Сильноточный разряд типа плазменный фокус. Физические процессы и применения в технологиях

• Автор: Никулин, Валерий Яковлевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил.

Глава 1. Обзор литературы. Состояние исследований плазменного

фокуса

1.1 История исследований плазменного фокуса

1.2 Общая картина физических процессов в установках типа плазменный фокус

1.3 Основные свойства плазмы в ПФ и механизмы генерации

жестких излучений

1.3.1 Теоретическое описание процессов в плазмофокусном разряде

а) МГД стадия

б) Турбулентная стадия

1.3.2 Ток

1.3.3 Динамика плазмы и ее плотность

1.3.4 Температура плазмы в ПФ
1.3.5 Нейтронное и жесткое рентгеновское излучения
Глава 2. Экспериментальные установки
2.1 Установки "Флора" и "Тюльпан" (ФИАН)
2.2 Установка 1 МДж плазменный фокус (Фраскати)
2.3 Установка "Пламя"
2.4 Установка ПФ-3 (ИЯС РНЦ "Курчатовский институт")
2.5 Установка РТ-1000 (Институт физики плазмы и лазерного микросинтеза)
Глава 3. Методики исследования ПФ
3.1 Теневые, шлирен- и интерферометрические методы диагностики плазмы
3.1.1 Распространение электромагнитной волны в оптической неоднородности
3.1.2 Лазер как источник света для методов диагностики плазмы, основанных на рефракции зондирующего электромагнитного излучения
3.2 Интерферометрический метод измерения плотности плазмы
3.2.1 Типы интерферометров
3.2.2 Интерферометрия в двух длинах волн
3.2.3 Многокадровая интерферометрия
3.3 Теневой метод
3.4 Диагностика плазмы ПФ с использованием электронно-оптического преобразователя в видимом и рентгеновском диапазонах
длин волн
3.5 Нейтронная диагностика

3.6 Рентгеновская диагностика
3.7 Регистрация тока
Глава 4. Экспериментальные результаты
4.1 Динамика плазмы ПФ
4.1.1 Начальная стадия разряда
4.1.2 Динамика и структура токово-плазменной оболочки и пинча (стадия плотного плазменного фокуса)
а) Установка 1 МДж плазменный фокус в Центре Фраскати
б) Установки "Флора" и "Тюльпан" (ФИАН)
в) Установка ПФ
4.2 Рентгеновское излучение
4.2.1 Мягкое рентгеновское излучение
4.3 Нейтронное излучение
4.4 Динамика и эмиссионные свойства плазмы ПФ при инжекции лазерной плазмы внутрь пинча
4.5 Структура токово-плазменной оболочки, распределение тока
4.6 Сферические плазменные структуры в ПФ
4.7 Кумулятивные плазменные потоки (струи)
Глава 5. Обсуждение результатов
5.1 Самоорганизующиеся токово-плазменные структуры в
плазменном фокусе
5.2 Приэлектродные эффекты, динамика плазмы в зоне контакта плазма
электрод
5.3 Эффект “убегания” токовой оболочки вблизи анода (рентгеновский режим ПФ)
5.4 Эффективность «сгребания» токовой оболочкой рабочего газа плазменного
фокуса
5.5 Насыщение нейтронного выхода на установках мегаджоульного
уровня
Глава 6. Применение установок типа плазменный фокус
в технологиях
6.1 Применение высокоскоростных плазменных потоков ПФ для создания новых материалов и их модификации
6.1.1 Воздействие высокотемпературной импульсной дейтериевой
плазмы на ванадий и сплавы У-ва-вь Испытание материалов
6.1.2 Создание нанодисперсных материалов и наноструктурных
покрытий распылением материалов мощным импульсом
высокотемпературной плазмы
6.1.3 Легирование металлов химически не взаимодействующими с ними
элементами при помощи концентрированных импульсных
потоков энергии
6.2 Установка ПФ как источник мягкого рентгеновского и далекого
Заключение
Литература
Приложение 1. Основное содержание диссертации опубликовано
в работах:

Усилитель
■50% зеркала)
Коллиматор
3 Затвор Фарадея
[г Усилитель 4 . Т Затвор Фарадея
Генератор 1,5 нс
100%
зеркало
Просветляющийся
фильтр
Усилитель
100% зеркало
■ Ячейки Поккельса
■Ц 100% зеркало
Просветляющийся
фильтр
Коллиматор 1 Усилитель
16-ти канальный выходной каскад усиления
Фокусирующая
линза
(б)
Рисунок 2. 3 - Мощный 16-ти канальный лазер на неодимовом стекле, а -оптическая схема, б - фотография лазерной установки.