ESS-Bilbao Initiative Workshop. R&D Towards mitigation of cavitation damage in the SNS mercury...
-
Upload
ess-bilbao -
Category
Technology
-
view
1.434 -
download
3
description
Transcript of ESS-Bilbao Initiative Workshop. R&D Towards mitigation of cavitation damage in the SNS mercury...
����������� � ��� ��������� ��� ��������� ����������������������������
�������������
�� � �� � � �� ���� �� ��� � ����� �� ��� �� � ��
� � � ��� ��� ��� �� ��� ��� � � � �
ESS Bilbao Initiative WorkshopMulti-MW Spallation Neutron Sources:Current Challenges and Future ProspectsMarch 16-18, 2009Bilbao, Spain
2 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
����������������� ����
• � �� ���������������� � � � ����� ��� ��� ��� �� ������ ��� ���� !��"# �� ��� ��� ���
• $%��� ���� !�& � �� ������� ��� �� � �� ��� ��� �� � � �
• '������ ����� � �� �� ����������� ��� � �� �� �# � ���� � �� ���� � ���" � � ��� ��� �� � �
– � �� ( �� ��� �� ���# ��� ������� � �� �� ������� �� ��� �� � �
• ) � ���� ��� # ����* � �� �� ���� �������� �� �������� �� ���� ��!� ���� ��� ����� ����� � � ���� ���� �� ���� ��������� � � �
3 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
����������������� ����
Target-to-Hg piping seal
Water shroud
Mercury vessel
Target-to-core vessel inflatable seal
4 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��� ��� ����������������������������������������������������� ��������������������������������� !�"�µ�#������������������� ���� ��������������� �� ���������
• � ��� � � ��* � �� �� � �� ���� �� �� ��� � �� � �� � ������� � ��� ���� � �� �� � ������ �� � ���� � �������� ��� �� ����� �� ��� ��� ��� �����
– + �� ��!� ����������� !!����# ����� ��, �� � �� �� �- �$�� � �������� � ����# � �� ��
– ) � ����# � ��� ���!�� ��� ��� ���������� �� ���� � ������
– ) � ��� # � �� ��� ���� ��� �. /0 �) �� �� ��0 �
200 WNR pulses on test target
5 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
• /�� ( ������ � �� �� � ����� ��� ������ ����& � �!� ��� ����� ���� � ����1 ���� . 2���3
– /�� ( ����� ��� �� ������������ ��� �- �4�5 �!� ��� ����� ���� � ���6�# � ���� ���� !����������%4 5 2�7
���������������������$�%&'�µ���������������������������������������� �����������������������������������
� � ������� ����� � � �� �8 � ���� ���� � �� ��9�
� �� ����# � � � ���# �� ��� �� � ����� �������
: : ��������; � ���� �!� ����� � �� ��� �� � � ��
� ��� ����< ��2��� � �� ��� ��� �- ��%�µµµµ�
� � � � ��� ����� ������������= � /� �8�= %�� ���
� �� � ��� ��� ���� �� �� ����� ���� !���� ��79
* SNS @ 2 MW
6 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
����� ���� � ��� ������������$
• � �� ���� � ��# � # # �����>� ��� � � ��� # �� �# ��� �������� ��� ����� ���� � ���6��� � � ����� � � ��� �� �� � �� 6�� �� �2�� ��� ����� � ���� ����� ���� � � ��� �� � � � � ��� �
– ? � �� ���!�� ��� ��� !� � @�%@A B
– �� # # ���� �� ������� � @ �%%�µµµµ��8( �� ��� � � �� !������ � � 9
