Эффективность транспортировки и концентрации энергии на излучающую имплодирующую нагрузку на мегаамперной установке "С-300" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат физико-математических наук Цай Хунчунь

• Цай Хунчунь
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Цай Хунчунь

Введение.

Глава 1 Транспортировка и концентрация энергии в мощных импульсных ускорителях

§1.1 Обзор работ по исследованию Z-пинчей и сжатию многопроволочных лайнеров.

§1.2 Вакуумные передающие линии с магнитной самоизоляцией.

§1.3 Вакуумный трехмерный концентратор энергии на основе магнитной самоизоляции.

Глава 2 Экспериментальная установка и средства диагностики

§2.1 Установка С-300.

§2.2 Мишенный узел.

§2.3 Лайнерные нагрузки.

§2.4 Средства диагностики на установке С-300.

Глава 3 Динамика энергетического спектра мягкого рентгеновского излучения плазмы при имплозии многопроволочных лайнеров.

§3.1 Динамика спектра мягкого рентгеновского излучения одиночных многопроволочных лайнеров.

§3.2 Динамика спектра мягкого рентгеновского излучения двойных многопроволочных лайнеров.

Глава 4 Исследование потерь энергии в вакуумном концентраторе энергии

§4.1 Потери энергии за счет утечки электронов в линиях с магнитной самоизоляцией вакуумного концентратора энергии.

§4.2 Исследование утечки тока в вакуумном концентраторе энергии по выходу тормозного излучения.

4.2.1 Методика измерения электронных токов утечки в концентраторе энергии.

4.2.2 Экспериментальные результаты по исследованию утечки тока в вакуумном концентраторе энергии при различных нагрузок.

4.2.3 Обсуждение экспериментальных результатов.

§4.3 Измерение утечки тока в мишенном узле.

§4.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективность транспортировки и концентрации энергии на излучающую имплодирующую нагрузку на мегаамперной установке "С-300"»

Диссертационная работа посвящена изучению временной зависимости спектра мягкого рентгеновского излучения при имплозии многопроволочных сборок-лайнеров из различных материалов под действием магнитного поля тока, протекающего через лайнер, на установке "С-300" в РНЦ "Курчатовский институт". Так как для понимания физики сжатия лайнеров и быстрых Z-пинчей со временами развития процесса менее 10"7 с и определения радиационных потерь необходима информация о динамике спектра излучения плазмы в процессе имплозии лайнера. Также в работе исследуетсяэффективность транспортировки электромагнитной энергии в трёхмерном вакуумном концентраторе энергии установки "С-300", выполненном на основе линий с магнитной самоизоляцией.

Уже более 50 лет ведутся интенсивные работы в области управляемого термоядерного синтеза (УТС) [1]. В 1950 г. новая идея для удержания и термоизоляции плазмы с помощью магнитного поля была предложена И.Е. Таммом и А.Д. Сахаровым в Советском Союзе. В 1961 г. впервые идея использования мощного лазерного излучения для нагрева плотной плазмы до термоядерных температур была высказана в докладе Н.Г. Басова на заседании президиума АН СССР и опубликована в работе [2]. И до сих пор эта идея активно изучается в рамках программы инерционного термоядерного синтеза. В последнее двадцатилетие интенсивно развивались методы получения концентрированных потоков энергии, в частности техника формирования мощных электрических импульсов для получения сильноточных релятивистских электронных пучков (РЭП) и пучков легких ионов [3]. И это позволяет реализовать идею использования мощных электронных пучков для нагрева и инициирования термоядерного микровзрыва мишени, содержащей плотную смесь дейтерия и трития до термоядерных температур. На это было указано Е.К. Завойским в СССР [4] и независимо от него Ф. Винтербергом в США [5]. Из анализа условий инициирования термоядерной реакции в D-T мишени следовало, что она осуществима для пучка релятивистских электронов с энергией 1-10 МэВ, током 10-100 МА и сфокусированным до размера 0,2-0,5 мм. Высокая интенсивность преобразования энергии, запасенной в импульсных генераторах напряжения, в энергию релятивистских электронных пучков определило интерес, проявленный к УТС на основе РЭП. Осуществление этой проблемы потребовало решения задач создания генераторов РЭП высокой мощности 1014 Вт и с полным запасом энергии > 10 МДж, транспортировки и концентрации энергии на поверхности мишени.

