|
Электрофизика
Особенности формирования разряда в ускорителе плазмы и структура струи, истекающей в вакуум
В. Ю. Горяиновa, М. Е. Викторовb, А. В. Водопьяновb, А. В. Воронинa a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург
b Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород
Аннотация:
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 $\mu$s после начала тока. Струя дейтериевой плазмы напоминала хлопья. Интенсивность ее излучения значительно уменьшалась к 8 $\mu$s. Характерные частоты неоднородностей излучения на оси струи для аргона составляли $\sim$0.09 cm$^{-1}$, для дейтерия $\sim$0.3 cm$^{-1}$. Исследования поведения разряда в ускорителе плазмы показали, что диффузный разряд инициировался у основания конической вставки. Через 0.5 $\mu$s разряд выходил на наружную границу вставки, контрагировался и горел между центральным и наружным электродами. Выход разряда из ускорителя наблюдался спустя 3 $\mu$s 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.
Поступила в редакцию: 30.04.2020 Исправленный вариант: 08.07.2020 Принята в печать: 24.07.2020
Образец цитирования:
В. Ю. Горяинов, М. Е. Викторов, А. В. Водопьянов, А. В. Воронин, “Особенности формирования разряда в ускорителе плазмы и структура струи, истекающей в вакуум”, ЖТФ, 91:2 (2021), 335–341; Tech. Phys., 66:2 (2021), 325–332
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/jtf5088 https://www.mathnet.ru/rus/jtf/v91/i2/p335
|
|