• /�� �� ��� ��� � ��� � ��� � � �� ���� �� ����� ��� ������!�� ���� ��� � �� � ��� ��!!� ���� !� � � ��� ��� ��# � # # ��� � ��� � ��
� �� ���� �������� ����� ���� �� ��� �!� ��� �� �� ���� ����� ������� � ��� ���� ��� ��� � �� � ���� � # � ��� ��� � � ���# � ��� � � ��������� �� � ������ ���� �� ���� ��� ����!��
� �� �� � � ��� � � � ��� �� !��� ��� �����
7 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
( ��� ����)������ ��$����� ��� ���) �� ��� ��* +� �������������
• ) � � ��� ��� ��� � �� � ��� � ���� ��� � ��"� � ����# �� ��� �� � ����� ��� � ��!������ # ���� �� ����'� , � � C ��� �������� � ��� �� ����8� ����� 6��D D A 9
• � � � � � � ��� ��� ����� ��� ����� � ����� ���� �� ��� ���� �� �� �� � ����� � � �� �� � �� � ��� ��� ���� � �� �� � ���� � �� � ������ � ��� ��� �� � ����85 � ��6��D D = 9
– E � ��� ��� � � ��� ������� ������ �������� �������� ��� �� !��� ��� � ���� �� �!!������� ����� ���� �� �!��; � �� � ���� ����� � �� � ��� ��� �� � � � � �� ���� ��
– F � � � �� �� �� �� ��� �� ��� !���� ��� ���� ���� ��E � �� � ���� � � ���� �@������ ��!� ��� � ���
• '��$%%%6������ � � ����� ���� ��. � � � ��0 �� �� �C ���� � ������ � � �'������ ���8. 0 C �'9�� # ���� �� �� ������ �� !���� ��������������� �!� ����� � ��� ������� � ��� ��� ��� ���� � �� ��� # >� ��� ��� ������������ ��� � �� �� ����� ���� � ������ !��� ���� ����� � ���� � ��* ������������ ������ � � �2�. � � �
• '�"# �� ��* �� !!"������������ ����� ��!� ���� ����$%%��� �� �$%%$��� �� � ������� ������ �
– ���� ��������������������������������������������������������������������������������
– ��������������������������������������������������� ������ �����
8 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
, �������������� ������������������������
• , ��� ��� ���� �� ���� � ��# ����� � ��� ��� �� �� � @�4%%�( G �� �� ���� � �� �A �� � � 6��� �� ����� � ���� ���� � � �� ��� � ���
– & � � � � ���� � ��# ��� ��� �� ����� ��� ���� ���� �� ��� �� ��� ��� � � ���∝∝∝∝ /H�I
• ��������������������� ��������������@� � ���� �� ��� ��� ��!� �� ���� ���� � �� !�# �� ��� � � ��J��� �� ����� ����� �6�� �� ����� 6�# �� ��� �� !���6���� � �� �!�� � � � �� ���� ��6�# �� ����� ������ ���� ��
• � ������ �� �� !��� ���� � # � ��� ��� � � ���� !� � � ��� ��� ��� � �� � ������ �( �� � �
• G ������ ��� �# ��� ��� � ��� �� ��� � � ����� ��� ������ ��@H� G �8� �� �# �� � �� 9���� � �� ��� ��!���� ��� ���� ���� � ������( ��/H
9 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
���������������������
• '�"� �� �� �"# �� ����� � �� ��� �� ���� � ��������
• , !!"������ � ������������ �� � ��� �� �!� ���� � � �� � ������ � �� �������� � �
• K � �"��� � �� � � �� � �� ��� �� ��!�� �� �� � �� �� ������ �� ��� ��
• ) �� ��� � ��� # � �� ��� ��� ��� �. 0 C 0 �2�. � � � ��� �� ������ �
10 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
-�.�����.������/�� ������ ������*0���1� *���0��������������� ����������#
