Физика плазмы, 2023, T. 49, № 8, стр. 807-812
Генерация мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей
Д. А. Топорков a, b, *, Д. А. Бурмистров a, c, В. В. Гаврилов a, **, А. М. Житлухин a, В. А. Костюшин a, С. Д. Лиджигоряев a, b, А. В. Пушина a, b, С. А. Пикуз d, e, С. Н. Рязанцев d, ***, И. Ю. Скобелев d, e, ****
a ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Москва, Россия
b НИУ “Московский физико-технический институт”
Москва, Россия
c НИУ “Московский энергетический институт”
Москва, Россия
d Объединенный институт высоких температур РАН
Москва, Россия
e НИЯУ “Московский инженерно-физический институт”
Москва, Россия
* E-mail: toporkov@triniti.ru
** E-mail: vvgavril@triniti.ru
*** E-mail: ryazantsev.serj@gmail.com
**** E-mail: igor.skobelev@gmail.com
Поступила в редакцию 30.03.2023
После доработки 24.04.2023
Принята к публикации 29.04.2023
- EDN: VYBVZA
- DOI: 10.31857/S0367292123600358
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Представлены результаты исследований, направленных на создание компактного источника мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при столкновении мощного плазменного потока с газовой струей. В проведенных экспериментах водородный плазменный поток с энергосодержанием ≈50 кДж и длительностью 10–15 мкс генерировался импульсным электродинамическим ускорителем. Поток с плотностью ≈6 × 1015 см–3 двигался со скоростью (2–4) × 107 см · с–1 в продольном магнитном поле с индукцией до 2 Тл и взаимодействовал с плоской сверхзвуковой газовой струей. Максимальная плотность газа, азота или неона, в струе достигала 1017 см–3. Продемонстрировано образование компактного излучающего слоя плазмы толщиной 3–5 см, двигающегося по ходу водородного плазменного потока со скоростью ≈3 × 106 см · с–1. В ряде экспериментов для локализации области взаимодействия плазменного потока и газовой струи в зоне, контролируемой диагностическими средствами, использовалась пластина вольфрама в качестве препятствия, ограничивающего смещение излучающей плазмы вдоль магнитного поля. С помощью мягкой рентгеновской обскурографии и спектроскопии получены данные относительно генерации излучения из зоны взаимодействия водородного плазменного потока и газовой струи. Приводятся результаты измерения энергии излучения из образующейся плазмы: ≈2 кДж в случае азотной струи и ≈3 кДж в случае неоновой. Численное моделирование линейчатого излучения многозарядных ионов и последующее сопоставление расчетных и экспериментальных данных позволило оценить электронную температуру азотной и неоновой плазмы, образующейся при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей на уровне ≥40 эВ.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
Гаврилов В.В., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Коч-нев Д.М., Пикуз С.А., Позняк И.М., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Топорков Д.А., Умрихин Н.М. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. С. 730.
Гаврилов В.В., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Коч-нев Д.М., Пикуз С.А., Позняк И.М., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Топорков Д.А., Умрихин Н.М. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 606.
http://sildet.ru/source/pdf/fduk8uvc.pdf.
Gavrilov V.V., Eskov A.G., Zhitlukhin A.M., Kochnev D.M., Pikuz S.A., Poznyak I.M., Ryazantsev S.N., Skobe-lev I.Yu., Toporkov D.A., Umrikhin N.M. // J. Phys.: Conf. Ser. 2017. V. 946. P. 012017.
https://www.prism-cs.com/Software/PrismSPECT/overview.html.
Дополнительные материалы отсутствуют.