Ultra-sensitive photodetectors on-board space missions need very low temperatures to keep a good resolution. Cryo-coolers, such as pulse-tubes, help maintaining these conditions within a cryostat. In return however, they generate micro-vibrations. These micro-vibrations dissipate enough heat to cause temperature fluctuations at the detector's support, thus lowering the detector's resolution. The first objective is to establish a test bench almost from scratch. The test bench includes a dummy representing the detector's support. The next objectives is to verify that we can measure heat dissipation at the dummy, corresponding to very low values of power ; and finally, to find a link between mechanics and heat dissipation. The dummy consists of a mass suspended by Kevlar chords and is mounted on the cold plate of a cryostat. From the cryostat enclosure, we were able to generate micro-vibrations at the suspended mass and to carry out acceleration and temperature measurements. At 4 K, we were able to measure heat dissipation only around the suspended mass resonance modes. As a first quantitative result, we found that an acceleration of thousands µg (g is the gravitational acceleration) on the cold plate dissipates hundreds of nano-watts. However, these are preliminary results and we will need to improve the test bench for future measurement campaigns. / Ultrakänsliga fotodetektorer ombord rymduppdrag behover mycket låga temperaturer för att hålla en rätt upplösning. Kryokylare, såsom pulse-tubes, hjälper att upprätthålla dessa förhållanden i en kryostat. I gengäld genererar de dock mikrovibrationer. Dessa mikrovibrationer släpper ut tillräckligt med värme för att orsaka temperatursvängningar vid detektorns stöd, vilket sänker detektorns upplösning. Det första målet är att upprätta en testbänk från grunden. Testbänken innehåller en dummy som representerar detektorns stöd. Nästa mål är att kontrollera att vi kan mäta värmeavledning vid dummy, vilket motsvarar mycket låga effektvärden. Sista mål är att hitta en länk mellan mekanik och värmeavledning. Dummy består av en massa som är upphängd av Kevlar och är monterad på en kryostats kallplatta. Från kryostathöljet kunde vi generera mikrovibrationer vid den upphängda massan och genomföra accelerations- och temperaturmätningar. Vid 4 K kunde vi bara mäta värmeavledning runt upphängda massans resonanslägen. Som ett första kvantitativt resultat, upptäckte vi att en acceleration på tusentals µg (g är tyngdaccelerationen) på kylplattan försvinner hundratals nanowatt. Detta är dock preliminära resultat och vi kommer att behöva förbättra testbänken för framtida mätkampanjer.

A gun barrels performance can only be considered satisfactory provided there is sufficient heat-dissipation, thus not hindering the tactical use of the unit and the weapon itself. The added energy to the barrel can potentially permanently change the material structure of the steel and create a hazard.The thesis evaluates air cooling concepts relative to a barrel blank to assess its ability to handle heat flow and heat flux. The concepts have been designed in such a way that the ergonomic and practical weight limitations of a soldier have been taken into account. The results will provide a basis for future product development.The scientific work was limited to the section of the barrel nearest to the bore where the majority of the heat will be concentrated, hence that section with the biggest need for heat dissipation. For this to be done an assumption was made that the heat can only dissipate radially. The metal in this short section of the barrel is assumed to be heated equally along the barrel axis relative to the surrounding sections. The thesis was divided in two parts, a literature study and one with a deductive approach, where the research resulted in calculations in an iterative process.The calculations determined the cooling and heating time for each concept. Finally, the heat flow in and out was calculated.Based on the information that the calculations provided, a comparison could be done and an assessment for each concept to be a potential solution if it were to be applied in a sustained fire role. The conclusion was that an air cooled concept could never provide the heat flux needed to sufficiently cool a barrel in a sustained fire role due to all the thermal energy added for each shot fired.The composite concept that was evaluated has great potential in a lightweight weapon system. It provides quadruple cooling capability with no additional weight. It also has good potential for future development of the concept.

The protection of plasma facing components from heat and particle overloads is paramount to ensure the operability and desired lifetime of magnetic fusion devices. The possibility of using external 3D magnetic perturbations to improve the steady-state heat exhaust in diverted tokamaks has been studied in this thesis. This approach involves producing a controlled stochastic region in the plasma edge without significantly affecting the core of the plasma. Using field line tracing and 3D advection-diffusion heat transport models, the resulting magnetic and heat flux footprints on the divertor have been analyzed. An optimized configuration has been obtained, which reveals the potential of this approach for considerably reducing the peak heat load on the divertor. / Att skydda plasmakomponenter mot höga värmeflöden och snabba partiklar är av största vikt föratt säkerställa funktionsduglighet och önskad livslängd för en magnetisk fusionsreaktor. Möjlighetenatt använda externa 3D-magnetiska störningar för förbättrad statisk värmeavledningeni tokamaker med magnetiska avledare har studerats i denna avhandling. Tillvägagångssättetinnebär att man producerar en kontrollerad stokastisk region i plasmakanten utan att väsentligtpåverka plasmakärnan. Med hjälp av fältlinjespårning och 3D-modellering av värmetransportsom en advektions-diffusionsprocess har de resulterande magnetiska fotspåren och värmeflödetpå avledaren analyserats. En optimerad konfiguration har erhållits, vilket visar potentialen i dettatillvägagångssätt för att avsevärt minska den maximala värmebelastningen på avledaren.