• � � � ���� � �� ��� �� ���� � ���������� � ���# � ( ��� ��D D 4�8& � �����* � �� �9
– '�� ����� � ��� ������� ��� �� ���� ���������� �� �� ��� � �� �� ����� � ������ ��� � ���# �� ��� � ����
– '�� ������� ��� ��� !�!�# ���� � �� ����� ���� � � � ������ ��� �# � � � �� !�� � �� � ���� � ��!� ������ �� �� ��� � �� �� ����� �� ��� ��# �� � �� �( �
• C �� � � ����� �� � � ��� ��� ��� � �� � ����� ��$%%�
11 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
-�.�������� ��� ����/�� ���������*0���1., ��
• � � �� � ��� ���!� � ��� ����������. � �� �$%%�
• ������ � ������� � ��# ���� !�$%%�����. � ���� !�$%%$� � ����# � ��� ��� ��� ��� � � �� � ���� ���� �( ��� ���� � �� ��� �� ��J��� �� ���� �� ����� 6��� ����� ��6��� �!� ������ �����6�# �� �����������
• $%%A �� � ������������ � ��� �� � �� � ��� ��� �!�� � 6�# � # # �����>� ��� ��� �� �� �� �� �����������
• $%%� �� � ��������� ��� 0 � � ) C �� �� �� ���� � �� � �� � � � J�� ��� � ��< �� �� � ��# � # # �������!�� � ��� �& �
• $%%= �G � ��� � ����������� ����� � ��� �� � �� � ��� � ����� # ����� �� !� � � ���� � � � �����!�� �� ���� !�� � � ��� �� ��L�� �� �� � �� � ��� �� ��� �� ��� ��� �� �� �����������
12 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
, �������������������&�������2���
• ) � �� � �� # ������������ ��� �� � � �* �. � � �
• � ������ ��� �# ����� !�� � ������ ��� � ��
• /� ������ ���� � ��# ����������� ��� ��� � �� ������� ��
� � � � � � � � � �
, � ��� ���� �/� � ���M G N �@H �@% �2�
/�� �� ��C ���� � �MK �? N � � %@=
/�� �� ���� ���� � ��� �@A � ��%�H = @�� ��%��� $@= � ��%��
/� ����!��; � �� � �M& < N � % $A � ��� ���� � ����
��� ���� � � ��* ���< ��M��N C ���� �� 6�- �$%% 4% �� �@6�- ��4% = % ) �� � �� �6�O �- ��%
C ���� � �� �� � ����� ������� � �� �M( . N �$ �A $@�
� @������ � �� �� � ����� ��� ������ �M . 2��N D @$ �4 �D
/�� ( ������� ��� ����� ���M /� N $A HH A %
� �� ���� � ���� P ��%= � P ��%= � : 1 ��%%%
WNR: Weapons Neutron Research facility at the Los Alamos Neutron Science Center
13 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
� ����� ��������� � ����, �������������
Mercury in state of cavitation
Mercury filled test target being prepared for in-beam test
Simulation of test target response to beam show mercury pressure evolution
[Pa]
What is the tensile strength of mercury?1.5 bar
14 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������3���4����������������� � ��� ��
• � K ���� � � ������!� ������� � ��� �
– 0 # �� �� ��� ��� !��� ��� ����� ������ � �� �# � ��� ��# �� ��� � ���
– 0 ����� � ��� ��� !�� ����� ���� � � ��� �� � � � � ��� �
– � � � � ������ ��� !� � � ��� ��� ��# � # # ���� �� � �� �# � ���� � ��� ������� �
• � �� ��� ������ � � ��!� ��� ����� ���� �# � # # ����� ���� � � ��� # ��6�# � ����� �� ���� ��� ��� � ��# � # # ���� � � � �� ��� ������� �!!� � ����
– � �� � �� ��� �� �� ��� � ��������� �( �� ���������� !��* � �� �� � �� �
