Вышедшие номера
Особенности формирования разряда в ускорителе плазмы и структура струи, истекающей в вакуум
Переводная версия: 10.1134/S1063784221020134
Минобрнауки РФ, «Совершенствование основных технологических систем токамака КТМ, включая систему управления плазмой, сбора и обработки экспериментальных данных, систему предионизации рабочего газа, диверторную систему», RFMEFI58519X0007
РФФИ, # 18-29-21037
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, № 0784-2020-0020
Горяинов В.Ю.1,2, Викторов М.Е.3, Водопьянов А.В.3, Воронин А.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
3Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: vgoryainov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 30 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 8 июля 2020 г.
Принята к печати: 24 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 11 октября 2020 г.

Представлены результаты исследования структуры струи, создаваемой коаксиальным ускорителем плазмы с конической вставкой в области формирования разряда. С помощью скоростной электронно-оптической камеры обнаружена неоднородная структура светящихся фракций аргоновой и дейтериевой струй. Обнаружены колебания интенсивности излучения струи с характерной частотой 0.3-0.9 MHz. Струя аргоновой плазмы состояла из расходящихся от оси фрагментов, плазма рекомбинировала через 20 μs после начала тока. Струя дейтериевой плазмы напоминала хлопья. Интенсивность ее излучения значительно уменьшалась к 8 μs. Характерные частоты неоднородностей излучения на оси струи для аргона составляли ~0.09 cm-1, для дейтерия ~0.3 cm-1. Исследования поведения разряда в ускорителе плазмы показали, что диффузный разряд инициировался у основания конической вставки. Через 0.5 μs разряд выходил на наружную границу вставки, контрагировался и горел между центральным и наружным электродами. Выход разряда из ускорителя наблюдался спустя 3 μs и сопровождался свечением торца центрального электрода. В ходе измерения температуры боковой поверхности наружного электрода с помощью тепловизора выявлена локализация нагрева вблизи края конусной вставки и на выходе ускорителя. Результаты исследований могут быть использованы для ионизации газа, в облучении материалов, а также для моделирования в лабораторных условиях взаимодействия потоков плазмы с магнитным полем в космосе. Ключевые слова: разряд, электронно-оптическая камера, плазма, аргоновая и дейтериевая струи.
  1. M. Viktorov, S. Golubev, A. Vodopyanov. Plasma Phys. Control. Fusion, 61, 035001 (2019)
  2. C. Hsu Scott C., Paul M. Bellan. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 334 (2), 257 (2002)
  3. S. Yun Gunsu, You Setthivoine, Paul M. Bellan. Nucl. Fusion, 47 (3), 181 (2007)
  4. А.В. Анкудинов, А.В. Воронин, В.К. Гусев, Я.А. Герасименко, Е.В. Демина, М.Д. Прусакова, Ю.В. Судьенков. ЖТФ, 84 (3), 36 (2014). [A.V. Ankundinov, A.V. Voronin, V.K. Gusev, Ya.A. Gerasimenko, E.V. Demina, M.D. Prusakova, Yu.V. Sud'enkov. Techn. Phys., 59 (3), 346 (2014).]
  5. H. Alfven, L. Lindberg, P. Mitlid. J. Nucl. Energy, Part C Plasma Phys., 1, 116 (1960)
  6. J. Wiechula, C. Hock, M. Iberler, T. Manegold, A. Schonlein, J. Jacoby. Phys. Plasmas, 22, 043516 (2015)
  7. А.В. Воронин, В.Ю. Горяинов, В.К. Гусев. ЖТФ, 90 (6), 1028 (2020). [A.V. Voronin, V.Yu. Goryainov, V.K. Gusev. Tech. Phys., 65 (6), 987 (2020).]
  8. А.В. Воронин, В.К. Гусев, Е.В. Демина, Г.С. Курскиев, В.Б. Минаев, А.Н. Новохацкий, Ю.В. Петров, Н.В. Сахаров, Ю.В. Судьенков, С.Ю. Толстяков. В сб. Физико-химические аспекты предельных состояний и структурных превращений в сплошных средах, материалах и технических системах. Вып. 1 под ред. Ю.В. Петрова (Политехника, Санкт-Петербург, 2017), с. 110
  9. А.М. Прохоров (ред.). Физический энциклопедический словарь (Советская энциклопедия, М., 1983)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.