В 1979 г. С.Г. Алиханов, Л.И. Рудаков, И.Р. Ямпольский и В.П. Смирнов предложили для концентрации энергии на конечном этапе транспортировки энергии к мишени использовать лайнер, ускоренный давлением магнитного поля [6]. Кинетическая энергия лайнера, разогнанного до скоростей выше 10 см/с, может быть непосредственно использована для сжатия и нагрева плазмы или Д-Т смеси. Использование техники генераторов РЭП позволяет значительно снизить энергию, необходимую для достижения условий зажигания, до величины порядка несколько мегаджоулей при длительности нарастания тока 10'7 с. Коэффициент преобразования энергии генератора в нагрузку (лайнер) в этом случае может достигать 40-70%. Реализация этого предложения требует решения задач пространственной концентрации энергии и сокращения длительности^импульса до величины < 10 не. При этом существует принципиальная возможность использования кинетической энергии лайнера для обжатия мишени за время х ~ А / v « 2-5 не (где А толщина лайнера, v- его скорость).

Другим подходом применения лайнера является конверсия его энергии в поток теплового излучения, близкого к равновесному, с последующим преобразованием его в мягкое излучение, которое может быть использовано для облучения мишени. Впервые эта идея была высказана Л.И. Рудаковым применительно к экспериментам с использованием генераторов РЭП [7]. В работе [8], предложенная В.П. Смирновым схема двухоболочечного лайнера, в которой ускоренная внешняя оболочка, соударяясь с внутренней, передает ей энергию, а внутренняя ее переизлучает на мишень, расположенную на оси. При соответствующем выборе материалов первой и второй оболочек, первая играет роль экрана: она удерживает на некоторое время излучение во внутренней полости и обеспечивает в результате абляцию внутренней оболочки мишени. В экспериментах на установке "Ангара-5-1" в ТРИНИТИ (Россия) в 1989-1992 гг. была получена энергия импульса мягкого рентгеновского излучения 40 кДж за время 5 не, что позволило не только проводить эксперименты по инерционному удержанию, но и исследовать теплофизические свойства веществ при экстремальных f плотностях энергии. Впервые последняя возможность была высказана академиком В.Е. Фортовым, предложившим провести эксперименты по возбуждению ударных волн в твердом теле.

Успех с лайнерами на установке "Ангара-5" убедил ученых в перспективности этого подхода. По этому направлению достигнуты заметные успехи на более мощной установке "PBFA-H" (установке "Z")• В 1997 году на установке "Z" в лаборатории Sandia, с током 20 МА и временем нарастания 105 не, проводились эксперименты по обжатию многопроволочных лайнеров длиной 2 см и диаметром 4 см, выполненных из 240 вольфрамовых проволочек 07,5 мкм каждая. При этом в эксперименте без центральной мишени в момент сжатия лайнера к оси генерировался импульс рентгеновского излучения с полной энергией 2 МДж и с пиковой мощностью 200 ТВт, длительность которого на полувысоте составлялась 5,5 не [9]. Эти успехи стимулировали вновь интерес к исследованиям проблемы УТС на таких установках Z-пинчевого типа.

