WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Из лазерных теневых фотографий (рисунок 9) и хронограмм, полученных с помощью щелевой развертки (рисунок 11), видно, что радиальный размер шейки в центральной части нагрузки практически не изменяется в течение времени нарастания тока и приблизительно равен её первоначальному диаметру. На фронте тока наблюдаются короткие по времени радиальные потоки, интенсивность которых значительно увеличивается к максимуму тока. Такой характер свечения, по видимому, связан с постепенным испарением вещества нагрузки, которая состоит из хаотически расположенных твердых нитей ~10 мкм, пространство между которыми заполнено веществом, содержащим дейтерий. Из рисунка видно, что в этот период времени периферийная область шейки светится более ярко, чем область вблизи оси. К увеличению интенсивности свечения в этой области может приводить процесс перехвата тока во вновь образующуюся в периферийной области шейки плазму. Рост интенсивности радиальных потоков к максимуму тока можно объяснить квадратичной зависимостью скорости процесса плазмообразования от величины тока. К моменту, близкому к максимуму тока, формируется плотная высокотемпературная плазма с характерным размером ~100мкм, что сопровождается возникновением рентгеновского и нейтронного излучения.

На тенеграмме, изображенной на Рисунке 10, видно возникновение плазмы до начала основного тока(отрицательное время справа), при этом предимпульс тока может достигать величины 100кА.

Исследование плазмы Z-пинча из проволочек различного состава. Одним из традиционных применений Z-пинчей является генерация интенсивного рентгеновского излучения. Для этих задач применяются проволочные сборки, изготовленные из материалов с большим зарядом ионов Z или кольцевые газовые струи. При соответствующем подборе параметров Z-пинча формируется плазма с температурой от нескольких сотен электроновольт до 1 кэВ. Переход к токам мегаамперного диапазона выявили новые интересные эффекты в динамике плазмы взорванной проволочки и характере генерации излучения в рентгеновском ультрафиолетовом и мягком рентгеновском спектральном диапазонах.

Теневые снимки профилированного Z-пинча (справа - время от начала основного тока в нс.).

Рисунок 9. Рисунок 10.

Рисунок 11. Щелевая развертка собственного свечения плазмы (время слева на право) На теневых фотографиях, представленных на рисунке 12, изображена форма поверхности плотной короны, полученной в эксперименте в течение времени 40-80 не после начала тока. На этом рисунке показана динамика развития неустойчивостей (появление выбросов плазмы на периферию филаментов) на поверхности короны. Из-за невысокой скорости ионов меди скорость движения филаментов около 3 х 107 см/с, а их поверхность имеет резкую границу. Из рассмотрения кадров 1 и 2 видно, что наклон плазменных струй, вытекающих из короны, изменяется от радиального направления к аксиальному, а на третьем кадре поток плазмы, повидимому, разворачивается обратно к проволочке. На рисунке 13 показана теневая фотография поверхности плотной короны в момент времени 57-97нс. после начала тока.

Зависимость диаметра от времени была вычисленна из щелевой развертки, полученной в видимой области спектра. Скорость увеличения диаметра короны, полученная из обработки щелевой развертки, равна 106-107 см/с.

Теневые снимки плазмы медного Z-пинча.

Рисунок 12. Рисунок 13.

Выводы 1.Создана пятикадровая лазерная зондирующая система с длиной волны излучения =532нм (2-я гармоника YAG:Nd3+ лазера), с временным разрешением ~ 0,3нс, временным интервалом между кадрами T=10нс. Сжатие гигантского импульса лазерного излучения осуществляется посредством ВРМБ-компрессии в четыреххлористом углероде (CCl4).

Исследование модовой структуры рассеянного импульса показало наличие селекции мод при ВРМБ.

2.Теневые снимки плазмы многопроволочных лайнеров из вольфрама, алюминия и их комбинаций показали, что в процессе имплозии лайнеров происходит усреднение периода пространственной модуляции. Обнаружено образование прозрачных для зондирующего излучения образований, параллельных оси, поперечные размеры которых увеличиваются при общем уменьшении диаметра тени лайнера. Этот эффект, по-видимому, является следствием филаментации тока.

3.Тневые снимки в экспериментах по исследованию динамики приэлектродной плазмы модели линии с магнитной изоляцией, с погонной плотностью тока до 5 МА/см., показали, что вплоть до времен 240нс. от начала тока плотная плазма с концентрацией электронов 51017 см-3 разлетается по диаметру не более чем на 3,2 мм при начальных диаметрах электрода 1- 1, 2 мм. и расстоянием от оси катода до анода от 4 до 6мм., т.е. при характерных временах разряда линию можно считать магнитоизолированной.

Список публикаций 1. Ю.Г. Калинин, А.В. Корельский, Е.В. Кравченко, А.Ю. Шашков «Лазерная установка с использованием нелинейных оптических эффектов и ее применение для зондирования высокотемпературной импульсной плазмы» Квантовая Электроника, 2004, Том 34, № 5, с.

399-401.

2. Ю.Г. Калинин, А.В. Корельский, Е.В. Кравченко, А.Ю. Шашков «Лазерное зондирование плазмы на установке “С-300”» Физика плазмы, 2002, т.28, №9, с. 858-3. Ю.Г. Калинин, А.В. Корельский, Е.В. Кравченко, А.Ю. Шашков «Теневая фотография плазмы на установке “С-300”» Оптические методы исследования потоков.

Труды конференции, Москва 24-27 июня 2003г. c.46-4. A.S.Chernenko, V.P.Smirnov, A.S.Kingsep, Yu.G.Kalinin, Li Zhenghong, Hua Xinsheng, Yu.L.Bakshaev, A.V.Bartov, P.I.Blinov, R.V.Chikin, L.G.Dubas, A.V.Korel’sky, V.D.Korolev,…«Implosion Dynamics of Mixed Wire-Array on the S-300 Pulsed Power Generator.» Proceedings of he 30th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys., St.Peterburg, 711 July 2003 ECA V.27A, P-3.55.

5. P.Kube, J.Kravrik, Yu.L.Bakshaev, P.I.Blinov, E.M.Gordeev, D.Klir, A.V.Korel’skii, V.D.Korolev. E.V.Kravchenko, J.Krsa, E.Krousk, O.Renner, G.I.Ustroev, A.S.Chernenko, L.Juha, A.Yu.Shashkov. «The Dynamics of and Radation from a Copper-Wire Corona in a Megaampere Z-Pinch» Plasma Physics Reports,2003, V.29, No.11.p.971-6. Yu.G.Kalinin, A.V.Korelskiy, E.V.Kravchenko, A.Yu.Shashkov. « Laser diagnostic of the plasma in the S-300 pulsed power generator» Proceedings of SPIE, 2004, v.5777,p.808-811.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»