Гибридный лайнер как эффективный источник мягкого рентгеновского излучения


к.ф.-м.н. А.В. Шишлов, Р.К. Чердизов, к.ф.-м.н. В.А. Кокшенев, Н.Е. Курмаев, С.А. Вагайцев

На импульсном генераторе ГИТ-12 (амплитуда тока до 3 МА, время нарастания около микросекунды) проведены исследования нагрузки нового типа: гибридного газового лайнера (снаружи дейтерий, вблизи оси аргон) с внешней плазменной оболочкой, создаваемой плазменными пушками. Целью исследований являлось повышение эффективности генерации излучения в К-линиях аргона при микросекундных временах имплозии. Показано, что при гибридной нагрузке достигаются стабильное сжатие и формирование тонкого плазменного столба. Оптимизация распределения вещества во внутренней струе аргона позволила увеличить эффективность плазменного источника излучения до 70 %.


Рис. 1. Схема гибридного газового лайнера с внешней плазменной оболочкой


Рис. 2. Сравнение выхода излучения в К-линиях аргона при микросекундных временах имплозии для различных видов нагрузок

Публикации

  1. R.K. Cherdizov, R.B. Baksht, V.A. Kokshenev, V.I. Oreshkin, A.G. Rousskikh, A.V. Shishlov, D.L. Shmelev, A.S. Zhigalin. Effect of tailored density profiles on the stability of imploding Z-pinches at microsecond rise time megaampere currents // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2022. V. 64. P. 015011 (9 p). https://doi.org/10.1088/1361-6587/ac35a5
  2. A.V. Shishlov, R.K. Cherdizov, V.A. Kokshenev, N.E. Kurmaev, S.A. Vagaytsev. Generation of Ar K-shell radiation using a hybrid gas puff with an outer plasma shell // Proceedings of 8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects, Tomsk: TPU Publishing House, 2022, P. 140-147. DOI: 10.56761/EFRE2022.S2-O-011601
  3. R.K. Cherdizov, V.A. Kokshenev, N.E. Kurmaev, A.V. Shishlov, S.A. Vagaytsev. Optimization of double shell hybrid gas-puff with outer plasma shell for efficient generation of K-shell radiation in the microsecond implosion regime // Proceedings of 8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects, Tomsk: TPU Publishing House, 2022, P. 148-153. DOI: 10.56761/EFRE2022.S2-O-019901

Результат получен в рамках проекта РНФ № 22-29-01554 «Экспериментальные исследования плазменного источника излучения на основе гибридного газового лайнера с внешней плазменной оболочкой, направленные на повышение эффективности генерации излучения в К-линиях при микросекундных временах имплозии».

Приоритетное направление ПФНИ

1.3.4.1. Физика высокотемпературной плазмы и управляемый ядерный синтез

Результат получен сотрудниками ОВПЭ и ОИТ