• '�"� �� �� �"# �� ��� � ��������!� ��� � �� � ������� � ��� ��� � ������$%%$�� ��� �!���"#$# � # # ����J�� � �� � ����� � �� �# � �H
• '�"# �� ����������$%%A �� ��� �>���# � # # ���J�� � �� � ����� � �� �# � �H
• . /0 �) � ' �������� � � �8� !!"������ � � � �� �� �9J�� � �� � ����� � �� �# � ��A
15 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
���������������5�� � ��� ��5#
• + ����� ���� � �� �������� � � �!� ��"� � ����� �� � �
• � � � �� �� � �� � # ���� �� �!�� �# ��������# �� �!� ��� �� ��� � ��� � � � ��� ��� ��� � �� � ������� � ��� ���� � �� �� � ���6��@�@6�� �� �� ��� ��� � ��� � ���� �� ���� ���� � ��# � # # ���� �� ��� � ����
• �� � �� �!�� � �� � ��� ��� �� 2��8� � � ��� ���� �J�$H�� 2�9
• � � � � ��� � �� ��� ��!� �����
– , ��� ��� ��� ����� �� ��� ��� �� � � ��* � ����� ������ � �� ���� ��� �� ����� � �� �� �� �����; � �� ����6�!�� �� �� � �� �� ��������� �� �� �) + � �# �� � �� �( ��� 6����� ���� � �� ���� �� �� ��� � ����6��� @
16 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
����������������� ������ ��������5�
• � � �� !�� � 6�'� Q��0 � � ��� ��� # # ���� � � ��� ������80 �� 9�� � ���� ����� �# ��������� ���� ���� +
• �� ��� ��E ��� ������ Q��� � � ��� �� � �� �!�� ��� ������ �� �� �
• E ��� ������ �� !�� � � �� � �� �� ��8E 5 9�� � � ��� �� �� � �� ��� ��� ����!� �� + �� �� ���� �� ��� � �����8>� ����� �!� �� �� �# � �� + ) �2��0 � 9
• . ���� �� ����� ���# � # # ������ �# �������� �!����L�� �� ������ �!� ��� � ��� �� � ��� �. 0 C 0 �# � # # ����
ABS: 3 pairs of acoustic transducers
SNS Target Test Facility
17 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
Damage Test Specimens (DTS)
Mercury Pump
Storage Tank
Bubbler #1
50.8 mm
25.4 mm
1.5 mm
50.8 mm
25.4 mm
Bubbler #2
����������������� ������ ���6*0���1�������� ������
• 0 ���� ������ � �� �������� � � �� � ����� �� � �� ����� ��� � ���� � ���������� �� ��� � ��< ��� � ��# � # # ���������� � ��
• ) � � �� �� # ���������� ��� �J�
– �� � �� ��� � ( ����� � � �� �# ����� � ��
– , !!���� �� �� � � ��� ������ ���� �� ���������� ���# � # # ����@
18 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
Bubbler #1
Helium
Series average
VF = 3.56E-04
A B C
1/������� ���������7����������88����������������� ������%&9��:�
Bubbler #2
Argon
Series average
VF = 1.34E-03
Bubbler #2
Helium
Series average
VF = 1.37E-03
19 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
0.0E+00
2.0E-04
4.0E-04
6.0E-04
8.0E-04
1.0E-03
1.2E-03
1.4E-03
1.6E-03
1.8E-03
2.0E-03
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2
Radius [mm]
Num
ber
dens
ity [n
/mm
3 ]
01D-S01_04D-S02S07S0804D-S09S1104Dec06State0304Dec06State10
B1B2B1B2
140 sccm, Total VF = 1.29E-03
300 sccm, Total VF = 2.61E-03
140 sccm, Total VF = 4.74E-03
300 sccm, Total VF = 3.46E-03
4������� ;�� �� ��� �������<����(��� �7�������%&99�*:����������� ������� �=��� ��
Smallest bubble:0.12 mm equivalent radius.
Corresponds to 2005 damage test condition.
