Газоразрядные приборы для исследования ВУФ и рентгеновского излучения плазмы

• Автор: Карабаджак, Георгий Февзиевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 c. : ил

Глава I. Разработка и исследование координатных газоразрядных детекторов для регистрации излучения

плазмы в диапазоне длин волн Л = 600-2000 А

1.1. КГД на парах этилферроцена для регистрации длинноволнового БУФ излучения

1.2. Сравнение этилферроцена с ТМАЕ

1.3. Исследование газоразрядных детекторов,работающих

в режиме тлеющего разряда

а) Исследование доменной неустойчивости положительного столба тлеющего разряда, обнаруженной в детекторах с большой амплитудой сигнала

б) Пространственно-периодическая контракция положительного столба тлеющего разряда

в) Анализ возможности улучшения координатного разрешения счетчиков с большой амплитудой импульса

1.4. Безоконный сцинтилляционный КГД для регистрации далекого ВУФ излучения плазмы

Глава 2. Координатные газоразрядные детекторы для регистрации рентгеновского излучения плазмы
2.1. Обзор детекторов рентгеновского излучения
2.2. Энергетическое разрешение газоразрядных детекторов
2.3. Газоразрядный координатный детектор для регистрации рентгеновского излучения плазмы, работающий в неоднородной по объему газовой смеси
2.4. Газоразрядный многонитевой детектор для УМР области спектра с улучшенным энергетическим разрешением?!
Глава 3. Газоразрядная электронная пушка для генерации
интенсивного УМР излучения
3.1. Электронно-оптические системы, формирующие электронный поток высокой интенсивности и структура ГЭП
3.2. Расчет газоразрядной электронной пушки
3.3. Конструкция газоразрядной электронной пушки
3.4. Испытания газоразрядной электронной пушки и ее основные характеристики
3.5. Обсуждение результатов исследования газоразрядной электронной пушки
3.6. Возможные применения газоразрядной электронной
пушки
Глава 4. Применение газоразрядных приборов для исследования ВУФ и УМР излучения плазмы на плазменной СВЧ установке большого давления с щелевой нагрузкой
4.1. Предварительные измерения БУФ и УМР излучения дей-териевой плазмы на установке с щелевой нагрзкой
при давлении до 10 атм и мощности до 30 кВт
4.2. Регистрация УМР излучения при пробоях между стаканами в резонаторе
4.3. Отладка СВЧ плазменной установки
4.4. Исследование УМР и ВУФ излучения при вводимой мощности до 60 кВт
4.5. Определение прозрачности плазмы СВЧ разряда для
УМР излучения
4.6. Измерение электронной температуры нитевидных образований в плазме СВЧ разряда с помощью КГД с высоким энергетическим разрешением
Заключение
Список литературы

Степень понимания процессов, происходящих в плазме, во многом зависит от развития методов ее диагностики. Важное место среди различных методов диагностики занимает исследование вакуумно-ультрафиолетового (ВУФ) и ультрамягкого рентгеновского (УМР) излучения плазмы, в частности потому, что излучение в этих диапазонах определяется наиболее энергичными электронами плазмы.
Однако, диагностика плазмы в ВУФ и УМР областях спектра -задача довольно сложная. Трудности обусловлены, с одной стороны, сильным поглощением излучения на пути к детектору, а, с другой стороны, недостаточным развитием техники приема и спектрального анализа излучения [1,2]
В работе [2] показано, что перспективными детекторами излучения для диагностики плазмы в ВУФ и рентгеновской областях спектра представляются координатные газоразрядные детекторы (КГД). Действительно, с помощью КГД можно регистрировать непрерывное и импульсное излучение плазмы различной интенсивности (в том числе и очень слабой ~1 фотон/мин) в ВУФ и рентгеновской областях спектра на фоне сильного инфракрасного и видимого излучения. Измерения можно проводить в широком или в заранее выбранных узких спектральных диапазонах. Существенно также и то, что наряду с высокой эффективностью регистрации ( ~10 -100$) КГД обладают также и достаточно высоким координатным, энергетическим и временным разрешением. Эта особенность КГД позволяет исследовать с их помощью излучение неоднородной в пространстве плазмы, характеристики которой меняются во времени. Однако, эта весьма перспективная техника приема и анализа ВУФ и УМР излучения в настоящее время находится в начальной стадии

пространственным разрешением, а счетчик с разделительной камерой имел не высокую чувствительность. К недостаткам такого счетчика следует также отнести слишком малую рабочую площадь. Кроме того, в двумерной конструкции пропускание разделительной камеры непостоянно вдоль рабочей плоскости. Мы разработали конструкцию сцинтилляционного КГД, свободную от перечисленных недостатков [46]
Газовые сцинтилляционные счетчики, применявшиеся ранее в экспериментальной ядерной физике [50,5і] , отличаются от обычных газоразрядных детекторов по принципу действия. Такие счетчики наполняются инертными газами и их смесями. С их помощью регистрируется не заряд, собираемый на нити, а БУФ излучение, возникающее при взаимодействии первичных электронов, ускоренных под действием электрического поля с инертным газом. Для того, чтобы сделать сцинтилляционные счетчики координатными в работах [52,53] предложено было объединять сцинтилляционный счетчик с КГД, чувствительным к ВУФ излучению. Эта идея была в дальнейшем осуществлена независ шло в нескольких лабораториях [13-15, 54] , в том числе и у нас. Наш координатный сцинтилляционный.газоразрядный-детектор , в отличие от других подобных детекторов, был предназначен для регистрации не только рентгеновского, но и ВУФ излучения, т.е. имел возможность регистрировать отдельные фотоэлектроны, мог работать без окна при давлении до 30 атм, измерять спектр и абсолютную яркость излучения с помощью метода газовых фильтров.
Упрощенная схема этого детектора изображена на рис.14. Диэлектрический корпус сцинтилляционного детектора I помещен в камеру высокого давления 2. К корпусу крепятся две сетки 3. Ра-бочий объем детектора отделяется от внешнего объема^камеры медной диафрагмой 4.