Систематические исследования по имплозии многопроволочных лайнеров в течение последнего десятилетия проводится на установке "Ангара-5" в Тринити [10,11,12,13,14]. В работе[10,11] исследована динамика многопроволочных лайнеров, и предложена концепция затянутого плазмообразования. Согласно этой концепции, имплозия многопроволочных сборок происходит следующим образом. Сразу же после начала тока через многопроволочную сборку на поверхности тонких проволочек диаметром несколько микрон образуется плазма, и ток разряда переключается с проволочек на эту низкоплотную плазму (корону). Керны проволочек остаются в начальном положении в течение значительной части разряда и являются неподвижными источниками плазмы. Плазма короны, где протекает основная часть тока, под действием силы Ампера сносится к оси сборки. В работах экспериментально и теоретически анализировался устойчивость многопроволочных лайнеров. Основными факторами, обеспечивающими устойчивость, являются: а) гетерогенность конфигурации плазмы, состоящей из двух фаз, горячей, по которой протекает основной ток, и относительно холодной, являющей непосредственным продуктом взрыва проволочек; б) затянутость вследствие этого процесса плазмообразования. Из-за непрерывного сноса токонесущей плазмы к оси установки в процессе затянутого плазмообразования возникает плазменная оболочка с толщиной, заметно большей толщины скин-слоя, но сплошь пронизанная током и магнитным полем. Она может быть и несплошной (в азимутальном направлении) на начальных этапах сжатия. Ускорение такой оболочки к оси системы обеспечивается не действием магнитного поршня на внешнюю границу лайнера, а объемной силой Ампера j*B/c, действующей почти равномерно по всей толщине оболочки. Такая конструкция плазменного лайнера существенно меньше подвержена неустойчивости Релея-Тейлора по сравнению с тонкими плазменными оболочками с толщиной порядка скин-слоя.

Начальные неоднородности сжимаемой плазмы оказывают определяющее влияние на конечные параметры сжатия [12]. При токовом самосжатии многопроволочных вольфрамовых сборок из-за "холодного старта" разряда и затянутого плазмообразования возникают значительные азимутальные и аксиальные неоднородности плазмы, определяющие дальнейшую динамику сжатия генерируемой плазмы. Пространственная неоднородность плазмы образующегося Z-пинча сохраняется и в момент интенсивного рентгеновского излучения. Образующаяся плазма стягивается силами у х Я в приосевую зону в виде многочисленных плазменных сгустков, которые представляет собой радиально вытянутые сгущения плазмы со сравнительно малыми поперечными размерами. В работе [12] поток плазменных сгустков назван "радиальным плазменным ливнем". По мере сжатия к оси сборки они уменьшают свой радиальный размер и сливаются в отдельные плазменные токовые волокна, вытянутые, в основном, вдоль оси разряда.

Существуют несколько моделей Z-пинча, которые могут объяснять процесс сжатия [12]. Модель самосжатых разрядов основана на предположении "снежного плуга" и плазменного лайнера. Эта модель и его модификации предполагают наличие более или менее однородной цилиндрической плазменной оболочки до начала сжатия пинча с последующим развитием двухмерных МГД-неустойчивостей в ходе сжатия. В последние годы появилась "эвристическая модель" Z-пинча многопроволочной сборки и ее модификации для численного моделирования, которые определяют начальную фазу и динамику токового сжатия многопроволочной сборки с учетом азимутальной и аксиальной неоднородностей начальной плазмы [15-17]. Для описания энергетики сжатого состояния быстрого Z-пинча предложена

Л.И. Рудаковым модель пинча на основе тороидальных магнитных пузырей, зарождающихся на периферии и проникающих к оси пинча (buoyant magnetic flux tubes) [18,19]. Эта одномерная модель предполагает МГД-турбулентное перемешивание магнитного потока, проникающего внутрь сжатого пинча со скоростью, близкой к альфвеновской скорости.

Эксперименты, проведенные на установке MAGPIE (IMA, 250 не) в Империал колледж (Англия), показывают, что в результате протекания тока по проволочкам происходит испарение и образования низкоплотной плазменной короны, окружающей проволочку. Динамика сжатия многопроволочного лайнера с формирующейся конфигурацией плазмы вместе с трехмерной топологией магнитного поля сильно отличается от динамики тонкой плазменной оболочки [20]. В течение 80% времени сжатия внутренняя область лайнера постепенно заполняется плазмой, которая образуется в результате испарения неподвижных кернов проволочек. Эта стадия заканчивается с формированием плазменных струй, которые движутся к центру лайнера под действием силы Ампера. При этом на оси лайнера образуется плазменный предвестник (препинч). В конце этой стадии, когда основная часть массы приходит на ось, образуется пинч с горячей плотной плазмой, являющей источником рентгеновского излучения. Отметим, что возникновение препичевой плазмы с пиком плотности на оси может явиться ключевым фактором, обеспечивающим стабильность имплозии лайнера.

Затянутость плазмообразования многопроволочных лайнеров приводит к тому, что временная зависимость радиуса лайнера отличается от нульмерной модели. Упрошенной анализ процесса испарения проволочек позволяет оценить скорость плазмообразования [20]. dm ju0I2 ~dt 4яй0К

В этих экспериментах по многопроволочным лайнерам исследовалось влияние магнитного поля на скорость испарения из керна проволочек с их определенным количеством, но с разными диаметрами. Результаты показывают, что скорость абляции для лайнера с меньшим диаметром высока, когда магнитное поле больше. В этой работе предложена модель образования плазмы, учитывающая скорость испарения проволочек.

Успех экспериментальной лайнерной программы в США и России убедил ученых в правильности подхода к решению проблемы инерциального УТС с помощью сильноточных генераторов. Важно, что результаты на различных установках соответствовали скейлингу, согласно которому при токе 50 МА ожидаемый уровень энергии в мягком рентгеновском излучении должен превысить 10 МДж [21], что обеспечит поджиг термоядерной мишени с коэффициентом усиления много большим 1.

В США ведется модернизация установки Z до тока 25-30 МА и обсуждается вопрос о создании установки с током более 50 МА [22,23]. В настоящее время на установке "Z" проводится 170 -180 запусков в год с максимальным током 18-20 МА. При обжатии многопроволочного лайнера с диаметром 4 см и высотой 2 см был получен импульс рентгеновского излучения с полной энергией 2 МДж, мощностью 200 ТВт. При этом была достигнута температура плазмы 215 эВ. Будущая установка "ZR" позволит осуществлять 400 запусков в год и довести максимальный ток 26 МА в стандартную Z-пинчевую нагрузку диаметром 4 см и длиной 2 см. При этом энергия и мощность рентгеновского излучения достигнут ЗМДж и 350ТВт соответственно, а максимальная температура плазмы составляет 260 эВ. Для того чтобы добиться этих параметров будут реконструированы полностью или частично ГИНы, промежуточный накопитель, газовые и водяные разрядники, передающие линии и магнитноизолированные вакуумные линии.

В России рассматривается возможность создания в ТРИНИТИ генератора "Байкал" (на базе уникального индуктивного накопителя с энергозапасом 900 МДж) с длительностью импульса 100-200 не и током 50 МА [24,25].

При создании мощных сильноточных генераторов такого типа одним из важных элементов установки является система, позволяющая свести энергию генератора с выходным размером порядка несколько метров на нагрузку сантиметрового размера. В настоящее время для этой цели используются вакуумные концентраторы энергии, выполненные на основе линий с магнитной самоизоляцией [26,27]. При плотности мощности 1010 Вт/см2 и выше при распространении волны в вакуумной передающей линии электрическое поле превосходит пороговое значение Е (2 Ч-З)" 105 В/см, при котором происходит взрывная эмиссия электронов с отрицательного электрода линии. Электроны, эмитированные с электрода, могут попасть на анод после ускорения в межэлектродном зазоре. И это приводит к потере существенной части энергии электромагнитного импульса и генерации плазмы на аноде. Удержание электронов в вакуумном промежутке оказывается возможным при превышении магнитного поля над электрическим, и это явление получило название магнитной изоляции. При Н > Е электроны, эмитированные с отрицательного электрода, не достигнут положительного и возвратятся обратно на катод. В отсутствие внешнего поля магнитная изоляция может осуществляется собственным магнитным полем.

В линии с магнитной самоизоляцией замагничвается поток электронов, появляющихся в вакуумном зазоре линии, за счет собственного магнитного поля протекающего по линии тока. Принцип магнитной самоизоляции позволяет существенно уменьшить вакуумный зазор линии при высокой напряженности электрического поля Е > 1 МВ/см, и тем самым уменьшить индуктивность линии, что очень важно для создания сильноточных генераторов мегаамперного диапазона. Этот эффект позволяет транспортировать электромагнитную энергию по магнитноизолированным вакуумным линиям (МИВЛ) на расстояния в несколько метров.