20 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
For cross flowFor coaxial flow
���������������������������������������������� �������������� ������������ ������ �� ���>�������.�������5�&
• , � �1 �%@$���L�'� �1 �%@����L�����!� � �������� # ��, � �1 �%@A ���
• �� � �� ��� ��� ��!�� ��%��� ����2�
• � ��� ���� ������� ����� ���� ��� ���� � �� �!�� � �� ����� ��� ������� ���
• K � ���� ����!�� ��%@���� �A %%�� �*From JAEA collaborators
21 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
A
B
C
UL = 0 ; QHe = 10 sccm
UL = 0.63 m/s; QHe = 10 sccm
UL = 0.63 m/s; QHe = 100 sccm
• � ��� ���# � # # ������ !!���� �� ��� � �� # ���� �� �� ���!�� # ������� � � ��!� ����� ���# � # # ���� �� � � ��� �6�# � �������� ����< ������� � ��� �� �
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
Bub
ble
Dia
met
er [m
m] Edge
TransmissionAcoustic
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
Bub
ble
Dia
met
er [
mm
]0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.1 1 10 100 1000Gas flow rate [SCCM]
Bub
ble
Dia
met
er [m
m]
UL = 0
UL = 0.63 m/s
UL = 0.96 m/s
22 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������������������ �������� ����� ��������6 ��� ����������
• K � � ��� � ��# ������ �� �� ��� � �) + � � � � � # ��������!� ���� � ����� �� � ��2���� � �� ��� �������� �� ��� �� ���� ��� ��� �� ���� ��� �� �� � ���� � ����� � ��� �� �� ����� �� ���� �������� �!� ���!�� �� � � ��� ��� ��� � �� � �
– 0 ��� �� � � �� � # ����� ���� ���� � ��# � # # ���� ����� ��� �
• ) � � ����� ���� ��� ���� � �� ��� �� � �� ���� � � �� ���� � ����� �� �� � � �� � ���� ��� ���
• C � �� ��� � � � � # ��������* �� ��������� ��������� !�# � �� � � ���� �� ��� �� �� � ����� � � �� � � ���!� ���� � ����� �� � ��� � ���
– ) + R 6�+ �� ���6�� �� �) ) S 6� �� � � �6�, � ��+ � � �
• � �� ��� � ������ !����� �� ��� ���� � ��; � ���# � �# �� � �� �( ��� � � � � �� ��� ���� � � ������ � ������������ ���
– � ��� ���# � # # �����8� � ����� �� ���� � �� 9
– K � ��� � ��������� ��� � ����������� � �
– K � ��� � ��������� ����� � �� � � �� ��� ����+ � �����
23 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������������� (�� ��������� ��������#������������� (�� ��������� ��������#������������� (�� ��������� ��������#������������� (�� ��������� ��������#
FluentCFX
bubb
le c
oale
scen
ce
Db =1.064 mm (measured)
Db =1.196 mm Db =1.049 mm
24 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
)����� ����������������������
SNS Target configurationTTF Target only has main flow
25 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������������������������ ����������������������� ����� ��������?��*
• + ����K � ��� � � ���T � � �������>� ��� ��� � ��� �� ���� ��
����� ��� !��� ��8��� � �� 9��� �� ���� � ��
• � � �!� �"�� � �!��� �� � ���� � ���T �� ����� ���� !�
�� �� ���� �� ���� ���� �!� ������ ��� ��� ��� ��� ���
�� �!� ��� ��� 6�� �� �� �� �6�� � ��� � �� "� � �� ���� ��� � ��
• /� �� � ��G � ���K � ���� � ���T � �� � �� � ���� � ���� !�
�� ����� ������ ��� ��� �� �����# � ���� � ��� �� ����� ��
� � ����� # ���# � � �� � ��
26 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
4������*���������
• ��� ������� � �� � ��� �� ��� � ���� !�$%%$���"� �� �� �"# �� ��� � ��������
• � � ���� � �� �!�� �
• � � �� � ����� � ��� ���� �� B �� !�# � �������� � ����� �� ��� �� ��� �� ��� �� %B �� ��� �� � �� � � ��� � �
27 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
�����������5�� � ���� ��������������������� ��
28 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��5������������������������� �������������� ������������������ �=��� ��� �����&
Outer acrylic window
Replaceable insertRi = 41 mm
29 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
1�����/�����$� �������� �=��� �������������� 5�����������#
• K � ����>� ��� ���� �� � � � �%@A ����'� �� � ����� �
• - �2$�� � � ��� ���� ����� � �� �!�� �
• A %%�� ��& ��� � ��!�� � ��� ���� ���� � �� !����� � ��� ��@
Mercury flow quasi-stagnation point.
