ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПРОВОЛОЧНЫХ Х-ПИНЧЕЙ НА КОМПАКТНОМ СИЛЬНОТОЧНОМ ГЕНЕРАТОРЕ КИНГ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены экспериментальные исследования 4-проволочных Х-пинчей на модернизированном генераторе КИНГ, состоящем из четырех низкоиндуктивных конденсаторов, с максимумом тока 160–250 кА, временем нарастания тока 150–300 нс при зарядном напряжении 45 кВ. Продемонстрирована возможность использования генератора в качестве источника мягкого рентгеновского излучения при использовании стандартных Х-пинчей проволочек из Al, Cu или Mo диаметром 25 мкм. Показано, что модернизация привела к увеличению индуктивности, но не к ухудшению параметров Х-пинча. Это привело к возможности применения данного генератора для питания стандартных Х-пинчей и их использования в качестве источников излучения для точечной проекционной радиографии с пространственным разрешением порядка 13–23 мкм.

Об авторах

И. Н. Тиликин

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Москва

Т. А. Шелковенко

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Москва

А. Р. Мингалеев

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Москва

А. А. Мингалеев

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Москва

А. Е. Тер-Оганесян

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Moscow

С. А. Пикуз

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: ivan.tilikin@gmail.com
Россия, 119991, Москва