В данной работе изложены результаты исследования динамики имплозии многопроволочных лайнеров посредством измерений динамических спектров рентгеновского излучения и исследована эффективность транспортировки электромагнитной энергии в трёхмерном вакуумном концентраторе энергии установки "С-300" на основе измерений тока потерь в вакуумном концентраторе энергии по выходу тормозного рентгеновского излучения.

Диссертация состоит из введения, 4 главы, заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Цай Хунчунь

§4.4 Выводы

1 Оценки тока утечек, сделанные в различных моделях по выходу тормозного излучения, показали, что максимальный ток утечек в экспериментах с лайнерной нагрузкой достигает 40-60 кА в момент максимального сжатия лайнера. Импульс тормозного излучения зарегистрирован на фронте тока, амплитуда которого была на порядок величины меньше импульса в момент сжатия. Нужно сказать, что не полное соответствие применяемых моделей реальной геометрии концентратора вносит ошибку в оценку тока утечек.

2 В экспериментах с низкоиндуктивной нагрузкой, потери тока были на два порядка величины меньше, чем в случае с лайнерной нагрузкой.

3 Из результатов измерений тока утечки с высокоиндуктивной нагрузкой следует, что утечки возникают только на фронте тока.

4 Измерения утечки в мишенном узле показали, что ток утечки составляет 1-2 кА, что значительно меньше полного тока, текущего в нём.

В заключение приводятся основные результаты и выводы диссертации.

1. Определена временная зависимость спектра мягкого рентгеновского излучения в диапазоне энергии квантов 50-600 эВ при сжатии одиночных вольфрамовых, алюминиевых и комбинированных многопроволочных сборок под действием тока 2-3 МА на установке "С-300". Наиболее однородное сжатие по сравнению с алюминиевыми и комбинированными лайнерами было получено в экспериментах с лайнером из вольфрамовых проволочек. В этом случае зарегистрирован наименьший поперечный размер пинча -400 мкм за майларовым фильтром толщиной 12 мкм (с отсечкой по энергии —1,5 кэВ). Мощность и энергия излучения достигала соответственно 0,4 ТВт и 20 кДж.

2. Получены сравнительные характеристики мощности и энергии излучения для одиночных и двойных лайнеров из различных материалов в 10 выделенных диапазонах мягкого рентгеновского спектра (50-600эВ).

3. Показано, что в момент максимального рентгеновского излучения при сжатии многопроволочного лайнера максимум спектра излучения приблизительно описывается излучением в рамках модели «черного тела» с температурой 40-50эВ.

4. Сравнение результатов измерений размеров излучающей плазмы выполненных с помощью трёхдырочной камеры-обскуры, оценкой площади излучающей плазмы в рамках модели «черного тела» и измеренного спектра излучения позволяют сделать вывод, что основная часть энергии рентгеновского излучения (более 90%) возникает в плазме, окружающей сжатый пинч.

5. Спектр излучения двойного лайнера в случае, когда материалы внешнего лайнера диаметром 12 мм, внутреннего лайнера диаметром 4 мм совпадает со спектром излучения одиночного лайнера из материала внешнего двойного лайнера. Таким образом, можно предположить, что плазма внешнего лайнера проходит через внутренний почти неподвижный лайнер и производит большую часть рентгеновского излучения на оси. При диаметре внутреннего лайнера 6 мм динамика сжатия меняется, яркость спектра материала внешнего лайнера резко уменьшается, и появляются линии обусловленные материалом внутреннего лайнера.

6. Оценка тока потерь в вакуумном концентраторе энергии, сделанная с помощью измерения тормозного рентгеновского излучения электронов утечки, показала, что потери тока утечки в максимуме амплитуды не превышают 5%.

7. Потери энергии в мишенном узле на выходе вакуумного концентратора энергии малы и по порядку величины составляют 0,1%, согласно проведенным измерением токов утечки с помощью цилиндров Фарадея, установленных в мишенном узле.

