Radiative collapses in Z-pinches with axial mass losses

Abstract

The possibility of producing radiative collapses in pinches is studied using a 1/2D numerical model with pure bremsstrahlung as the source of radiation, including anomalous resistivities and axial mass losses. The results of the model show the existence of both a lower and an upper limit value of the pinch current to produce collapses. It is also shown that a minimum initial pinch radius (which depends on the initial particle density) is required in order to obtain radiative collapses. The inclusion of axial mass losses makes the production of the collapse more difficult, because it enhances the anomalous resistivity heating.

Кулоновский Взрыв Дебаевского Слоя Как Механизм Формирования Потока Высокоэнергетичных Ионов В Плазме Микропинчевого Разряда

“…в котором e -элементарный электрический заряд, ε 0диэлектрическая постоянная, r -радиус перетяжки, Z -средний заряд иона, N [6,7,[13][14][15][16][17][18]. Процесс формирования микропинча, согласно указанной модели, происходит в две стадии, т. е. канал тока претерпевает сначала первое, так называемое МГД сжатие, обусловленное преимущественно вытеканием вещества из области перетяжки, до радиуса примерно r (1) ∼ 10 −4 m, а вслед за тем второе радиационное сжатие, обусловленное преимущественно излучательными потерями энергии, до радиуса порядка r (2) ∼ 10 −5 m. Длина перетяжки принимается соизмеримой с ее радиусом.…”

Формирование Полостей В Плазме Z-Пинча

“…По истечении нескольких десятков наносекунд начинается второе сжатие [4], ведущее к рождению объекта размером ≤ 10 µm (рис. 5), назы-ваемого горячей точкой или микропинчем [5]. Судя по характеру и времени регистрации соответствующих изображений, образование полостей -своего рода пузырей диаметром ∼ 100 µ -происходит на стадии разряда, следующей за рождением горячих точек, когда радиус пинча уже не убывает, а, напротив, возрастает.…”

Some of the Observed Features of the Radiation Compression in the Micropinch Discharge

“…Эволюцию плазмы в перетяжке на второй, более быстрой стадии микропинчевания, называемой радиа-ционным сжатием [8,[10][11][12], можно проследить, по-лучая её изображения в рентгеновском диапазоне спек-тра. Характерные обскурограммы разряда в диапазоне длин волн   1,5 и   0,3 нм приведены на рис.…”