Динамика плазмы взрывающихся металлических проволочек и диэлектрических нитей

Обсуждаются эксперименты с сильноточными наносекундными разрядами через металлические проволочки и диэлектрические нити на установках NIKE-3 (100 кА, 50 нс) и БИН ( 250 кА, 100 нс) На примере стеклянных нитей изучается зависимость режима разряда от погонной массы нагрузки μ. Показано, что с увеличением μ характер разряда через диод изменяется от рассогласованного режима с генерацией электронного пучка (μ < 4 мкг/см) к режиму формирования «горячих точек» (μ = 8–20 мкг/см) и далее к режиму светящегося скин-слоя (μ > 30 мкг/см). Обнаружено сильное влияние состояния поверхности на характер взрыва металлических нитей. Результаты экспериментов, относящиеся к началу взрыва проволочек, объясняются с помощью модели перехода металл–плазма. Приведены результаты оптических измерений движения плазмы и развития неустойчивостей шнура в процессе разряда. В ряде экспериментов наблюдается одновременное развитие винтовой и «сосисочной» неустойчивостей. По двумерной идеальной МГД-модели выполнены расчеты процесса формирования перетяжек, хорошо согласующиеся с наблюдаемой картиной.