Физическая энциклопедия - плазменный фокус
Плазменный фокус
нестационарный сгусток плотной, высокотемпературной дейтериевой плазмы, служащий локализованным источником нейтронов и жёстких излучений. П. ф. образуется в области кумуляции токовой оболочки на оси газоразрядной камеры в случае т. н. нецилиндрич. сжатия z-пинча. При пинч-эффекте создание, нагрев и термоизоляция плазменного столба происходят за счёт текущего через плазму тока него собств.
магн. поля. Попытки поднять нейтронную эмиссию z-пинча путём увеличения мощности установок оказались неудачными: попадающие в плазму со стенок камеры примесные атомы увеличивали потери на излучение, возникающие пристеночные пробои шунтировали ток через плазменный столб, а развивающиеся неустойчивости, в частности «перетяжки» (неодновременное сжатие пинча по высоте), разрушали плазменный шнур как целое.Изменения геометрии разрядной камеры, предпринятые впервые в кон. 50-х гг. в СССР, а затем в США, должны были помочь преодолеть осн. недостатки линейных пинчей. На рис. показаны схемы разрядных камер, предназначенных для получения П. ф.: а с использованием геометрии коаксиального ускорителя (США); б с плоской геометрией электродов (СССР).
Здесь корпус камеры служит катодом (2); введённый через изолятор (3) внутренний электрод анодом (1). Камера заполняется дейтерием, и через газ осуществляется разряд мощной конденсаторной батареи. Характерная величина тока =106 А. Оказалось, что при такой геометрии камеры токовая оболочка имеет криволинейную (нецилиндрич.) форму. Под давлением магн. поля образующаяся у изолятора токовая оболочка движется сначала наружу, к боковым стенкам каморы, и вверх, затем токовый слой приобретает форму воронки со сжимающейся к оси горловиной (перетяжкой), скользящей по поверхности анода. Сжатие перетяжки сопровождается частичным вытеканием в-ва вдоль оси.
В результате выброса массы на ограниченном по высоте участке пинча удаётся резко повысить степень сжатия по радиусу, что увеличивает концентрацию энергии в единице объёма плазмы. Локализованная в зоне сжатия плазма объёмом в неск. мм3 имеет плотность 1018-1020 см-3 при температуре (5-6) •107 К и времени жизни =10-7 с.Схемы разрядных камер. Физ. процессы, происходящие в зоне П. ф., сложны и разнообразны. Это, в частности, развитие макрои микронеустойчивостей, генерация мощных (до 1011-1012 Вт) электронных и ионных пучков, нейтронных потоков (до 2•1012 н/имп) и эл.-магн. излучения «т радиоволн до жёсткого рентгеновского. Установки с П. ф. могут использоваться в плазменных исследованиях, как источники нейтронов и жёстких излучений для решения ряда научно-технич.
задач: материаловедч. и бланкетных испытаний для управляемого термоядерного синтеза; импульсного активационного анализа короткоживущих изотопов; нейтронной терапии; накачки лазерных сред; изучения высокоионизованных ионов; вз-ствия мощных пучков с плазмой и т. д. .Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 526 | |
2 | 447 | |
3 | 441 | |
4 | 431 | |
5 | 430 | |
6 | 420 | |
7 | 417 | |
8 | 414 | |
9 | 411 | |
10 | 407 | |
11 | 405 | |
12 | 399 | |
13 | 388 | |
14 | 388 | |
15 | 387 | |
16 | 386 | |
17 | 385 | |
18 | 383 | |
19 | 382 | |
20 | 378 |