GENERATION OF A PLASMA BUNCH IN A MULTICHANNEL INJECTOR OF A PULSED PLASMA ACCELERATOR

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This work presents experimental studies of the plasma bunch formation in an injector, which is the initial section of a coaxial accelerator. Design solutions, experimental setup, and measurement results are described. The design features of the injector include the controlled supply of the working gas through electrodynamic valves uniformly installed around the circumference of an outer electrode, a profiled inner electrode, and a solenoid located outside the injector. The diagnostic system included measuring currents and voltages in the discharge circuit and the solenoid circuit; high-speed video recording; measuring plasma parameters using spectral methods and a triple Langmuir probe. Video frames of the plasma bunch formation, results of current and voltage measurements, electron temperature and density are presented; the influence of an external magnetic field on processes in the injector is considered.

About the authors

V. E Zavalova

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: zavalova@fites.ru
Moscow, Russia

A. A Kozlov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. V Kozlov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

Yu. V Karpushin

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. P Polishchuk

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. N Gusev

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

M. A Shurupov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Кутуков А.К., Панин С.Е., Подковыров В.Л., Сергеечев А.А., Байбаков Г.С., Петраков М.В., Мамонов А.А. // Инженерная физика. 2023. № 10. С. 47. https://doi.org/10.25791/infizik.10.2023.136
  2. Пантелеенко Ф.И., Оковитый В.А., Девойно О.Г., Володько А.С., Сидоров В.А., Оковитый В.В., Литвинко А.А., Асташинский В.М. // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2023. № 1 (80).
  3. Гаврилов В.В., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Кочнев 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. № 7. С. 606. https://doi.org/10.31857/S0367292120070045
  4. Топорков Д.А., Бурмистров Д.А., Гаврилов В.В., Житлухин А.М., Костюшин В.А., Лиджигоряев С.Д., Пушина А.В., Пикуз С.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю. // Физика плазмы 2023. Т. 49. № 8. https://doi.org/10.31857/S0367292123600358
  5. Баннов С.Г., Житлухин А.М., Моторин A.А., Ступитский Е.Л., Холодов А.С., Черковец В.Е. // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59. № 3. С. 340. https://doi.org/10.1134/S0016794019030039
  6. Дудин С.В., Козлов А.В., Шурупов А.В., Житлухин А.М., Леонтьев А.А., Минцев В.Б., Ушнурцев А.Е., Фортов В.Е., Черковец В.Е., Шурупова Н.П. // ТВТ. 2010. Т. 48. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1134/S0018151X10010013
  7. Коваленко Д.В., Климов Н.С., Житлухин А.М., Музыченко А.Д., Подковыров В.Л., Сафронов В.М., Ярошевская А.Д. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2014. № 4. В. 37. С. 39.
  8. Костюшкин В.А., Позняк И.М., Топорков Д.А., Бурмистров Д.А., Журавлев К.В., Лиджигоряев С.Д., Усманов Р.Р., Цыбенко В.Ю., Немчинов В.С. // ПТЭ. 2023. № 6. С. 28.
  9. Умрихин Н.М. Дис. …к. ф.-м.н. М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1984.
  10. Козлов А.В., Маштаков А.В., Шурупов А.В., Гусев А.Н., Завалова В.Е., Шурупов М.А, Шурупова Н.П., Житлухин А.М., Бахтин В.П. // ТВТ. 2022. № 3. Вып. 60. С. 331. https://doi.org/10.31857/S0040364422010306
  11. Сивков А.А., Исаев Ю.Н., Васильева О.В., Купцов А.М. // Изв. Томского политехнического университета. 2010. Т. 317. В. 4. С. 74.
  12. Воронин А.В., Гусев В.К., Кобяков С.В. //ЖТФ. 2011. Т. 81. В. 7. С. 63.
  13. Новиков Я.В., Росляков И.А., Фролов А.Ю., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Умрихин Н.М. Плазменный ускоритель с магнитным затвором. Патент на полезную модель. RU 188484 U1. 2019.
  14. Гусев А.Н., Козлов А.В., Шурупов А.В., Маштаков А.В., Шурупов М.А. // ПТЭ. 2020. № 1. С. 1. https://doi.org/10.31857/S0032816220050146
  15. Наз М.Я., Шухрулла С., Джафар А., Рехман Н.У., Хан Я. // ПМТФ. 2016. Т. 57. № 2. С. 23. https://doi.org/10.15372/PMTF20160203
  16. Лохте-Хольтгревен В. Методы исследования плазмы. М.: Изд-во Мир. 1971.
  17. Семиохин И.А. Элементарные процессы в низкотемпературной плазме. М: Изд-во Московского ун-та. 1988.
  18. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М: Физматгиз. 1963.
  19. Касабов Г.А., Елисеев В.В. Спектроскопические таблицы для низкотемпературной плазмы. M.: Атомиздат. 1973. 160 с.
  20. Zavalova V.E., Kozlov A.A., Kozlov A.V., Polistchook V.P., Karpushin Yu.V., Shurupov M.A. // EFRE-2024: 9th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2024): Abstracts. Tomsk: Academizdat Publishing, 2024., C1-P-023104, ISBN 978-5-6052421-8-5.
  21. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592 с.
  22. https://elcut.ru/about. ELCUT Студенческий. распространяется бесплатно.
  23. Физические величины. Справочник / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991.
  24. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Электричество. М.: Наука, 1977.
  25. Borthakur S., Talukdar N., Neog N.K., and Borthakur T.K. // Physics of Plasmas. 2018. V. 25. https://doi.org/10.1063/1.5009796
  26. Meng L., Cloud A.N., Jung S., and Ruzic D.N. // J. Vac. Sci. Technol. 2011. V. 29. https://doi.org/10.1116/1.3528940

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences