Studies of plasma dynamics in megampere X-pinches

Anan’ev, S. S.; Bakshaev, Yu. L.; Blinov, P. I.; Bryzgunov, V. A.; Dan’ko, S. A.; Zelenin, A. A.; Казаков, Е. Д.; Kalinin, Yu. G.; Kingsep, A. S.; Korolev, V. D.; Mizhiritskiy, V. I.; Pikuz, S. A.; Smirnov, V. P.; Sokolov, M. M.; Ткаченко, С. И.; Ustroev, G. I.; Chernenko, A. S.; Shelkovenko, T. A.

doi:10.1134/s1063780x09060026

Cited by 7 publications

(4 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For the convenience of placing the equipment, an additional lens 9 was used. In addition to allowing the image of the process to be visualized at a convenient location in the optical bench, the registrar 6 (three-frame high-speed camera) was also able to use a field of view that was twice as small as the rest [6]. Shadow images are formed in the radiation of the main 10 or alignment 11 lasers operating in a continuous mode and equipped with a mechanical shutter with electronic triggering for synchronization.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modernization of the electron accelerator “Calamary” facility diagnostic complex to apply optical methods for plasma and shockwave processes investigation.

Ananyev¹,

Demidov²,

Казаков³

et al. 2017

J. Phys.: Conf. Ser.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. When studying the interaction of a high-current electron beam with a solid target, one of the most important aspects is the investigation of the dynamics of a diode plasma, which results from the powerful pulsed energy deposition in its surface layers. In connection with the fact that the appearance in the target of a mechanical recoil pulse and the formation of a shock wave in it depend significantly on the dispersion of matter from the surface, it is necessary to know not only the mass of the evaporated matter, but also the speed of its expansion. In this work we proposeabsolutely new complex approach to the study of plasma dynamics and shock wave processes in transparent targets, which will allow a substantial increase in the amount of information on both plasma and shock wave processes in the interaction of a beam with a target. New optical scheme and a synchronization system are proposed. It is possible to use a laser probe system in the shadow or schlieren mode of photography.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modernization of the electron accelerator “Calamary” facility diagnostic complex to apply optical methods for plasma and shockwave processes investigation.

Ananyev¹,

Demidov²,

Казаков³

et al. 2017

J. Phys.: Conf. Ser.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Section: Introductionunclassified

“…В частности, в последнее время плаз-менные потоки достаточно интенсивно исследовались на быстрых Z-пинчах: установки Z (Сандия, США), MAGPIE (Imperial College, Лондон), Ангара 5-1 (ТРИНИТИ, Троицк), SPHINX (CEA Gramat, Франция), С-300 (НИЦ «Курчатовский институт») и др. [1][2][3][4][5][6][7].Наиболее ярко эффект генерации плазменных потоков проявляется в нецилиндрическом Z-пинче, или «плазменном фокусе» (ПФ). Еще в ранних работах по ПФ [8] было установлено, что при радиаль-ном схождении токонесущей плазменной оболочки (ТПО) к оси имеет место образование мощных плаз-менных потоков, движущихся в осевом направлении.…”

unclassified

Investigation of the Pulsed Plasma Flow, Generated in Non-Cylindrical Z-Pinch Systems, by Electron-Optical Methods

Ananyev¹,

Dan’ko²,

Mylton³

et al. 2013

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

В последнее время наблюдается значительный рост интереса к генерируемым в Z-пинчевых системах плазменным потокам. Это связано как с пониманием роли процессов, приводящих к генерации потоков, в общей физике формирования и динамики пинча, так и с все возрастающим практическим использованием этих потоков. В работе описана система щелевого электронно-оптического фотографирования в видимом диапазоне, созданная для исследования динамики импульсных плазменных потоков, вызванных сжатием Z-пинча. Эксперименты проведены на установке ПФ-3, крупнейшей в мире среди представителей одной из разновидностей Z-пинчевых систем -плазменный фокус. Приведены первые результаты измерений скорости плазменных потоков при использовании различных рабочих газов (водород, неон, аргон). Показана структурированность плазменного пото-ка. Обнаружено отсутствие существенной зависимости скорости потока от сорта рабочего газа.Ключевые слова: диагностика плазмы, электронно-оптическая регистрация, щелевая развёртка, плазменный фокус, Z-пинчи, мощный импульсный генератор тока. INVESTIGATION OF THE PULSED PLASMA FLOW, GENERATED IN NON-CYLINDRICAL Z-PINCH SYSTEMS, BY ELECTRON-OPTICAL METHODS S.S. Ananyev, S.A. Dan'ko, V.V. Mylton, Yu.G. Kalinin, V.I. Krauz, V.P. Vinogradov, Yu.V. Vinogradova NRC «Kurchatov Institute», Moscow, RussiaRecently there has been a significant growth of interest to the plasma flows generated in the Z-pinch systems. This is connected with understanding of the important role of the processes leading to generate flows, in general physics of formation and dynamics of the pinch, and increasing the applications of these flows. The paper describes a system of slit electronic-optical photography in visible range, designed for monitoring the spread of pulsed plasma flows caused by compression of a Z-pinch. Experiments were carried out on PF-3 facility, the largest in the world among representatives of one of the varieties of Z-pinch systems-the plasma focus. The first results of measurements of the plasma flows velocities using different working gases (hydrogen, neon, argon) are presented. The structuredness of the plasma flows is shown. No significant dependence of the flow velocity on the sort of the working gas was revealed.Key words: plasma diagnostic, electron-optical photography, streak camera, plasma focus, Z-pinch, high current generator. ВВЕДЕНИЕИзвестно, что в Z-пинчах создаётся плотная горячая плазма, являющаяся интенсивным источником широкого спектра излучений: нейтронного, электромагнитного во всём диапазоне от СВЧ до жёсткого рентгена, пучков ионов и электронов. Одной из интересных особенностей этих систем также является генерация интенсивных плазменных потоков. Однако основные усилия исследователей, как правило, были сосредоточены на изучении самого плотного пинча, являющегося источником мощного ионизи-рующего излучения. Тем не менее в последнее время наблюдается значительный рост интереса к гене-рируемым в подобных системах плазменным потокам. Это связано как с пониманием значительной роли процессов, приводящих к генерац...

show abstract

“…Assuming the collapse ends at a radius of 1 µm, this equilibrium model predicts a ten-times-solid density, 156 Gbar plasma at 1 MA! Recent experiments studied multi-wire X-pinch loads at currents up to 2.3 MA, reporting spot size measurements down to about 20 µm and measured radiation powers of 120 GW in 1-3 keV radiation [14,15], but testing the predictions of Ref. 13 requires more detailed data.…”

mentioning

confidence: 99%

Investigation of High-Temperature Bright Plasma X-ray Sources Produced in 5-MA X-Pinch Experiments

et al. 2012

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Studies of plasma dynamics in megampere X-pinches

Cited by 7 publications

References 12 publications

Modernization of the electron accelerator “Calamary” facility diagnostic complex to apply optical methods for plasma and shockwave processes investigation.

Modernization of the electron accelerator “Calamary” facility diagnostic complex to apply optical methods for plasma and shockwave processes investigation.

Investigation of the Pulsed Plasma Flow, Generated in Non-Cylindrical Z-Pinch Systems, by Electron-Optical Methods

Investigation of High-Temperature Bright Plasma X-ray Sources Produced in 5-MA X-Pinch Experiments

Contact Info

Product

Resources

About