Increase in the energy density of the pinch plasma in 3D implosion of quasi-spherical wire arrays

Александров, В. В.; Gasilov, V. A.; Grabovski, E. V.; Gritsuk, A. N.; Laukhin, Ya. N.; Mitrofanov, K. N.; Oleinik, G. M.; Olkhovskaya, O. G.; Sasorov, P. V.; Smirnov, V. P.; Frolov, I. N.; Shevelko, A. P.

doi:10.1134/s1063780x14110014

Cited by 29 publications

(15 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Первый из них заключался в напылении металла на проволоки или капроновые волокна вдоль их высоты. Отработанная методика вакуумного термического напыления позволила напылять нужную массу легкоплавкого металла на заданные участки проволок [10][11][12]. Другой метод основан на катодном распылении проволок в тлеющем разряде, что позволило изготавливать однородные по составу лайнеры с профилированной массой [13,14].…”

Section: о методе изготовления проволочных сборок с профилированной мunclassified

“…В работе [8] приведены данные расчётно-теоретического моделирования имплозии сферической термоядерной мишени непрямого облучения с применением для её облучения схемы динамического рентгеновского хольраума, стенки которого нагревались под воздействием потоков энергии и плазмы, генерируемых источником на основе имплозии квазисферической двухкаскадной вложенной сборки. Результаты экспериментальных исследований токового сжатия в режиме Z-пинчевого разряда квазисферических проволочных сборок приведены в работах [9][10][11][12].…”

Section: Introductionunclassified

See 1 more Smart Citation

Investigation of Characteristics of X-Ray Sources at the Current Implosion of Quasi-Spherical Wire Arrays of Various Designs

Dzhangobegov¹,

Александров²,

Gritsuk³

et al. 2018

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Представлены результаты экспериментальных исследований токовой имплозии квазисферических лайнеров различной конструкции. Лайнеры обладали схожими геометрическими размерами, но при этом различались по выбранной основе (проволоки или капроновые волокна), диаметру и числу проволок, способу профилирования линейной массы (напыление или распыление), наличию вложенных сборок. У всех одиночных сборок линейная масса m l (x) имела распределение вдоль длины проволок, близкое к оптимальному распределению, которое задаётся законом m l (x) ~ sin-1 (x). Предметом изучения были характеристики источника рентгеновского излучения на финальной стадии сжатия: максимальная амплитуда и ширина на полувысоте импульса рентгеновского излучения, размеры источника. С помощью представленных в настоящей работе экспериментальных результатов было установлено, что вольфрамовые квазисферические лайнеры вне зависимости от способа профилирования-напыление висмута на проволоки или распыление проволок в разряде-дают сопоставимые потоки мощности 1,7 и 1,8 ТВт/см 2 соответственно. Большее значение потока мощности 3,0 ТВт/см 2 было получено в экспериментах со сборками из капрона с напылённым висмутом. При этом в экспериментах с лайнерами, изготовленными с применением технологии напыления, удалось достигнуть более компактного сжатия вещества в радиальном направлении по сравнению со сборками, профилирование линейной массы которых осуществлялось с помощью распыления. В свою очередь, применение вложенных квазисферических сборок позволило получить в результате трёхмерной имплозии в несколько раз больший поток мощности (14,7 ТВт/см 2) даже в отсутствие профилирования линейной массы вдоль высоты. Ключевые слова: диагностика плазмы, Z-пинч, многопроволочный лайнер, мощный импульсный генератор тока.

show abstract

Section: о методе изготовления проволочных сборок с профилированной мunclassified

Section: Introductionunclassified

Investigation of Characteristics of X-Ray Sources at the Current Implosion of Quasi-Spherical Wire Arrays of Various Designs

Dzhangobegov¹,

Александров²,

Gritsuk³

et al. 2018

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Experimental and theoretical investigations of the plasma magneto-inertial confinement in combina tion with the external magnetic field are developing rapidly [1][2][3][4][5][6][7][8][9]. Being in a strong frozen in plasma magnetic field, almost all outgoing high energy charged particles experience several acts of nuclear scattering in a high density plasma and are contained by the compressed magnetic field.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Developing a procedure for calculating physical processes in combined schemes of plasma magneto–inertial confinement

Kuzenov

Ryzhkov

2016

Bull. Russ. Acad. Sci. Phys.

View full text Add to dashboard Cite

“…However, the long-wavelength region of the SXR spectrum remains poorly studied, which is explained by the complexity of required measurements and their interpretation. Note that the mega-ampere Z-pinch plasma was studied in [10,11] where only a few spectra were presented for fixed discharge parameters.…”

mentioning

confidence: 99%

“…Experiments were performed for discharge current amplitudes no more than 28 kA and storage voltages up to -16 kV. The maximum current rise rate was 5·10 11 A/s. The discharge was initiated on the cathode surface by a laser beam focused to a fine 0.4·10 -4 cm 2 spot.…”

mentioning

confidence: 99%

Emission of a low-power laser-induced vacuum discharge plasma in the EUV and SXR spectral ranges

Rupasov

Romanov

Kologrivov

et al. 2018

EPJ Web of Conferences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. X-ray spectral characteristics of a vacuum discharge plasma with the storage energy lower than 30 J initiated on an Al or a Fe cathode by a 10 12 W/cm 2 neodymium laser were studied in the 30 -300 Å wavelength range. It is shown that both the spectral composition and intensity of radiation of a micropinch plasma produced in the cathode jet of the discharge are determined by parameters of the discharge and laser pulse. These parameters were optimized to achieve a regime in which a considerable part of radiation energy was concentrated in the long-wavelength band of the quasi-continuum (230 -270 Å and 160 -200 Å for Al and Fe, respectively), which makes this discharge a source of narrowband X-ray radiation.It is known that local regions of a hot micron-scale plasma produced in a high-current vacuum discharge plasma due pinching (micropinches) are sources of intense electromagnetic radiation in a broad spectral range. The emission spectra of micropinches in the hard X-ray range at wavelengths λ < 2 Å were studied in many works (see, for example, [1-3]). Soft X-ray (SXR) sources in the wavelength range above 20 Å attract considerable recent interest due to their possible scientific and technological applications including nanolithography, investigations of the inner structure of biological objects, astrophysical studies, etc. [4][5][6][7]. At present, as sources of such pulsed radiation, laser plasmas are mainly used. An important parameter for applications of radiation sources is the SXR conversion efficiency from a storage electric energy. From this point of view, it is interesting to use micropinch radiation sources. It was shown earlier that in vacuum discharge plasma with the storage energy about 10 J initiated on a cathode by a low-power laser pulse, micropinches emitting SXRs in the wavelength region > 40 Å are formed. The plasma pinching process stability and micropinch parameters were controlled by the laser pulse parameters [8,9]. These results suggest the possibility of making a local source of intense SXR with a comparatively low energy deposition based on the laserinduced vacuum discharge.

show abstract

Increase in the energy density of the pinch plasma in 3D implosion of quasi-spherical wire arrays

Cited by 29 publications

References 21 publications

Investigation of Characteristics of X-Ray Sources at the Current Implosion of Quasi-Spherical Wire Arrays of Various Designs

Investigation of Characteristics of X-Ray Sources at the Current Implosion of Quasi-Spherical Wire Arrays of Various Designs

Developing a procedure for calculating physical processes in combined schemes of plasma magneto–inertial confinement

Emission of a low-power laser-induced vacuum discharge plasma in the EUV and SXR spectral ranges

Contact Info

Product

Resources

About