Viewport
30 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������.���� ���(�.���� ���������������������������������.���������������������������
• �� � �� ����!� � �� �� � ��� !�!�� �� �����!θθθθ 8 � ��� ��� �� ��9�T D %U P �φφφφ 8� � � �� � �!"� �� ��9
• + �� �� ������ � �# ��� � ��< � ��� ��� �� � � ��6�� ���� � ��� �� � � ��6�� ���6�� ��� � � �# ��� ��� �
31 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��� ����� ��$����� ������������������
Gas injection
Nominal Hg Flow, Gas Flow = 1000 sccm
7A31903
32 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��/���������������������������������������
• � ( ���� � � � ��� � ��� !��� �"� ������ ��� �� ���� !���� � �� ��� �� ��� ��� � ���� �� ������ ��� � ��� ���� �� � � ���� ��� ��� � � � ��� � �
• � � �� � ������� � ��� ���!!� ��� ������� �@�!����� � ���� � ��������� � �# ���� ���� ����� � ��� �� ���� �. 0 C 0 Q�� '
Vertical grooves (0.5 mm pitch, V 30 deg)
Mercury flow left to right
Gas Injected at this Nozzle
33 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
2010��-��� ���� � ���� �������.�����������������
34 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
����6 2010���������� ��$1/�� ��������������� ������������������� � ��� ��
Flow guides increase flow velocity to more prototypic SNS conditions
Hg Flow
33 mmTest surface with surface texturing
35 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
-�.�������� ��� ��������������������� �� ��������������� ����� ��� ����� ��������, ��
• C � �� �� ��� � ����� � � ��� ��� � ���� ��� � �� � ����� ��� ���� ���� � ����� ��� �# �� ����������� �# � �� �� � � ����� � �� �� ��� �� ��� ��� �� � � ������ !�� �� � �� �H�
– !%������������&������'
3 test surfacesper target
36 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
Rectangular target interior
1.625 x 5.625”
HIGH intensity1 σσσσ_X = 13.5 mm1 σσσσ_Y = 4.5 mm2 σσσσ4.8 MW SNS eq,
MEDIUM intensity1 σσσσ_X = 21 mm1 σσσσ_Y = 7 mm2 σσσσ2.0 MW SNS eq.
LOW intensity1 σσσσ_X = 30 mm1 σσσσ_Y = 10 mm2 σσσσ1.0 MW SNS eq.
)*0��1������������� ;������ ����� �������� 8'��):�����#
Total energy deposited in targets is maintained between conditions.Intensity varied by changing beam spot size.
37 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
�1����������������������� � ���
Target – Test No. of Pulses protons /pulse pulse length σσσσ_X σσσσ _Y Maximum
Intensity Comment
x 1012 [µµµµs] [mm] [mm] [p/mm2 x 1010]
(approx.) (half width) (half height)
RECT – LDV various beam 95 0.1 – 27 0.3 14.8 – 33.6 4.6 – 10.4 5.6
LDV & PCD testing. Varied intensities by changing profile and protons
RECT – High Intensity 100 26.5 0.3 15.4 5.2 5.25 Request smallest possible beam
spot with 3:1 aspect ratio
RECT – Medium Intensity 100 26.6 0.3 20.2 6.1 3.43 This condition roughly splits low
and high
RECT – Low Intensity 100 26.3 0.3 32.5 9.5 1.36 This is about the largest beam that
fits inside target at 2 σσσσ
RECT – textured surface 100 26.5 0.3 21.2 6.7 2.95 Cone type textured test surface;
Gas puffing suspected not correct
RECT – Long pulse 100 45 ? 833 20.4 6.1 6.0 ? Long pulse beam conditions still
under study
Primary damage dependence on intensity scope
38 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
0����� ������� ��������� ��� ���
• � � ����� � � � ����? �# �� �����
– ���� ���������� �� !�� �# �� ��� ���� ��� �� ��� �� ��� � � � ��� � � ��� � ���� �� ������ �� ���� !� � � ��� ��� ����������� �� �� ���� ����� ������� ���� � �� � ��� � ������ �
