Studies of light liner compression dynamics in plasma focus

Abstract

The study is devoted to the investigation of plasma focus systems as a driver for magnetic compression of liners. The experiments on the comparative analyse of the foam and multiwired liners compression were done on the Filippov-type plasma focus facility PF-3. The compression of the light (linear mass 0.3-0.6 mg/cm) liners with velocity (2-3).10⁶ cm/s was obtained. It is shown that under conditions of considerable radiation fluxes at the usage of strongly-radiating working gases a preliminary heating of the target can be attained. This results in acceleration of the transition of initially – condensed substance into plasma state, that assists in overcoming “cool start” problem.

Робота присвячена дослідженню плазмового фокусу (ПФ) в ролі драйверa для магнітного обтиснення лайнерів. Проведено експерименти з порівняльного аналізу стиснення пінних й багатодротових лайнерів на установці типу Філіппова ПФ-3. Отримано стиснення лайнерів з погонною масою 0.3-0.6 мг/см зі швидкостями (2-3).10⁶ см/с при амплітуді розрядного струму 2 МА. Показано, що в умовах значних радіаційних потоків при використанні сильновипромінюючих робочих газів може бути здійснений попередній нагрів мішені. Це призводить до прискорення переходу первісно конденсованої речовини у плазмовий стан, що дає змогу подолати проблему «холодного старту».

Работа посвящена исследованию плазменного фокуса (ПФ) в качестве драйвера для магнитного обжатия лайнеров. Проведены эксперименты по сравнительному анализу сжатия пенных и многопроволочных лайнеров на установке типа Филиппова ПФ-3. Получено сжатие лайнеров с погонной массой 0.3-0.6 мг/см со скоростями (2-3).10⁶ см/с при амплитуде разрядного тока 2 МА. Показано, что в условиях значительных радиационных потоков при использовании сильноизлучающих рабочих газов может быть осуществлен предварительный нагрев мишени. Это приводит к ускорению перехода первоначально конденсированного вещества в плазменное состояние, что способствует преодолению проблемы “холодного старта ”.