Тормозная способность и оптические свойства ударно-сжатой плазмы

• Автор: Кулиш, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1 Компактные взрывные генераторы

Введение

1.1 Компактный линейный взрывной генератор

- взрывная ударная труба

1.2 Модифицированный генератор плазмы с конической проставкой

1.3 Генератор Войтенко

1.4 Кумулятивные взрывные генераторы плазмы

1.5 Устройство кумулятивного взрывного генератора плазмы

1.6 Способы измерения параметров потока
Глава 2 Тормозные потери в плотной плазме
Введение
2.1 Торможение ионов в веществе
2.2 Экспериментальная установка для экспериментов с протонами
2.3 Результаты измерений торможения протонов
2.4 Экспериментальная установка для экспериментов
с тяжелыми ионами
2.5 Результаты измерений торможения и зарядового
состава тяжелых ионов
Глава 3 Оптические свойства плазмы инертных газов и металлов
Введение
3.1 Техника эксперимента
3.2 Результаты экспериментов с плазмой аргона
3.3 Результаты экспериментов с плазмой ксенона
3.4 Сдвиг и уширение линий алюминия

3.5 Образование плазмы при выходе ударной волны на свободную
поверхность
Заключение
Литература

Введение
Настоящая диссертация посвящена исследованиию влияния сильного кулоновского взаимодействия на тормозную способность и оптические свойства ударно-сжатой плазмы.
Актуальность. Проявляемый сейчас интерес к экстремальным состояниям вещества и неидеальной плазме вызван множеством причин, из которых можно выделить две основные. Во-первых, исследования плазмы с сильным межчастичным взаимодействием расширяют фундаментальные представления о веществе в природе, поскольку плазма является наиболее распространенным состоянием вещества во Вселенной. Во-вторых, совокупность проводимых исследований имеет большое практическое значение для таких областей, как атомная энергетика, управляемый термоядерный синтез, безопасность ядерных реакторов, оборонный комплекс, синтез сверхпрочных материалов, плазменные технологии [1]. Для неидеальной плазмы с сильным межчастичным взаимодействием и сравнительно невысокой температурой параметр неидеальности Г, равный отношению энергии кулоновского взаимодействия частиц к термической энергии, превышает единицу, Г>1 [2]. Физические свойства плазмы упрощаются в двух предельных случаях: при высоких температурах и низкой плотности можно применять модель квазиидеальноой плазмы Дебая-Хюккеля, при сверхвысоких давлениях, когда внутренние уровни атомов сдавлены, возможно применение теоретической модели Томаса-Ферми. В случае Г>1 плазма сложна для теоретического описания, так как статистика электронной подсистемы занимает промежуточное положение между статистиками Больцмана и Ферми. Таким образом, в интересующей нас области фазовой диаграммы теоретические модели находятся на границе или за границей применимости, и эксперимент является необходимым способом проверки теории [1].

1.6 Способы измерения параметров потока
Для диагностики параметров струи помимо ВФУ-1 применялись пирометрическая методика в оптическом диапазоне и лазерный интерферометер по схеме VISAR (Velocity Interferometer System for Any Reflector).
кумулятивный A к Вфу
отраженная уд. волна
...--------------—"НД алюминиевая
. ^ Ж преграда

► световоды
Рис. 1.25. Расположение элементов диагностического оборудования. I-точка инициирования кумулятивного генератора.
Для регистрации температуры использовался скоростной пирометр с волоконно-оптическим вводом. Оптическое излучение фиксировалось по 4 каналам в узких спектральных интервалах, выделяемых интерференционными фильтрами с полосой пропускания порядка 10 нм, совмещенными со стеклянными светофильтрами, отрезающими дополнительные пики пропускания интерфильтров. Для получения возможности пересчета регистрируемого оптического сигнала в абсолютную яркостную температуру [29] пирометр калибровался с помощью ленточной вольфрамовой лампы СИ8-200У, изображение которой с помощью конденсора проецировалось на торец диафрагмированного световода. Световод 1 {Рис. 1.25) был установлен на боковой поверхности стеклянной трубки для записи излучения расширяющегося в вакуум потока плазмы. Световод 2 фиксировал яркостный сигнал отраженной