Генерация мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей
- Authors: Топорков Д.1,2, Рязанцев С.3, Пикуз С.3,4, Пушина А.1,2, Лиджигоряев С.1,2, Костюшин В.1, Житлухин А.1, Гаврилов В.1, Бурмистров Д.1,5, Скобелев И.3,4
-
Affiliations:
- ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
- НИУ “Московский физико-технический институт”
- Объединенный институт высоких температур РАН
- НИЯУ “Московский инженерно-физический институт”
- НИУ “Московский энергетический институт”
- Issue: Vol 49, No 8 (2023)
- Pages: 807-812
- Section: SPACE PLASMA
- URL: https://ruspoj.com/0367-2921/article/view/668464
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600358
- EDN: https://elibrary.ru/VYBVZA
- ID: 668464
Cite item
Full Text
Abstract
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.
About the authors
Д. Топорков
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”; НИУ “Московский физико-технический институт”
Author for correspondence.
Email: toporkov@triniti.ru
Россия, Москва; Россия, Москва
С. Рязанцев
Объединенный институт высоких температур РАН
Author for correspondence.
Email: ryazantsev.serj@gmail.com
Россия, Москва
С. Пикуз
Объединенный институт высоких температур РАН; НИЯУ “Московский инженерно-физический институт”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
А. Пушина
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”; НИУ “Московский физико-технический институт”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
С. Лиджигоряев
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”; НИУ “Московский физико-технический институт”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
В. Костюшин
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва
А. Житлухин
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва
В. Гаврилов
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
Author for correspondence.
Email: vvgavril@triniti.ru
Россия, Москва
Д. Бурмистров
ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”; НИУ “Московский энергетический институт”
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
И. Скобелев
Объединенный институт высоких температур РАН; НИЯУ “Московский инженерно-физический институт”
Author for correspondence.
Email: igor.skobelev@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва
References
- 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.
Supplementary files
