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

Д. Топорков; Топорков Д. А.; С. Рязанцев; Рязанцев С. Н.; С. Пикуз; Пикуз С. А.; А. Пушина; Пушина А. В.; С. Лиджигоряев; Лиджигоряев С. Д.; В. Костюшин; Костюшин В. А.; А. Житлухин; Житлухин А. М.; В. Гаврилов; Гаврилов В. В.; Д. Бурмистров; Бурмистров Д. А.; И. Скобелев; Скобелев И. Ю.

doi:10.31857/S0367292123600358

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

Авторы: Топорков Д.А.¹^,2, Рязанцев С.Н.³, Пикуз С.А.³^,4, Пушина А.В.¹^,2, Лиджигоряев С.Д.¹^,2, Костюшин В.А.¹, Житлухин А.М.¹, Гаврилов В.В.¹, Бурмистров Д.А.¹^,5, Скобелев И.Ю.³^,4
Учреждения:
1. ГНЦ РФ “Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований”
2. НИУ “Московский физико-технический институт”
3. Объединенный институт высоких температур РАН
4. НИЯУ “Московский инженерно-физический институт”
5. НИУ “Московский энергетический институт”
Выпуск: Том 49, № 8 (2023)
Страницы: 807-812
Раздел: КОСМИЧЕСКАЯ ПЛАЗМА
URL: https://cardiosomatics.ru/0367-2921/article/view/668464
DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292123600358
EDN: https://elibrary.ru/VYBVZA
ID: 668464

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

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.

Ключевые слова

импульсный плазменный ускоритель, водородная плазма, газовая струя, спектроскопия плазмы

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.