Импульстік плазмалық үдеткіштегі плазмалық ағынның өздік магниттік өрісін және жылдамдығын өлшеу
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2021.v77.i2.04Кілттік сөздер:
импульстік плазмалық үдеткіш, плазмалық ағын, плазмалық ағынның өздік магнит өрісі, магниттік зондАннотация
Радиалды сығылу кезеңіндегі плазмалық үдеткіштердің шығысындағы плазмалық ағынның тұрақсыздығы көптеген факторларға байланысты. Олар, өте жылдам, жоғары энергиялы зарядталған бөлшектердің, плазмалық белдіктің өздік магниттік өрісі тудыратын магниттік қысымға қарсы плазманың ішкі қысымының пайда болуы және плазма тығыздығының біртекті таралмауы. Солардың ішінде плазмалық ағынның өздік магниттік өрісін зерттеу ерекше қызығушылық тудырады, себебі ол жоғарыда аталған өзара байланысқан факторлар туралы салыстырмалы түрде ақпарат бере алады.
Бұл жұмыста ИПҮ (ҚазҰУ, ЭТФҒЗИ) эксперименттік қондырғыда, атап айтқанда плазмалық үдеткіштің шығысындағы плазмалық ағынның өздік магниттік өрісін өлшеу үшін және зерттеу үшін, жоғары жиілікті, шағын магниттік зонд жасалды. Магниттік зондтың геометриялық өлшемдері келесідей: катушканың диаметрі 2,12 мм, орам саны 7, мыс сымның диаметрі 150 мкм, орамның ұзындығы 1,1 мм. Өлшеуіш катушканың индуктивтілігі 0,113 мкГн, зондтың сезгіштігі 2,3 нс құрайды. Сонымен қатар магниттік зонд шамасы 15 А тең айнымалы ток көзіне қосылған көп қабатты соленоидтың Холл сенсорымен анықталған магниттік өрісінде калибрленді. Калибрлеу нәтижесі көрсеткендей, зондтың өлшеу қателігі 10% аспады.
Библиографиялық сілтемелер
2 E.J. Lerner, S.K. Murali, A.M. Blake, D.M. Shannon, F.J.V. Roesse. Nukleonika 57, 205-209 (2012).
3 M.K. Dosbolayev, A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, and T.S. Laser and Particle Beams 35, 741-749 (2017).
4 K. Zdunek, K. Nowakowska-Langier, R. Chodun, S. Okrasa, M. Rabinski, J. Dora, P. Domanowski, J. Halarowicz. Journal of Phys.: Conference Series 564, 012007 (2014).
5 V.A. Gribkov, I.V. Borovitskaya, E.V. Demina, E.E. Kazilin, S.V. Latyshev, S.A. Maslyaev, V.N. Pimenov, T. Laas, M. Paduch, S.V. Rogozhkin. Matter and Radiation at Extremes 5, 045403 (2020).
6 S.R. Chung, R.A. Behbahani, C. Xiao. Incorporating Plasma Sci. and Plasma Techn. 175, 1015-1020 (2020).
7 J. Jain, J. Moreno, S. Davis, B. Bora, C. Pavez, G. Avaria, L. Soto. Results in Phys. 16, 102915 (2020).
8 F. Castillo-Mejía, I. Gamboa-de Buen, J.J.E. Herrera-Velázquezand, J. Rangel-Gutiérrez. Journal of Phys.: Conference Series 511, 012021 (2014).
9 M. Scholz, B. Bienkowska, I. Ivanova-Stanik, L. Karpinski, R. Miklaszewski, M. Paduch, W. Stepniewski, K. Tomaszewski. Czechoslovak Journal of Phys. 54, C170-185 (2004).
10 P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, E. Zielinska, M.J. Sadowski, A. Szymaszek, K. Tomaszewski, D. Zaloga. Phys. of Plasmas 24, 032706 (2017).
11 P. Kubes, M. Paduch, J. Cikhardt, D. Klir, J. Kravarik, K. Rezac, B. Cikhardtova, J. Kortanek and E. Zielinska. Plasma Phys. and Controlled Fusion 58, 045005 (2016).
12 J.X. Liu, J. Sears, M. McMahon, K. Tummel, C. Cooper, D. Higginson, B. Shaw, A. Povilus, A. Link, A. Schmidt. Plasma Phys. 1-8 (2016).
13 J. Narkis, E.N. Hahn, D.R. Lowe, D. Housley, F. Conti, F.N. Beg. Physics of Plasmas 28, 022707 (2021).
14 A. Beresnyak, J. Giuliani, S. Richardson, S. Jackson, S. Swanekamp, J. Schumer, R. Commisso, D. Mosher, B. Weber. IEEE Transactions on Plasma Science 46, 3881 - 3885 (2018).
15 S.H. Saw, M. Akel, P.C.K. Lee, S.T. Ong, S.N. Mohamad, F.D. Ismail, N.D. Nawi, K. Devi, R.M. Sabri, A.H. Baijan, J. Ali, S. Lee. Journal of Fusion Energy 31, 1-6 (2012).
16 D. Piriaei, S. Javadi, T.D. Mahabadi, H.R. Yousefi, A. Salar Elahi, and M. Ghoranneviss. Physics of Plasmas 24, 043504 (2017).
17 H.A. El-Sayeda, T.M. Allama, H.M. Soliman. Plasma Phys. Reports 45, 821-829 (2019).
18 H. Bhuyan et al. Meas. Sci. Technol. 14, 1769-1776 (2003).
19 M. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, A. Tazhen, T. Ramazanov. IEEE Transaction on plasma sci. 47, 3047-3051 (2019).
20 A.B. Tazhen, M.K. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, T.S. Ramazanov. Plasma Phys. Reports 46, 465-471 (2020).
21 M.K. Dosbolayev, Zh. Raiymkhanov, A.B. Tazhen, T.S. Ramazanov. Acta Physica Polonica A 136, 348-350 (2019).
22 A.B. Tazhen, K. Nurbolat, M.K. Dosbolayev. Journal of Peos 20, 45-51 (2018).
23 A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, Zh.R. Rayimkhanov, А.А. Kambarov, Recent Contributions to Physics, 4, 34-40 (2018).
24 A.B. Tazhen, Zh.R. Rayimkhanov, M.K. Dosbolayev, Ramazanov T.S. Uspekhi prikladnoi fiziki 5, 463-471 (2019).
25 M.K. Dosbolayev, A.U. Utegenov, A.B. Tazhen, T.S. Ramazanov, M.T. Gabdullin News Nat. Acad. Sci. Republic Kazakhstan 310, 48-87 (2016).
