Физика плазмы, 2012, Т.38, № 4, С.345-349.
Представлены результаты исследования пространственной концентрации вещества в центральной части разрядного промежутка и формирования временного профиля рентгеновского импульса в качестве характеристик имплозии квазисферических многопроволочных лайнеров при токе разряда до 4 МА. Начальная форма квазисферического лайнера формировалась при растяжении по радиусу слабо ненатянутых проволок исходных цилиндрических и конусных многопроволочных сборок под действием электростатического поля дополнительного электрода, располагаемого приблизительно на середине высоты сборки [1]. Показано, что временная форма выходного импульса мягкого рентгеновского излучения (МР) в диапазоне энергий квантов 0,1 -1 кэВ зависит как от геометрических параметров квазисферического лайнера, так и пространственного распределения массы лайнера вдоль высоты сборок. В опытах с центрально-симметричными конусными и квазисферическими проволочными сборками, для которых использован метод формирования заданного распределения массы вдоль оси сборки за счет напыления слоев заданной толщины из разных металлов (Al и Bi) на различные по высоте участки проволок сборки, определены условия для эффективного взаимодействия осевых потоков плазмы внутри таких лайнеров и формирования временного профиля импульса МР. Обнаружено, что увеличение массы вещества на ~40% за счет напыления в экваториальной части квазисферического лайнера приводит к увеличению среднего токового радиуса пинча на ~15% и снижает выход энергии МР на ~30%. Это обусловлено ростом на периферии сборки массы «отстающей» плазмы и связанного с ней «отстающего» тока». Для изучения столкновения плазменных потоков в центре квазисферического лайнера были проведены эксперименты с квазисферическими лайнерами из капроновых волокон, на поверхность которых наносились проводящие слои из Al и Bi. Показано, что использование таких лайнеров позволяет, варьируя массу, материал и область напыления проводящих слоев, формировать временной профиль импульса МР с управляемой формой и длительностью. Обнаружено, что нанесение дополнительной массы в виде полосы тонкого слоя Bi на вольфрамовые проволоки у катода сборок обеспечивает компенсацию влияния катодного зиппер-эффекта на сжатие пинча и формирование импульса МР в W-лайнерах. Показано, что локальное увеличение массы сборки по высоте лайнера у катода эффективно снижает влияние катодного зиппер-эффекта на одновременность сжатия проволочного лайнера по высоте. Динамика проникновения плазмы с током внутрь лайнеров, как из областей с напылённым веществом, так и из областей без напыления исследована в опытах с цилиндрическими лайнерами из проволок и капроновых волокон с помощью магнитных зондов. Обнаружено влияние плазмы, проникшей внутрь лайнера на начальной фазе имплозии, на динамику сжатия пинча и параметры импульса выходного рентгеновского излучения.
Представлены результаты исследования пространственной концентрации вещества в центральной части разрядного промежутка и формирования временного профиля рентгеновского импульса в качестве характеристик имплозии квазисферических многопроволочных лайнеров при токе разряда до 4 МА. Начальная форма квазисферического лайнера формировалась при растяжении по радиусу слабо ненатянутых проволок исходных цилиндрических и конусных многопроволочных сборок под действием электростатического поля дополнительного электрода, располагаемого приблизительно на середине высоты сборки [1]. Показано, что временная форма выходного импульса мягкого рентгеновского излучения (МР) в диапазоне энергий квантов 0,1 -1 кэВ зависит как от геометрических параметров квазисферического лайнера, так и пространственного распределения массы лайнера вдоль высоты сборок. В опытах с центрально-симметричными конусными и квазисферическими проволочными сборками, для которых использован метод формирования заданного распределения массы вдоль оси сборки за счет напыления слоев заданной толщины из разных металлов (Al и Bi) на различные по высоте участки проволок сборки, определены условия для эффективного взаимодействия осевых потоков плазмы внутри таких лайнеров и формирования временного профиля импульса МР. Обнаружено, что увеличение массы вещества на ~40% за счет напыления в экваториальной части квазисферического лайнера приводит к увеличению среднего токового радиуса пинча на ~15% и снижает выход энергии МР на ~30%. Это обусловлено ростом на периферии сборки массы «отстающей» плазмы и связанного с ней «отстающего» тока». Для изучения столкновения плазменных потоков в центре квазисферического лайнера были проведены эксперименты с квазисферическими лайнерами из капроновых волокон, на поверхность которых наносились проводящие слои из Al и Bi. Показано, что использование таких лайнеров позволяет, варьируя массу, материал и область напыления проводящих слоев, формировать временной профиль импульса МР с управляемой формой и длительностью. Обнаружено, что нанесение дополнительной массы в виде полосы тонкого слоя Bi на вольфрамовые проволоки у катода сборок обеспечивает компенсацию влияния катодного зиппер-эффекта на сжатие пинча и формирование импульса МР в W-лайнерах. Показано, что локальное увеличение массы сборки по высоте лайнера у катода эффективно снижает влияние катодного зиппер-эффекта на одновременность сжатия проволочного лайнера по высоте. Динамика проникновения плазмы с током внутрь лайнеров, как из областей с напылённым веществом, так и из областей без напыления исследована в опытах с цилиндрическими лайнерами из проволок и капроновых волокон с помощью магнитных зондов. Обнаружено влияние плазмы, проникшей внутрь лайнера на начальной фазе имплозии, на динамику сжатия пинча и параметры импульса выходного рентгеновского излучения.