Диссертация состоит из Введения, 4 глав, Заключения и списка литературы. Объём диссертации составляет 115 страниц, в т.ч. 46 рисунок, 2 таблиц, 106 наименований в списке литературы.

Основные материалы диссертации опубликованы в печати в виде 4 статей (79,85,91,92) и 3 докладов (29,32,86). Они излагались на следующих международных и всероссийских конференциях: IV—Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды », Москва, 2003 г.; XIX Международная конференция «Уравнения состояния вещества», Россия, Нальчик, -2004 г.; 21-й Симпозиум по Технологии и Физике Плазмы, Чехия, Прага, 2004 г; 15-й Международной конференции по мощным пучкам частиц, Россия, Санкт-Петербург, 2004г.

В заключение автор выражает глубокую благодарность научным руководителям Черненко А.С., Фетисову И.К. за руководство, постоянное внимание к работе, сотрудникам ИЯС РНЦ КИ Кг^лёву В.Д., Устроеву Г.И. за ценные советы и полезные обсуждения. Автор искренне признателен сотруднику НИИИТ Иванову М.И. за помощь в обработках экспериментальных данных, а также всем сотрудникам лаборатории "С-300" ИЯС РНЦ КИ за помощь в выполнении работы.

Автор искренне благодарен заведующему кафедрой №21 физики плазмы МИФИ В.А. Курнаеву за большую поддержку в течение учебы в МИФИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Цай Хунчунь, 2004 год

1. "Физика Плазмы и проблема управляемых термоядерных реакций", подредакцией академика М.А. Леонтовича, Издательство Академии наук СССР, 1958

2. Басов Н. Г., Крохин О. Н. // ЖЭТФ,—1964. -Т.4Ь, вып. 1—С. 171-175

3. Смирнов В.П., "Получение сильноточных пучков электронов (обзор)", ПТЭ, 1977, №2, С.7-14.

4. Babirln M.V., Zavoickii Е.К., Ivanov А.А., Rudakov L.I., "plasma physics and controlled Nuclear Fusion Research", IAEA, Vienna, 1971, V.l, P. 635-643

5. Winterbrd F., Physical Review, 1968, V 174, P212-218

6. С.Г. Алиханов, Л.И. Рудаков, И.Р. Ямпольский, В.П. Смирнов. «Применение техники генераторов РЭП для разгона цилиндрических лайнеров давлением магнитного поля». Письма в ЖТФ, 1979, т.5, вьтп.22, с. 1395-1397.

7. С.Л. Боголюбский, Б.П. Герасимов, В.И. Ликсонов, Ю.П. Попов, А.П. Михайлов, Л.И. Рудаков, А.А. Самарский, В.П. Смирнов, Л.И. Уруцкоев. "Выход термоядерных нейтронов из плазмы, сжимаемой оболочки". Письма в ЖЭТФ, 1976, т.24, с.206-209.

8. Р.С. Конкашбаева, В.В. Макаров, Л.Б. Никапдров, В.П. Смирнов. В кн. Тез. всесоюз. семинара "Физика быстропротекающих процессов". 1986, Гродно, с.5.

9. Александров В. В., Браницкий А. В., Волков Г. С. и др. "Динамика гетерогенного лайнера с затянутым плазмообразованием" // Физика плазмы. 2001, Т. 27, №2, С.99-120.

10. Александров В. В., Грабовский Е. В., Зукакишвили Г. Г. и др., "Токовое самосжатие многопроволочной сборки как радиальный плазменный ливень", ЖЭТФ. 2003. Т. 124. Вып. 10 С.26.

11. Грабовский Е. В., Зукакишвили Г. Г. Недосеев С. Л. и др. "Рентгенографическое исследование динамики и пространственной структуры Z-пинчей многопроволочных сборок", Физика плазмы. 2004. Т. 30. №1, С.33-40.

12. Александров В. В., Алексеев А. Г., Амосов В. Н., и др.