– � � ��; � ��� �� ������ �# � �. 0 C 0 � � ��� # � �� �� ���� ��� �� ��� � �� ��� !� � � ��� ��� ��� � �� � �L��� ���!� ��� � � ����� ��� �� ��� �� !!"������ �� ���"# �� ���������
• C ����� ���� �!� ���� � ����� �� � � � ���8A �T �A �( & < 9
– �C ) �* �G + ? � ��� �� ���
– (��)�����������������������!*������
• /� ���� �� � � ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���� � �� �� ����� ���� ��� � ����8��� �� �$@$A � & < 9
– , ����C ) ��� �� ��
– , # �� ���� �� ��!� ��� � �� ��� � ������ ����� ��� � � ���������� ��� �� � ? �� � ��
39 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
1/�������������� ��������������������, 5@�*������
Velo
city
(m/s
)
-2
2
-1
1
1.2 1.4 1.6 1.8 2Time (ms)
40 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������������� ��� ��������������� ����������������������
High intensity
Medium intensity
Low intensityInteresting artifact is consistent 2 ms after incidence
CD
P (m
m2 /
s)
2 3 4Time (ms)
0
0.05
0.11. Band pass velocity data (15 – 300 kHz)2. Omit 10 µs after pulse
dtVCPD �= 2
41 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��� ��� ����������)����� ����������6�����������������
� �� ��) � /�8��$2�9
8%@%��– H���9
/��� � ��� ��������#��!�� ��� ��� !���� � �� �
� ��� �80 �20 %9
& �� � ���������� %@�� �
�� ��
%@%D �@H=
�� �� ����������� %@%= ��
�� ��
%@%�$ �@%%
� � � ���������� %@%� $�
�� ��
%@%� � %@= H
� , � K �/E � � C � �� �� �����������
- �%@%%%� : �%@%�
• � � �� �� � ����) � /������ ����� � ���� � �� �� ������� ������� � ���� � ���� � ����V ��� ��������� ��� � � ����� ��� !� � � ��� ��� ������� ���� � ��
– � � ���� �� �� ������� � L���� �� ����������� �� �� !���L�
• ������������������������+�,��� ���
– � � �� � ��� ����������������� �� � �����V
• 0 �0 F E � ����� �� ��� ���� !��� �� ������� � ������ �� ����� ���� � ������ � � �� �� �� ������ � ������ ��� �� ������� � ������ �� �!!������# �� �� � �� ���� ��
42 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
������
• � � � ���� � �� ��� �� ���� �� ��� � ���������� ( ��� �� �� � ��������� �� ��� � ��� ��� � ��; � ���!� �� � � ��� ��� ��� � �� � ������� � ��� �
– C !!� ������� � � ��< ����� ���� � ��# � # # ����� �� �� �� �� ��� ��� � ������� � ��� ��� � � �� � � ����� �� � � � �� � �������� ��� ��� �� ��� � �����
– /� ������� � �� ��� ��� � ���� ��� ��� !��� ��!������ � � ��� �� ���� ����� �� � �� ���� ���� �������� � �����!� ��� ��� ��� ��� � �� � ��� � ����� # �����
• ��� ��� � � �������� � �- 4%%�( G L�� ����� ���� � � �����$S � G
– ) � � ���J�
• E � ���� ���� ���� � �� ��� �� � � �� � � ������ ���� ��� � � � ��� �� �����!��� ����# ��� ����� ��� ��� � ������ �# � � � � ��� ��� ��� � �� � �6�� �@�
• G � ����� ���!� ������� � ��� �� � � �� ��8�9�� ����# ����� � � �!� ��� �� �� � ����
43 Managed by UT-Battellefor the U.S. Department of Energy
��������� ���� ���2010�:�2��������������������������������� �
• � � � �T . � � � ��� �� ��� � ��� # � �� ��� ������ �� ��� ����� � ������� �� �� ��� � � ��� ��� � � ���# � ��� �� ������ ��� ��� �� �� � ���� � ��� �� � �������
• �� ���� � ��� !�8!� ����9�C � � �T . � � � ��T E � �0 � C � � ��� # � �� ��� ��
• � � � ��� !� � ��� ������������ � � ��# ���!�����
• C �� � � �� ��� ���� !�� �� � ������ ��� �� �� ����� �� ��� �� !���� � �� ��� �� ��� � � ��� ��� ��� � ��� ���� �� �� �� �� ��� � ������ !������ � ��� ���� � �� �� � ���
• & ��� !� ��!� ����� ��� � ��� �������� �!� �� ��� �� �� ��� �� � � ������� � � ��
• ) � �� ������� �� ������� �� ��!�� ��# � �� ���� ���� ������� � ��� �; � � ( ����� ���