д.ф.-м.н. В.И. Орешкин, к.ф.-м.н. В.А. Кокшенев, академик РАН, д.ф.-м.н. Н.А. Ратахин, к.ф.-м.н. А.Г. Русских, к.т.н. А.А. Жерлицын, А.С. Жигалин
На сильноточном импульсном генераторе ГИТ-12 (амплитуда тока до 5 МА, время нарастания тока около 2 мкс) проведены эксперименты по взрыву цилиндрических медных проводников в режиме скинирования тока. В экспериментах обнаружено, что временные зависимости электрического импеданса испытывают низкочастотные колебания с периодом несколько сотен наносекунд. Магнитогидродинамические расчеты, целью которых являлась интерпретация экспериментов, показали, что обнаруженные низкочастотные колебания связаны с возбуждением в веществе проводника быстрой магнитозвуковой волны. Магнитозвуковые волны возбуждаются в керне взрываемого стержня, поэтому электрофизические измерения несут информацию о состоянии плотной приосевой плазмы, в которой реализуются наиболее экстремальные состояния металла. Так как в экспериментах керн скрыт от непосредственного наблюдения внешней малоплотной «шубой», то ценность электрофизических измерений крайне значима.
Рис. 1. Оптические изображения взорванных проводников диаметром d = 3 мм ( a, b, c и d – shot 3034); d = 4 мм (e, f, g и h – shot 3032) и d = 5 мм (i, j, k и l – shot 3029)
Рис. 2. Осциллограммы тока и напряжения для проводников d = 3 мм: сплошные и штрихпунктирные линии – экспериментальные кривые; пунктирная линия – МГД расчет
Публикации
- V.I. Oreshkin, R.B. Baksht, S.A. Chaikovsky, R.K. Cherdizov, V.A. Kokshenev, N.E. Kurmaev, G.A. Mesyats, E.V. Oreshkin, N.A. Ratakhin, A.G. Rousskikh, A.A. Zherlitsyn, A.S. Zhigalin. Generation of magnetosonic waves by electrical explosion of conductors driven by mega-ampere current pulses. // Physics of Plasmas. 2023. V. 30. P. 113508; https://doi.org/10.1063/5.0166729
Результат получен в рамках государственного задания, тема НИР: «Электрофизика импульсных высокоэнергетических воздействий, научно-технические основы создания элементной базы мощных импульсных источников электрической энергии» № 0291-2021-0001 (FWRM-2021-0001).
Приоритетное направление ПФНИ
1.3.4.1. Физика высокотемпературной плазмы и управляемый ядерный синтез