13. Экспериментальное исследование и численное моделирование процесса образования плазмы на начальной фазе токовой имплозии цилиндрической проволочной сборки", Физика плазмы. 2003. Т. 29. №12, С.1114-1121.

14. M.G. Haines, IEEE Trans. Plasma Sci. 30, 588 (2002).

15. J. P. Chittenden, S. V. Lebedev, A.R. Bell et al., Phys. Rev. Lett. 83,100 (1999)

16. M. H. Frese, S. D. Frese, S. E. Rosental, et al., IEEE Trans. Plasma Sci. 30,593 (2002).

17. R. H. Lovberg, R. A. Raily, and J. S. Shlachter, AIP Conf. Proc.299, Dense Z-pinches, 3rd Int. Conf., London (1993), p.59.

18. L. I. Rudakov, A. L. Velikovich, J. Davis, et al., Phys. Rev. Lett. 84, 33262000).

19. Don Cook, "New Developments and Applications of Intense Pulsed Radiation Sources at Sandia National Laboratories", Proc. of the Eleventh IEEE Pulsed Power Conference, Baltimore, MD (IEEE New York), 1997, P.25-36

20. Dillon H. McDaniel, Michael G, Mazarakis, David E. Bliss, et al., "The ZR

21. Refurbishment Project", 5th International Conference on Dense Z-Pinches Albuquerque, New Mexico, June, 2002, P.23-28

22. E.A. Weinbrecht, D.H. McDaniel, D.D. Bloomquist, "The Z Refurbishment

23. Project (Zr) at Sandia National Laboratories", Proc. 14-th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Dallas, Texas, USA June 15-18, 2003 P.157-162.

24. Alexander Kingsep, Yuri Bakshaev, Alexander Bartov, et al., "Experiments

25. Aimed at the «Baikal» Program", 5th International Conference on Dense Z-Pinches Albuquerque, New Mexico, June, 2002, P.33-36

26. E.V. Grabovsky, E.A. Azizov, S.G. Alikhanov, et al., "The Improvement of

27. Pulse Power Scheme for «Baikal» Project", Proc. 14-th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Dallas, Texas, USA June 15-18,2003 P.921-924.

28. J.M. Creedon, "magnetic cutoff in high-current diods", J.Appl.Phys., Vol.48,no3, pl070-1077, 1977.

29. Е.И. Баранчиков, A.B. Гордеев, В.Д. Королёв, В.П. Смирнов, "магнитная самоизоляция электронных пучков в вакуумных линиях", ЖЭТФ,Т.75,Вып.6( 12), С. 2102-2121,1978

30. Алиханов С.Г., Рудаков Л.И., Смирнов В.П., Ямполъский И.Р., Письмав ЖТФ. 1979. Т. 5. С. 1395.

31. Цай Хунчунь. «Измерение динамики рентгеновского спектра при сжатии многопроволочных лайнеров на установке «С-300», Материалы

32. Российского семинара «Современные средства диагностики плазмы и их применение для контроля веществ и окружающей среды». Москва: МИФИ, 2003г. С. 162-164.

33. Филиппов Н.В., Физика Плазмы. 1983. Т. 9. Вып. 1. С. 25

34. A.V. Branitsky, E.V. Grabovsky, S.V. Zakharov, et al., "Investigation of

35. Energy and Current concentration In Composite Z-Pinch through It's Soft X-Ray Emission on ANGARA-5-1", Presented at 11-th Int. Conf. on High Power Particle Beams, Prague, Crech Republic, 1996, p.526-529.

36. Черненко A.C., Бакшаев Ю.Л., Блинов П.И., Данько С.А., Дубае Л.Г.,

37. Dillon Н. McDaniel, Michael G, Mazarakis, David E. Bliss, et al., "The ZR

38. Refurbishment Project", 5th International Conference on Dense Z-Pinches Albuquerque, New Mexico, June, 2002, P.23-28

39. Rosenbluth M.N., Los Alamos Scientific Laboratory Report LA-2030,April1956.

40. Tuck J.L, Proc. of the Second United National Conference on Peaceful

41. