Динамика плазмы, образованной при протекании мегаамперных токов через твердотельные нагрузки

• Автор: Ананьев, Сергей Станиславович
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Генератор сильноточных электрических разрядов Стенд-300 и диагностический комплекс

1.1. Сильноточный генератор С300

1.2. Особенности диагностических систем сильноточных генераторов

1.3. Диагностический комплекс установки

1.3.1. Электрические измерения

1.3.2. Системы электронно-оптического фотографирования в оптическом диапазоне

1.3.3. Лазерное теневое зондирование

1.3.4. Рентгеновские диагностики

Глава2. Модернизация диагностического комплекса установки С

2.1. Регистрация полутоновых изображений на цифровые камеры
2.2. Модернизация электронно-оптических диагностик
2.3. Перевод регистрации теневых изображений нагрузки, получаемых с
помощью лазерного зондирования, на ПЗС
Результаты
Глава 3. Исследования работы линий с магнитной изоляцией с экстремальными линейными плотностями тока
• Постановка эксперимента и используемые диагностики
• Результаты экспериментов
• Некоторые особенности динамики катодной плазмы
• Выводы
Глава 4. Эксперименты по имплозии многопроволочных металлических сборок при протекании токов мегаамперного диапазона
4.1. Исследование мегаамперного многопроволочного X- пинча
• Постановка эксперимента
• Результаты экспериментов
• Изучение динамики плазменных объектов с помощью электроннооптической фотографии в видимом диапазоне
• Выводы
4.2. Исследования механизмов образования и нагрева плазмы сильноточного г-пинча
• Результаты экспериментов
• Рентгеноспектральные изменения
• Результаты
Глава 5. Регистрация временного хода характеристических линий ионов в рентгеновском диапазоне
• Схема регистрации рентгеновских спектров
• Некоторые особенности экспериментов на установке С
• Спектральное и временное разрешение
• Эксперименты с алюминиевыми проволочными сборками
• Результаты
Заключение
Литература

Введение
Актуальность темы.
Одним из наиболее простых способов получения плотной высокотемпературной плазмы является сжатие вещества под действием магнитного поля протекающего через вещество тока (пинч-эффект). Именно этот способ (микросекундный 2-пинч) был использован в первых работах по УТС. Прогресс в развитии мощной импульсной наносекундной техники в 70-х годах прошлого столетия привел к новому всплеску исследований динамики 7-пинчей сантиметровых размеров и нагрузок других конфигураций (X- и микро- пинчи, одиночные проволочки и т.д.) при протекании мегаамперных токов. В первую очередь это обусловлено появившимися в связи с этим перспективами их использования для реализации инерциального УТС [1, 2], моделирования рентгеновских мишеней и создания на её основе эффективных источников ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения с неординарными мощностными и яркостными характеристиками. Кроме того, изучение динамики плазмы, обладающей в таких объектах нетривиальными свойствами и уникальными параметрами, имеет самостоятельный интерес в рамках исследований физики экстремального состояния вещества.
Вне зависимости от типа нагрузок малых размеров, для подвода больших мощностей к ним, требуется использовать вакуумные магнитоизолированные транспортирующие линии (ВТЛ) с большими

фильтров контролировалось перед каждым экспериментом ввиду их частого выхода из строя.
Благодаря тому, что чувствительность диодов и пропускание фильтров хорошо известны, эти датчики позволяли с высокой точностью определять мощность в отдельных интервалах мягкого рентгеновского излучения. Прежде всего это относится к диодам AXUV-5, чувствительность которых, по данным фирмы-изготовителя IRD-inc, практически постоянна вплоть до 6 кэВ и равна 0.28 А/Вт. Паспортные характеристики этих диодов и их стабильность после длительной эксплуатации были проверены и подтверждены калибровками на синхротроне BESSY [1.12]. Из-за чрезмерной интенсивности излучения его приходилось ослаблять фильтрами
энергия, юВ
Рис. 1.9. Спектральная чувствительность детекторов мягкого рентгеновского излучения. Цифрами обозначены линии, соответствующие следующим диодам: 1 - вакуумный диод с N1 катодом и майларовым фильтром толщиной И = 5 мкм (Е = 200-270 эВ + 1-3 кэВ); 2- АХІІУ-5 с Ті (к = 44 мкм ) и АІ (И = 8 мкм) фильтрами (Е - 4.5-5 кэВ + > 10 кэВ); 3 -АШУ-5 с А1 (И = 109 мкм) фильтром (Е> 10.5 кэВ); 4 - АХиУ-5 с А1 (Н = 381 мкм) фильтром (Е> 10 кэВ)