WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

РЭП, МВ ток РЭП, kA энергия электронов В третьей главе проанализировано влияние неоднородности плазмы на возбуждение ленгмюровской турбулентности релятивистским электронным пучком. Для определения продольного градиента плотности использовался разработанный с целью оптимизации работы плазмонаполненного диода СО2-интерферометр, собранный по схеме Маха-Цандера. В ходе экспериментов было показано, что пучок электронов, сформированный в области редкой плазмы (n 1013 см-3), преодолевая переходную область с резким градиентом плотности, практически не разрушается, и как следствие, сохраняет малый угловой и энергетический разброс электронов необходимый для эффективного вклада энергии в область взаимодействия плотной плазмы с РЭП.

На основании этого результата сделан положительный вывод о возможности использования дополнительного пучка электронов для улучшения параметров плазмы в установке ГОЛ-3. Кроме того, обсуждается применение настоящих результатов для подтверждения концепции быстрого поджига в лазерном УТС, опирающейся на турбулентные механизмы поглощения вторичного пучка электронов в неоднородной плазме лазерной мишени.

В заключении сформулированы основные результаты диссертации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ I. Наблюдение и исследование локализованных провалов плотности.

1. Создана диагностическая система для регистрации провалов плотности методом томсоновского рассеяния. С ее помощью в экспериментах на пучково-плазменной системе установки ГОЛ-М были обнаружены динамические провалы плотности (каверны, n/n 40 %; нс) в плотной магнитоактивной плазме (n~1015 см-3, се~1011 c-1).

2. Для измерения характерного поперечного к магнитному полю размера каверн создана четырехканальная система регистрации сигналов рассеяния. Экспериментально определенный поперечный размер каверн составил величину l~ 1 мм.

3. Разработан оригинальный способ измерения продольного к магнитному полю размера каверн. Для этого пучок зондирующего излучения с помощью разрезанной на две части линзы был разделен пополам и сфокусирован в две точки на одной силовой линии магнитного поля. В результате получены верхняя и нижняя границы продольного размера каверн: 3 мм < l||< 8 мм. Таким образом, каверны имеют сигарообразную форму, что согласуется с расчетами порога модуляционной неустойчивости в продольном и поперечном направлениях.

4. Установлено, что образование каверн пороговым образом зависит от плотности тока инжектируемого в плазму РЭП, что можно интерпретировать возникновением провалов в результате модуляционной неустойчивости и ленгмюровского коллапса.

II. Динамика ленгмюровской турбулентности.

5. Для наблюдения быстрой динамики ленгмюровских колебаний применена техника коллективного рассеяния на базе СО2-лазера. В этих исследованиях нами были улучшено временное разрешение системы регистрации ( ~5 нс). В результате в условиях, аналогичных тем, в которых были зарегистрированы каверны, обнаружены пики и провалы в сигналах коллективного рассеяния в окрестности пространственного спектра колебаний, резонансного с РЭП. Характерная длительность этой временной структуры в сигналах рассеяния совпадает со временем жизни каверн плотности ( 10 нс). Это можно интерпретировать как увеличение спектральной плотности ленгмюровских колебаний на стадии образования коллапса и «выгорание» колебаний при его развитии.

III. Возбуждение СЛТ релятивистским электронным пучком в плазме c неоднородностью.

6. Методом ИК интерферометрии определен масштаб неоднородности плазмы в месте инжекции РЭП.

7. Экспериментально показано, что при транспортировке в неоднородной плазме пучок не «разрушается».

8. Обоснована эффективность метода турбулентного сценария в схеме «быстрого поджига» с коллективным механизмом поглощения энергии релятивистских электронов в плотной плазме при лазерном УТС.

9. Подтверждена возможность инжекции дополнительного миллисекундного пучка в основную плазму установки ГОЛ-3 через область редкой плазмы для поддержания необходимого уровня ленгмюровской турбулентности.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

[1] L.N. Vyacheslavov, V.S. Burmasov, I.V. Kandaurov, E.P. Kruglyakov, O.I.

Meshkov, S.S. Popov, and A.L. Sanin. Strong Langmuir turbulence with and without collapse: experimental study. // Plasma Phys. Control. Fusion, 2002, v. 44, p. B279.

[2] Бурмасов В.С., Кандауров И.В., Кругляков Э.П., Попов С.С., Санин А.Л.

ИК интерферометр для исследования плазмонаполненного релятивистского диода. // Приборы и техника эксперимента, 2004, №1, c.94-97.

[3] Бурмасов В.С., Вячеславов Л.Н., Кандауров И.В., Кругляков Э.П., Мешков О.И., Попов С.С. Система томсоновского рассеяния для прямого наблюдения ленгмюровских каверн. // Физика плазмы, 2004, т.30, с.190194.

