Малогабаритный рентгеновский радиограф на основе плазменной пушки
Русских А.Г., Шишлов А.В., Жигалин А.С., Орешкин В.И., Чайковский С.А., Бакшт Р.Б.1
1Университет Тель-Авива, Лаборатория электрических разрядов и плазмы, Тель-Авив, Израиль
Email: Russ@ovpe2.hcei.tsc.ru
Поступила в редакцию: 26 февраля 2010 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2010 г.
Приведены результаты экспериментов по созданию плазменного источника излучения с малыми пространственными размерами для импульсной радиографии в мягком рентгеновском диапазоне спектра. Излучающая горячая плазма создавалась при сжатии плазменной струи импульсом тока с амплитудой Im=215 kA и временем нарастания Tfr=200 ns. Для формирования струи использовалась плазменная пушка на основе дугового разряда (Im=8.5 kA, Tfr=6 mus), инициируемого пробоем по поверхности диэлектрика в вакууме. Эксперименты проводились с плазменными струями из алюминия, олова, меди и железа. При межэлектродном лазере сильноточного генератора 1.3-1.5 mm формировался единичный источник излучения - точечный z-пинч (PZ-пинч). Наименьшие пространственные размеры излучающей области были получены при использовании алюминия и олова. Для струн из олова диаметр излучающей области составлял 7± 2 mum, а ее высота 17±2 mum. Длительность импульса излучения на полувысоте составляла 2-3 ns. Полный за импульс выход излучения в спектральном диапазоне 1.56-1.9 keV составил для пинча из алюминия - 30-50 mJ, для пинча из олова - 10-30 mJ. Разработанный метод позволяет проводить радиографические исследования микрообъектов (в том числе биологических) толщиной 1-1000 mum с пространственным (10-20 mum) и временным (2-3 ns) разрешением.
- Pikuz S.A., Sinars D.B., Shelkovenko T.A., Chandler K.M., Hammer D.A., Skobelev I.Yu., Ivanenko G.V. // JETP Lett. 2002. Vol. 76. N 8. P. 490--494
- Sinars D.B., Shelkovenko T.A., Pikuz S.A., Min Hu, Romanova V.M., Chandler K.M., Greenly J.B., Hammer D.A., Kusse B.R. // Phys. Plasmas. 2000. Vol. 7. N 2. P. 429--432
- Pikuz S.A., Shelkovenko T.A., Sinars D.B., and Hammer D.A. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2005. Vol. 33. N 2. P. 580--581
- Shelkovenko T.A., Sinars D.B., Pikuz S.A., and Hammer D.A. // Phys. Plasmas. 2001. Vol. 8. N 4. P. 1305--1318
- Shelkovenko T.A., Pikuz S.A., Song B.M., Chandler K.M., Mitchell M.D., Hammer D.A., Ivanenko G.V., Mingaleev A.R., Romanova V.M. // Phys. Plasmas. 2005. Vol. 12. P. 033 102 (1--7)
- Beg F.N., Krushelnick K., Lichtsteiner P., Meakins A., Kennedy A., Kajumba N., Burt G., Dangor A.E. // Appl. Phys. Lett. 2003. Vol. 82. N 25. P. 4602--4604
- Beg F.N., Ciardi A., Ross I., Y. Dangor A.E., Krushelnick K. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2006. Vol. 34. N 5. P. 2325--2329
- Beg F.N., Zhang T., Fedin D., Beagen B., Chua E., Lee J.Y., Rawat R.S., Lee P. // Physica Scripta. 2007. Vol. 76. P. 134--138
- Ratahin N.A., Fedushchak V.F., Erfort A.A., Zharova N.V., Zhidkova N.A., Chajkovsky S.A., Oreshkin V.I. // Russ. Phys. J. 2007. Vol. 50. P. 193
- Rousskikh A.G., Oreshkin V.I., Chaikovsky S.A., Labetskaya N.A., Shishlov A.V., Beilis I.I., Baksht R.B. // Phys. Plasmas. 2008. Vol. 15. P. 102 706
- Shelkovenko T.A., Pikuz S.A., Hammer D.A., Tilikin I.N., Mingaleev A.R., Chaikovsky S.A. // APS DPP Meeting Bulletin of the American Phys. Soc. 2009. Vol. 54. N 15. NP800076
- Lafferty J.M. Vacuum Arcs-Theory and Applications. NY: Wiley, 1980
- Mesyats G.A., Proskurovsky D.I. Pulsed Electrical Discharge in Vacuum. Berlin: Springer, 1989
- Anders A., Anders S., Juttner B., Botticher W., Luck H., Schroder G. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1992. Vol. 20. P. 466
- Juttner B., Puchkarev V.F., Hantzsche E., Beilis I. Handbook of Vacuum Arc Science and Technology / Ed. by R.L. Boxman, D.M. Sanders, and P.J. Martin. NJ: Noyes, Park Ridge, 1995. P. 73--281
- Mesyats G.A. Cathode Phenomena in a Vacuum Discharge: The Breakdown, the Spark, and the Arc. M.: Nauka, 2000
- Koshelev K.N., Pereira N.R. // J. Appl. Phys. 1991. Vol. 69. N 10. P. R21
- Бакшт Р.Б., Кабламбаев Б.А., Раздобарин Г.Т., Ратахин Н.А. // ЖТФ. 1979. Т. 49. Вып. 6. С. 1245
- Anders A., Yushkov G.T. // J.. Appl. Phys. 2002. Vol. 91. N 8. P. 4824
- Ryutov D.D., Derzon M.S., Matzen M.K. // Rev. Mod. Phys. 2000. Vol. 72(1). P. 167
- Anders A., Oks E.M., Yushkov G.Ty., Savkin K.P., Brown I.G., Nikolaev A.G. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2005. Vol. 33. Is. 5. Part 1. P. 1532--1536
- Daalder J.E. J. Phys. D: Appl. Phys. 1975. Vol. 8. P. 1647--1659
- Beilis I.I. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2001. Vol. 29. N 5. P. 657--670
- Mosher D., Qi N., Krishnan M. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1998. Vol. 26. N 3. P. 1052--1061
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.
© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
