Рентгенографические исследования физики затянутого плазмообразования при токовом сжатии многопроволочных сборок на установке Ангара-5-1

• Автор: Порофеев, Иван Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ “

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА

1.1. Диагностический комплекс, используемый на установке Ангара-5

1.2. Интегральная по времени камера-обскура для исследования

ИЗЛУЧАЮЩЕЙ ПЛАЗМЫ

1.2.1. Оптимизация параметров камеры-обскуры

1.2.2. Оценка энергии квантов, формирующих изображение

1.2.3. Отверстие, формирующее изображение

1.2.4. Регистратор рентгеновского излучения

1.3. Калибровка фотопластинок ВР-П в излучении г-пинчл и переход от

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПОЧЕРНЕНИЯ К РАСПРЕДЕЛЕНИЮ ИНТЕГРАЛА ПО ВРЕМЕНИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЯРКОСТИ г-ПИНЧА
1.3.1. Постановка эксперимента по калибровке фотопластинок
1.3.2. "Серый” фильтр
1.3.3. Характеристические кривые
1.4. Различные подходы к интерпретации интегральных по времени обскурограмм
1.5. Рентгеновское просвечивание периферийной области сжимаемой током многопроволочной сборки на установке Ангара-5
1.5.1. Методика зондирования
1.5.2. Селекция излучения Х-пинча на фоне излучения Z-nuнчa
1.5.3. Точечный источник рентгеновского излучения-X- пинч
1.5.3.1. Конструкция Х-пинча
1.5.3.2. Длительность вспышки, размер горячей точки Х-пинча
1.5.3.3. Протекание тока через Х-пинч при токовом сжатии многопроволочной сборки
1.5.3.4. Момент вспышки Х-пинча. Определение рабочего диапазона методики рентгеновского зондирования
1.5.3.5. Результаты измерения мощности рентгеновского излучения Х-пинча и восстановления его спектра
1.5.4. Постановка эксперимента по зондированию периферийной области многопроволочпых сборок
1.5.4.1. Схема эксперимента
1.5.4.2. Детектор рентгеновского излучения - фотопленка
1.5.4.3. Ступенчатый ослабитель для рентгеновского зондирования
1.5.4.4. Пространственная разрешающая способность метода
1.6.0 погрешностях измерений
1.6.1. Ошибки измерения интеграла по времени энергетической яркости I-пинча
1.6.2. Ошибки измерения плотности плазмы внутри многопроволочной сборки при просвечивании плазмы излучением Х-пинча
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
2.1. Исследование токового сжатия одиночной многопроволочной сборки
2.1.1. Взрыв проволок сборки и снос плазмы с кернов проволок
2.1.2. Внутренняя структура керна
2.1.3. Стадия сжатия плазмы на ось
2.1.4. Сжатое состояние 1-пинча
2.1.5. Прикатодная плазма
2.1.6. Неоднородность плотности плазмы внутри 2-пинча
2.2. Исследование токового сжатия вложенной многопроволочной сборки
2.2.1. Взрыв проволок и взаимодействие плазмы внешнего каскада с внутренней сборкой
2.2.2. Исследования распределения интеграла по времени энергетической яркости при токовом сжатии двойных многопроволочных сборок
2.2.3. Связь плазменных сгустков с наличием горячих точек в пинче
2.3. Обсуждение экспериментальных результатов
2.3.1. Токовое сжатие многопроволочной сборки как "радиальный плазменный ливень"
2.3.2. Токовое сжатие влолсенной многопроволочной сборки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
13232

будет описана конструкция Х-пинча, зависимость его излучательных характеристик (время вспышки, длительность и мощность излучения) от электрических и конструктивных параметров цепи и нагрузки. Приведены экспериментальные данные о спектре излучения Х-пинча в диапазоне энергий квантов от 1 до 20 кэВ.
Информация о распределении плотности вещества внутри сжимающихся лайнеров в каждый момент времени имеет большое значение для понимания физических механизмов токового сжатия. Одним из методов определения абсолютного значения плотности вещества в таких объектах является зондирование плазмы излучением точечного рентгеновского источника («backlighting»). Длительность вспышки такого источника должна быть много меньше характерной длительности процессов в исследуемой плазме. О плотности зондируемой плазмы можно судить по степени поглощения зондирующего излучения. Источником рентгеновского излучения для такого зондирования могут быть плазма, возникающая при фокусировке мощного лазерного пучка малой длительности на твердую мишень [64], или вспышка Х-пинча [65, 66].
На установке Ангара-5-1 зондирование производилось излучением Х-пинча [67], а информация о степени ослабления рентгеновского излучения, прошедшего через исследуемый объект, извлекалась путем регистрации этого излучения на фотоплёнку.
Целью зондирования было не только получение степени ослабления излучения плазмой, что при регистрации на фотоплёнку дает двумерное изображение. Основной целью являлось получение количественной информации о распределении массы вещества при токовом сжатии многопроволочных вольфрамовых сборок.