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Inference of X-Ray Emission From a Plasma Focus Discharge: Comparison Between Characteristic Parameters and Neural Network Analyses
Indexado
WoS WOS:000549839700001
Scopus SCOPUS_ID:85084857393
DOI 10.1109/ACCESS.2020.2990372
Año 2020
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Pulsed plasma discharges, such as the plasma focus, are a source of pulsed X rays, therefore it is desirable to understand the relationship between this fast transient phenomena and the electrical variables of the discharge. Parameters from the electrical diagnostic signals are typically used to characterize the plasma focus discharge and for the correlations with X rays measurements via scatter plots. To further evaluate relevant information in the electrical signals, besides the characteristic parameters, an implementation of different types of machine learning algorithms, that included deep learning, was performed. A classification of pulses associated with an X rays measurement, in terms of the electrical signals data as input, was carried out. Two approaches were compared: the selection of the characteristic parameters and the use of the entire signals so the algorithms could find additional information for the classification task. The electrical diagnostic signals corresponded to: the voltage at the electrodes of the discharge chamber measured with a resistive voltage divider; time variation of the circuit current measured with a Rogowski coil and an inductive loop sensor; and the electromagnetic burst from the circuit measured with a Vivaldi antenna. The X rays measurement corresponded to the signal obtained from a scintillator-photomultiplier. In terms of the performance of the algorithms models in this classification problem, the results indicated that there is no significative improvements when using the entire signal or the selection of characteristic parameters. The best results were obtained when the following parameters were used: voltage at time of gas breakdown, voltage at time of pinch, current at time of pinch, time derivative of current at time of pinch, time from breakdown to pinch, and the Fast Fourier Transform of the part of the Vivaldi antenna signal related to the pinch event.

Revista



Revista ISSN
Ieee Access 2169-3536

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Disciplinas de Investigación



WOS
Computer Science, Information Systems
Telecommunications
Engineering, Electrical & Electronic
Scopus
Materials Science (All)
Computer Science (All)
Engineering (All)
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Orellana, Luis Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
2 AVARIA-SAAVEDRA, GONZALO FELIPE Hombre Comision Chilena de Energia Nuclear - Chile
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
3 Ardila-Rey, Jorge Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
4 DAVIS-IRARRAZABAL, SERGIO MICHAEL Hombre Comision Chilena de Energia Nuclear - Chile
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile
5 Schurch, Roger Hombre Universidad Técnica Federico Santa María - Chile
6 PAVEZ-MORALES, CRISTIAN ARTURO Hombre Comision Chilena de Energia Nuclear - Chile
Universidad Nacional Andrés Bello - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico
Universidad Técnica Federico Santa María
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico
Universidad Técnica Federico Santa María
Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía
Agencia de Innovación y Desarrollo de Andalucía
Fondo de Fomento al Desarrollo Cientifico y Tecnologico (FONDEF) Project
Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo, through the Project Fondo Nacional de Desarrollo Cientifico y Tecnologico (FONDECYT)

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This work was supported in part by the Agencia Nacional de Investigacion y Desarrollo, through the Project Fondo Nacional de Desarrollo Cientifico y Tecnologico (FONDECYT) regular under Grant 1200055, the iniciacion Project under Grant 11181177, and the Fondo de Fomento al Desarrollo Cientifico y Tecnologico (FONDEF) Project under Grant ID19I10165, and in part by the Universidad Tecnica Federico Santa Maria under Project PI_m_19_01 and Project PI_L_18_19.
This work was supported in part by the Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, through the Project Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDECYT) regular under Grant 1200055, the iniciación Project under Grant 11181177, and the Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico (FONDEF) Project under Grant ID19I10165, and in part by the Universidad Técnica Federico Santa María under Project PI_m_19_01 and Project PI_L_18_19.

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