارگیری همزمان (Real-time) این روش می تواند راه را برای اقدامات کنترلی سریع الکترون های گریزان هموار کند. در واقع روش پیشنهادی می تواند با کاهش تولید الکترون های گریزان، زمان محصور سازی پلاسما را افزایش و اثرات مخرب ناشی از این الکترون ها بر روی دیواره توکامک را کاهش دهد.