[4] V.S. Burmasov, I.V. Kandaurov, E.P. Kruglyakov, S.S. Popov. Method for studying local dynamics of plasma fluctuations in the formation process of Langmuir cavities. //Transactions of Fusion Science and Technology, 2005, v.47, p.294-298.

[5] В.В. Васильев, С.А. Дворецкий, В.С. Варавин, Н.Н. Михайлов, И.В.

Марчишин, Ю.Г.Сидоров, А.О. Сусляков, В.Н. Овсюк, В.С. Бурмасов, [6] Э.П. Кругляков, А.Л. Асеев, Попов С.С. СВЧ-детектор на основе КРТ-фотодиода для исследования субтермоядерной плазмы.

//Автометрия, 2007, № 4, Т. 43, С. 5-16.

[6] В.С. Бурмасов, О.И. Мешков, Л.Н. Вячеславов, В.Ф. Гурко, И.В.

Кандауров, Э.П. Кругляков, С.С. Попов, А.Л. Санин. Наблюдение локализованных динамических провалов плотности в плазме с сильной ленгмюровской турбулентностью. // Тезисы докладов XXVIII Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС, Звенигород, февраль 2001, с.228..

[7] V.S. Burmasov, V.F. Gurko, I.V. Kandaurov, E.P.Kruglyakov, O.I. Meshkov, S.S. Popov, A.L. Sanin, L.N. Vyacheslavov, V.F. Zharov. Observation of small-scale density depletions in the plasma with strong Langmuir turbulence. 28-th EPS Conf. on Controlled Fusion. and Plasma Phys.: Contributed Papers, Madeira Technopolo, Funchal, Portugal, 18-22 June 2001, P.4.111.

[8] В.С. Бурмасов, О.И. Мешков, Л.Н. Вячеславов, И.В. Кандауров, Э.П.

Кругляков, С.С. Попов, А.Л. Санин. Пространственные размеры каверн в плазме с сильной ленгмюровской турбулентностью в магнитном поле. // Тезисы докладов XXIX Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС, Звенигород, февраль 2002, с.169.

[9] В.С.Бурмасов, О.И. Мешков, Л.Н. Вячеславов, И.В. Кандауров, Э.П. Кругляков, С.С. Попов, А.Л.Санин. Исследование поведения плотности плазмы в плазмонаполненном диоде методом ИК интерферометрии. // Тезисы докладов XXIX Звенигородской конференции по физике плазмы и УТС, Звенигород, февраль 2002, с.170.

[10] L.N. Vyacheslavov, V.S. Burmasov, I.V. Kandaurov, E.P. Kruglyakov, O.I.

Meshkov, S.S. Popov, and A.L. Sanin. Strong Langmuir turbulence with and without collapse: experimental study. // 29th European Physical Society Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion. Abstracts of Invited and Oral Papers. - European Physical Society, Montreux, Switzerland, 1721 June, 2002, p.I-4.02.

[11] Бурмасов В.С., Кандауров И.В., Кругляков Э.П., Попов С.С., Санин А.Л.

ИК интерферометр для исследования плазмонаполненного релятивистского диода. //Тезисы докладов X Всероссийской конференции "Диагностика высокотемпературной плазмы", Троицк, 8-13 июня 2003, с.8-9.

[12] Бурмасов В.С., Вячеславов Л.Н., Кандауров И.В., Кругляков Э.П., Мешков О.И., Попов С.С. Система томсоновского рассеяния для прямого наблюдения ленгмюровских каверн. //Тезисы докладов X Всероссийской конференции "Диагностика высокотемпературной плазмы",Троицк, 813 июня 2003, c.51-52.

[13] L. N. Vyacheslavov, V. S. Burmasov, I. V. Kandaurov, E. P. Kruglyakov, S. S.

Popov and A. L. Sanin. Collective beam-plasma interaction for REB passed through inhomogeneous low-density plasma. //30th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg, 7-11 July 2003 ECA., v. 27A, p-2.24.

[14] Igor V. Kandaurov, Vladimir S. Burmasov, Edward P. Kruglyakov, Sergey S.

Popov, Andrey L. Sanin, Leonid N. Vyacheslavov. Study of plasma-filled, magnetized foilless diode and production of electron beam with high current density. // Proceeding of 15th Inter. Conf. on High-Power Particle Beams, July 18-23, 2004, St. Petersburg, p.162.

ПОПОВ Сергей Сергеевич Прямое наблюдение ленгмюровских каверн лазерными методами в экспериментах по нагреву плазмы пучком электронов А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Сдано в набор.25.02. 2009 г.

Подписано в печать 27.02. 2009 г.

Формат 60x90 1/16 Объем 1.0 печ.л.,0.8 уч.-изд.л.

Тираж 100 экз. Бесплатно. Заказ № Обработано на PC и отпечатано на ротапринте «ИЯФ им. Г.И. Будкера» СО РАН, Новосибирск, 630090, пр. Академика Лаврентьева,

Pages:     | 1 ||






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