Генерация мягкого рентгеновского и вакуумного ультрафиолетового излучения при взаимодействии водородного плазменного потока с газовой струей

Cover Page

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

  1. 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.
  2. 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.
  3. http://sildet.ru/source/pdf/fduk8uvc.pdf.
  4. 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.
  5. https://www.prism-cs.com/Software/PrismSPECT/overview.html.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (29KB)
3.

Download (222KB)
4.

Download (246KB)
5.

Download (59KB)
6.

Download (46KB)
7.

Download (51KB)
8.

Download (35KB)
9.

Download (70KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences