Радиочастотная диагностика распадающейся плазмы в “гигантской” коаксиальной линии на большой плазменной установке

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для лабораторного моделирования эффектов взаимодействия сверхширокополосных электромагнитных импульсов с частично ионизированной атмосферой и ионосферой на крупномасштабном стенде “Крот” (ИПФ РАН) создан новый научный инструмент: “гигантская” коаксиальная линия длиной 10 м и диаметром 1.4 м, заполняемая распадающейся плазмой индукционного разряда. Описано применение двух радиочастотных методов волновой диагностики — отсечки и фазового интерферометра, позволяющих определять концентрацию плазмы, заполняющей линию, в широком диапазоне значений Ne = 107—1011 см−3. Результаты измерений сопоставляются с данными, полученными контактной диагностикой — зондом с СВЧ-резонатором. Интерферометрический метод реализован с учетом неоднородного распределения концентрации плазмы как вдоль, так и поперек передающей линии, которая в рабочем диапазоне частот импульсных и непрерывных диагностических сигналов представляет собой сверхразмерный коаксиальный волновод. Обсуждаются особенности применения и ограничения контактных (зондовых) и бесконтактных (волновых) методов диагностики с учетом неоднородного распределения плазмы в коаксиальной линии и особенностей ее конструкции.

Об авторах

И. Ю. Зудин

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Автор, ответственный за переписку.
Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

В. В. Кочедыков

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: v.kochedykov@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

М. Е. Гущин

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

А. В. Стриковский

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

С. В. Коробков

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

А. Н. Катков

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

И. А. Петрова

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

И. М. Вершинин

Федеральный исследовательский центр “Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН”

Email: zudiniy@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Зворыкин В.Д., Левченко А. О., Устиновский Н. Н., Сметанин И. В. // Письма ЖЭТФ. 2010. Т. 91. С. 244. doi: 10.1134/S002136401005005X.
  2. Москвитина Ю.К., Загинайлов Г. И., Ткаченко В. И. // ЖТФ. 2014. Т. 84. С. 119.
  3. Андреев С.Е., Богданкевич И. Л., Гусейн-Заде Н.Г., Ульянов Д. К. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 165. doi: 10.31857/S0367292122600789.
  4. Карташов И.Н., Кузелев М. В. // ЖЭТФ. 2022. Т. 161. С. 281. doi: 10.31857/S0044451022020134.
  5. Cao Y., Leopold J. G., Bliokh Yu.P., Leibovitch G., Krasik Ya.E. // Phys. Plasmas. 2021. V. 28. P. 062307. doi: 10.1063/5.0052963.
  6. Zuev A.D., Smolin A. G. // Tech. Phys. Lett. 1997. V. 23. P. 535. doi: 10.1134/1.1261737.
  7. Polman J. // Rev. Sci. Instrum. 1967. V. 38. P. 1631. doi: 10.1063/1.1720623.
  8. Stenzel R.L. // Rev. Sci. Instrum. 1976. V. 47. P. 603. doi: 10.1063/1.1134697.
  9. Артеменко С.Н., Августинович В. А., Жуков А. А. // Изв. вузов. Физика. 2011. V. 54. P. 239.
  10. Yoshida Y. // Rev. Sci. Instrum. 1998. V. 69. P. 2032. doi: 10.1063/1.1148894.
  11. Солдатов А.В., Терехин В. А. // Физика плазмы. 2016. Т. 42. С. 927. doi: 10.7868/S0367292116090092.
  12. Солдатов А.В. // Физика плазмы. 2018. Т. 44. С. 740. doi: 10.1134/S0367292118090159.
  13. Gushchin M.E., Korobkov S. V., Strikovskiy A. V., Aidakina N. A., Zudin I. Yu., Terekhin V. A., Terekhin A. V., Soldatov A. V., Belov A. S. // AIP Adv. 2019. V. 9. P. 125051. doi: 10.1063/1.5131822.
  14. Gushchin M., Palitsin A., Strikovskiy A., Zudin I., Korobkov S., Loskutov K., Gromov A., Goykhman M., Rodin Y., Korchagin V., Kornishin S., Kotov A., Kuzin A., Terekhin V. // Appl. Sci. (MDPI). 2022. V. 12. P. 59. doi: 10.3390/app12010059.
  15. Гойхман М.Б., Громов А. В., Гундорин В. И., Гущин М. Е., Зудин И. Ю., Коршинин С. Ю., Коробков С. В., Котов А. В., Кузин А. В., Лоскутов К. Н., Палицин А. В., Стриковский А. В., Мареев Е. А. // ДАН. Физика, технические науки. 2022. Т. 503. С. 3. doi: 10.31857/S2686740022020067.
  16. Коробков С.В., Гущин М. Е., Стриковский А. В., Вершинин И. М., Зудин И. Ю., Лоскутов К. Н., Николенко А. С., Палицин А. В., Громов А. В., Гойхман М. Б., Мареев Е. А. // ДАН. Физика, технические науки. 2023. Т. 510. С. 16. doi: 10.31857/S2686740023030100.
  17. Carlile R.N., Cavalli A., Cramer W. L., Hyde R. M., Seidler W. A. // IEEE Transac. Antennas Propagation. 1979. V. AP-27. P. 596. doi: 10.1109/TAP.1979.1142150.
  18. Айдакина Н.А., Галка А. Г., Гундорин В. И., Гущин М. Е., Зудин И. Ю., Коробков С. В., Костров А. В., Лоскутов К. Н., Могилевский М. М., Привер С. Э., Стриковский А. В., Чугунин Д. В., Янин Д. В. // Геомагнетизм и аэрономия. 2018. Т. 58. С. 331. doi: 10.7868/S0016794018030033.
  19. Конин В.В. // Проектирование фазированных антенных решеток / Ред. Д. И. Воскресенский. М.: Радиотехника, 2012.
  20. Денисов В.П., Исаев В. А., Смирнов А. И. // Физика плазмы. 1987. Т. 13. С. 229.
  21. Cohen L. Time-frequency analysis. New Jersey: Prentice Hall PTR, 1995.
  22. Signal processing. https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/signal.htm
  23. Хилд М., Уортон С. Микроволновая диагностика плазмы. М.: Атомиздат, 1968.
  24. Александров А.Ф., Богданкевич Л. С., Рухадзе А. А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1978.
  25. Raju G.G. // IEEE Transactions Dielectrics Electrical Insulation. 2004. V. 11. P. 649. doi: 10.1109/TDEI.2004.1324355.
  26. Phelps A.V. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1991. V. 20. P. 557. doi: 10.1063/1.555889.
  27. Голант В.Е., Жилинский А. П., Сахаров И. Е. Основы физики плазмы. М.: Атомиздат, 1977.
  28. Колданов В.А., Коробков C. В., Гущин М. Е., Костров А. В. // Физика плазмы. 2011. Т. 37. С. 729.
  29. Galka A.G., Yanin D. V., Kostrov A. V., Priver S. E., Malyshev M. S. // J. Appl. Phys. 2019. V. 125. P. 1245011—6. doi: 10.1063/1.5082169.
  30. Галка А.Г., Костров А. В., Малышев М. С. // ЖТФ. 2023. Т. 93. С. 81. doi: 10.21883/JTF.2023.01.54066.192-22.
  31. Пономарев А.В., Ульянов Д. К. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 576. doi: 10.31857/S0367292122601485.

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».