Читать онлайн «Динамика структуры токонесущей плазменной оболочки плазмофокусного разряда»

ФИЗИКА ПЛАЗМЫ, 2011, том 37, № 9, с. 797–810 ДИНАМИКА ПЛАЗМЫ УДК 533. 9 ДИНАМИКА СТРУКТУРЫ ТОКОНЕСУЩЕЙ ПЛАЗМЕННОЙ ОБОЛОЧКИ ПЛАЗМОФОКУСНОГО РАЗРЯДА © 2011 г. В. И. Крауз, К. Н. Митрофанов*, В. В. Мялтон, В. П. Виноградов, Ю. В. Виноградова, Е. В. Грабовский*, В. С. Койдан НИЦ “Курчатовский институт”, Москва, Россия *ГНЦ ТРИНИТИ, Троицк, Московская обл. , Россия Поступила в редакцию 20. 12. 2010 г. Окончательный вариант получен 27. 01. 2011 г. Целью работы являлось исследование тонкой структуры токово$плазменной оболочки разряда в плазмофокусной установке ПФ$3. Выполнены исследования динамики оболочки при разряде в дейтерии. Для измерений токовых параметров оболочки использовались абсолютно калиброван$ ные магнитные зонды, установленные в различных положениях относительно оси установки и по$ верхности анода. Для анализа структуры токово$плазменной оболочки впервые применен магнито$ оптический зонд, регистрирующий помимо магнитного сигнала также и оптическое свечение плаз$ мы оболочки. Это позволило пространственно разделить область протекания тока и область ударной волны. Показано, что распределение тока зависит от стадии разряда. Исследована динами$ ка оболочки в приосевой области в корреляции с нейтронным излучением. Показано, что величина нейтронного выхода определяется не максимальной величиной полного разрядного тока, а величи$ ной тока, сжимаемого к оси. 1. ВВЕДЕНИЕ метры регистрируемого излучения, существенно Интенсивное нейтронное излучение является различаются. одним из основных привлекательных свойств Важно подчеркнуть, что, независимо от меха$ установок типа “плазменный фокус” (ПФ) [1, 2]. низма генерации, ключевую роль в интенсивно$ Однако, несмотря на многолетние исследования, сти нейтронного потока играет величина разряд$ механизм генерации нейтронного излучения яв$ ного тока. Причем экспериментальная зависи$ ляется предметом интенсивных дебатов до сих пор. В качестве основных механизмов обычно мость Yn ~ I 3. 3–5 (см. , например, [6, 7]) успешно рассматриваются различные модификации теп$ обосновывается сторонниками любого механиз$ лового и пучкового механизмов, а также их соче$ ма. Однако указанная выше зависимость, как и тания. В последнее время большой популярно$ другая широко известная зависимость Yn ~ W 2 [8], стью пользуются модели, основанные на захвате где W – энергия, запасаемая в источнике пита$ ускоренных ионов в магнитном поле пинча и ния, хорошо соблюдаются в диапазоне W от еди$ многопролетном характере их взаимодействия с ниц килоджоулей до нескольких сотен килоджоу$ плазменной мишенью [3, 4].