Список литературы

  1. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, A.R. Mingaleev, and D.A. Hammer, Studies of Plasma Formation from Exploding Wires and Multiwire Arrays Using X-ray Backlighting, Rev. Sci. Instrum 70, 667 (1999).
  2. S.V. Lebedev, F.N. Beg, S.N. Bland et al., X-ray Backlighting of Wire Array Z-pinch Implosions Using X-pinch, Rev. Sci. Instrum. 72, 671 (2001).
  3. T.A. Shelkovenko, D.B. Sinars, S.A. Pikuz, and D.A. Hammer, Radiographic and Spectroscopic Studies of X-pinch Plasma Implosion Dynamics and X-ray Burst Emission Characteristics, Phys.Plasmas 8, 1305 (2001).
  4. T. Zhao, X. Zou, X. Wang et al., X-Ray Backlighting of Developments of X-pinches and Wire-Array Zpinches Using an X-pinch, IEEE Trans. on Plasma Sci. 38, 646 (2010).
  5. X. Zhu, X. Zou, R. Zhang et al., X-Ray Backlighting of the Initial Stage of Single-and Multiwire Z-Pinch, IEEE Trans. on Plasma Sci. 40, 3329 (2012).
  6. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, and D.A. Hammer, A Review of Projection Radiography of Plasma and Biological Objects in X-pinch Radiation, Plasma Phys.Rep. 42, 226 (2016).
  7. S.A. Pikuz, T.A. Shelkovenko, I.N. Tilikin et al., Study of SXR/EUV Radiation of Exploded Foils and Wires with Spectral, Spatial and Temporal Resolution Simultaneously on KING Electric Discharge Facility, Plasma Sources Sci. and Technol. 30, 115012 (2021).
  8. T.A. Shelkovenko, I.N. Tilikin, E.A. Bolkhovitinov et al., A Study of the Ultraviolet Radiation of Hybrid X-pinches, Plasma Phys.Rep. 46, 10 (2020).
  9. S.A. Pikuz, D.B. Sinars, T.A. Shelkovenko et al., High Energy Density Z-pinch Plasma Conditions with Picosecond Time Resolution, Phys.Rev. Let. 89, 035003 (2002).
  10. S.V. Lebedev, F.N. Beg, S.N. Bland et al., Effect of Core-Corona Plasma Structure on Seeding of Instabilities in Wire Array Z Pinches, Phys.Rev. Let. 85, 98 (2000).
  11. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, J.D. Douglass et al., Multiwire X-pinches at 1-MA Current on the COBRA Pulsed-Power Generator, IEEE Trans. on Plasma Sci. 34, 2336 (2006).
  12. G.A. Mesyats, T.A. Shelkovenko, G.V. Ivanenkov et al., X-pinch Source of Subnanosecond Soft X-ray Pulses Based on Small-sized Low-inductance Current Generator, J. of Exp. and Theor. Phys. 111, 363 (2010).
  13. S.A. Pikuz, T.A. Shelkovenko, and D.A. Hammer Xpinch. Part I, Plasma Phys.Rep. 41, 291 (2015).
  14. T. Shelkovenko, S. Pikuz, and D. Hammer, X-pinches as Broadband Sources of X-rays for Radiography, J. of Biomedical Sci. and Engineering 8, 747 (2015).
  15. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, A.R. Mingaleev et al., Accelerated Electrons and Hard X-ray Emission from X-pinches, Plasma Phys.Rep 34, 754 (2008).
  16. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, C. L. Hoyt et al., A Source of Hard X-ray Radiation Based on Hybrid XPinches, Phys.Plasmas 23, 10 (2016).
  17. С.М. Захаров, Г.В. Иваненков, А.А. Коломенский и др., Проволочный X-пинч в сильноточном диоде, Письма в ЖТФ 8, 1060 (1982).
  18. T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz, I.N. Tilikin et al., Xpinch X-ray Emission on a Portable Low-current, Fast Rise-time Generator, J. of Appl.Phys. 124, 8 (2018).
  19. T.A. Shelkovenko, I.N. Tilikin, G.V. Ivanenkov et al., Dynamics of hybrid X-pinches, Plasma Phys.Rep. 41, 52 (2015).
  20. A.V. Kharlov, B.M. Kovalchuk, V.B. Zorin, Compact High Current Generator for X-Ray Radiography, Rev. Sci. Instr. 77, 123501 (2006).
  21. A.P. Artyomov, A.V. Fedyunin, S.A. Chaikovsky et al., A Double-frame Nanosecond Soft X-ray Backlighting System Based on X-pinches, Instr. and Exp.Tech. 56, 66 (2013).
  22. A.P. Artyomov, M.G. Bykova, S.A. Chaikovsky et al., A Small-scale X-pinch-based Nanosecond Soft Xray Pulse Radiograph, Russ.Phys. J 56, 66 (2012).
  23. S.A. Pikuz, T.A. Shelkovenko, I.N. Tilikin et al., Study of SXR/EUV Radiation of Exploded Foils and Wires with Spectral, Spatial and Temporal Resolution Simultaneously on KING Electric Discharge Facility, Plasma Sources Sci. and Technol. 30, 115012 (2021).
  24. E.A. Bolkhovitinov, I.N. Tilikin, T.A. Shelkovenko et al., Study of Hybrid X-pinch in the XUV and SXR Spectral Ranges, J. of Phys.: Conf. Ser. 1094, 012022 (2018).
  25. E.A. Bolkhovitinov, I.N. Tilikin, T.A. Shelkovenko et al., Study of VUV Radiation of Hybrid and Standard X-pinches on KING Electric Discharge Facility, Plasma Sources Sci. and Technol. 29, 025009 (2020).
  26. D.B. Sinars, S.A. Pikuz, J.D. Douglass et al., Bright Spots in 1 MA X-pinches as a Function of Wire Number and Material, Phys.Plasmas 15, 9 (2008).
  27. I.N. Tilikin, T.A. Shelkovenko, S.A. Pikuz et al., Exploding Foils with Artificial Structure as a Source of Ultraviolet Radiation, J. of Appl.Phys. 134, 3 (2023).
  28. T.A. Shelkovenko, I.N. Tilikin, A.V. Oginov et al., Methods of Controlled Formation of Instabilities During the Electrical Explosion of Thin Foils, Matter and Radiation at Extremes 8, 5 (2023).
  29. http://www.prism-cs.com/Software/PrismSpect/PrismSPECT.htm

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».