GENERATION OF A PLASMA BUNCH IN A MULTICHANNEL INJECTOR OF A PULSED PLASMA ACCELERATOR

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

This work presents experimental studies of the plasma bunch formation in an injector, which is the initial section of a coaxial accelerator. Design solutions, experimental setup, and measurement results are described. The design features of the injector include the controlled supply of the working gas through electrodynamic valves uniformly installed around the circumference of an outer electrode, a profiled inner electrode, and a solenoid located outside the injector. The diagnostic system included measuring currents and voltages in the discharge circuit and the solenoid circuit; high-speed video recording; measuring plasma parameters using spectral methods and a triple Langmuir probe. Video frames of the plasma bunch formation, results of current and voltage measurements, electron temperature and density are presented; the influence of an external magnetic field on processes in the injector is considered.

About the authors

V. E Zavalova

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Email: zavalova@fites.ru
Moscow, Russia

A. A Kozlov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. V Kozlov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

Yu. V Karpushin

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. P Polishchuk

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

A. N Gusev

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

M. A Shurupov

Joint Institute for High Temperatures, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

References

  1. Кутуков А.К., Панин С.Е., Подковыров В.Л., Сергеечев А.А., Байбаков Г.С., Петраков М.В., Мамонов А.А. // Инженерная физика. 2023. № 10. С. 47. https://doi.org/10.25791/infizik.10.2023.136
  2. Пантелеенко Ф.И., Оковитый В.А., Девойно О.Г., Володько А.С., Сидоров В.А., Оковитый В.В., Литвинко А.А., Асташинский В.М. // Прогрессивные технологии и системы машиностроения. 2023. № 1 (80).
  3. Гаврилов В.В., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Кочнев Д.М., Пикуз С.А., Позняк И.М., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Топорков Д.А., Умрихин Н.М. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. № 7. С. 606. https://doi.org/10.31857/S0367292120070045
  4. Топорков Д.А., Бурмистров Д.А., Гаврилов В.В., Житлухин А.М., Костюшин В.А., Лиджигоряев С.Д., Пушина А.В., Пикуз С.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю. // Физика плазмы 2023. Т. 49. № 8. https://doi.org/10.31857/S0367292123600358
  5. Баннов С.Г., Житлухин А.М., Моторин A.А., Ступитский Е.Л., Холодов А.С., Черковец В.Е. // Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59. № 3. С. 340. https://doi.org/10.1134/S0016794019030039
  6. Дудин С.В., Козлов А.В., Шурупов А.В., Житлухин А.М., Леонтьев А.А., Минцев В.Б., Ушнурцев А.Е., Фортов В.Е., Черковец В.Е., Шурупова Н.П. // ТВТ. 2010. Т. 48. № 1. С. 3. https://doi.org/10.1134/S0018151X10010013
  7. Коваленко Д.В., Климов Н.С., Житлухин А.М., Музыченко А.Д., Подковыров В.Л., Сафронов В.М., Ярошевская А.Д. // ВАНТ. Сер. Термоядерный синтез. 2014. № 4. В. 37. С. 39.
  8. Костюшкин В.А., Позняк И.М., Топорков Д.А., Бурмистров Д.А., Журавлев К.В., Лиджигоряев С.Д., Усманов Р.Р., Цыбенко В.Ю., Немчинов В.С. // ПТЭ. 2023. № 6. С. 28.
  9. Умрихин Н.М. Дис. …к. ф.-м.н. М.: ИАЭ им. И.В. Курчатова, 1984.
  10. Козлов А.В., Маштаков А.В., Шурупов А.В., Гусев А.Н., Завалова В.Е., Шурупов М.А, Шурупова Н.П., Житлухин А.М., Бахтин В.П. // ТВТ. 2022. № 3. Вып. 60. С. 331. https://doi.org/10.31857/S0040364422010306
  11. Сивков А.А., Исаев Ю.Н., Васильева О.В., Купцов А.М. // Изв. Томского политехнического университета. 2010. Т. 317. В. 4. С. 74.
  12. Воронин А.В., Гусев В.К., Кобяков С.В. //ЖТФ. 2011. Т. 81. В. 7. С. 63.
  13. Новиков Я.В., Росляков И.А., Фролов А.Ю., Еськов А.Г., Житлухин А.М., Умрихин Н.М. Плазменный ускоритель с магнитным затвором. Патент на полезную модель. RU 188484 U1. 2019.
  14. Гусев А.Н., Козлов А.В., Шурупов А.В., Маштаков А.В., Шурупов М.А. // ПТЭ. 2020. № 1. С. 1. https://doi.org/10.31857/S0032816220050146
  15. Наз М.Я., Шухрулла С., Джафар А., Рехман Н.У., Хан Я. // ПМТФ. 2016. Т. 57. № 2. С. 23. https://doi.org/10.15372/PMTF20160203
  16. Лохте-Хольтгревен В. Методы исследования плазмы. М.: Изд-во Мир. 1971.
  17. Семиохин И.А. Элементарные процессы в низкотемпературной плазме. М: Изд-во Московского ун-та. 1988.
  18. Собельман И.И. Введение в теорию атомных спектров. М: Физматгиз. 1963.
  19. Касабов Г.А., Елисеев В.В. Спектроскопические таблицы для низкотемпературной плазмы. M.: Атомиздат. 1973. 160 с.
  20. Zavalova V.E., Kozlov A.A., Kozlov A.V., Polistchook V.P., Karpushin Yu.V., Shurupov M.A. // EFRE-2024: 9th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2024): Abstracts. Tomsk: Academizdat Publishing, 2024., C1-P-023104, ISBN 978-5-6052421-8-5.
  21. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987. 592 с.
  22. https://elcut.ru/about. ELCUT Студенческий. распространяется бесплатно.
  23. Физические величины. Справочник / Под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. М.: Энергоатомиздат, 1991.
  24. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Электричество. М.: Наука, 1977.
  25. Borthakur S., Talukdar N., Neog N.K., and Borthakur T.K. // Physics of Plasmas. 2018. V. 25. https://doi.org/10.1063/1.5009796
  26. Meng L., Cloud A.N., Jung S., and Ruzic D.N. // J. Vac. Sci. Technol. 2011. V. 29. https://doi.org/10.1116/1.3528940

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

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».