ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМЕННОГО ФОКУСА В качестве драйвера для магнитного сжатия лайнеров

, , *, , *, , **,

РНЦ «Курчатовский Институт», Институт Ядерного Синтеза, Москва,
e-mail: *****@

*ТРИНИТИ, Троицк, Московская обл., Россия, e-mail: *****@***ru

**ИТЭС ОИВТ РАН, Москва, Россия

Использование установок типа «Плазменный фокус» (ПФ) в качестве генератора тока при решении широкого круга задач, связанных с исследованием динамики лайнеров, рентгеновского излучения, возникающего при сжатии лайнеров и ряда других физических закономерностей, представляется достаточно перспективным. Это связано с возможностью создания технически сравнительно простых лабораторных устройств для исследований по физике высоких плотностей энергии.

Традиционный подход в исследованиях ПФ систем основан на том, что ПФ представляют собой магнитный накопитель с обострением мощности в завершающей стадии разряда. Энергия источника питания трансформируется в магнитную энергию токовой оболочки на стадии ее движения к оси разрядной системы с последующим выделением накопленной энергии на плазменной нагрузке. В последнее время для создания лабораторных источников мягкого рентгеновского излучения обсуждаются комбинированные схемы, в которых токовая оболочка осуществляет транспорт энергии на специальную нагрузку, размещаемую на оси системы. Примером может служить польско-российский эксперимент по сжатию пенных лайнеров в плазмофокусном разряде [1].

В РНЦ КИ работы в этом направлении ведутся на установке ПФ-3, представляющей собой плазменный фокус типа Филиппова. Преимуществом установок этого типа является показанная ранее возможность управлять режимом сжатия и формой оболочки (степенью ее нецилиндричности) путем изменения формы анода и выбора рабочего газа. Другой особенностью экспериментов является использование сильноизлучающих рабочих газов. В условиях большой длительности стадии радиального сжатия токовой оболочки в плоской геометрии электродов (~ 15 мкс) и значительных потоков излучения это приводит к предварительному прогреву мишени, расположенной на оси, и ускорению перехода первоначально конденсированных веществ в плазменное состояние (проблема «холодного старта»).

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В первых экспериментах с пенными и многопроволочными лайнерами, выполненными при величине разрядного тока 2-3 МА, получено сжатие к оси лайнеров с погонной массой 300 – 600 мкг/см со скоростью ~ 3×106 см/с [2].

Особое место в этой программе занимают эксперименты по исследованию взаимодействия токовой оболочки ПФ с пылевой нагрузкой, представляющей собой ансамбль свободных мелкодисперсных частиц конденсированного вещества. Первые эксперименты показали эффективность взаимодействия оболочки плазменного фокуса с пылевой мишенью, что проявляется, в частности, в повышении МГД устойчивости пинча [3].

Литература.

[1]  M. Scholz, L. Karpinski, W. Stepnevski et al., (1999), Phys. Lett.; A 262: 453-456

[2]  V. I. Krauz, V. V. Myalton, E. Yu. Khautiev et al. Int. Symp. Plasma-2001, Warsaw, Poland, Book of Abstracts, p.63, http://www. ifpilm. waw. pl/Plasma2001/#topic3

[3]  V. V. Myalton, V. I. Krauz, E. Yu. Khautiev et al., Int. Symp. Plasma-2001, Warsaw, Poland, Book of Abstracts, p.208, http://www. ifpilm. waw. pl/Plasma2001/#topic8

Список авторов

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@

, ТРИНИТИ, Троицк, Россия

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@

, ТРИНИТИ, Троицк, Россия, *****@***ru

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@

, ИТЭС ОИВТ РАН, Москва, Россия

, ИЯС РНЦ «Курчатовский Институт», Москва, Россия, *****@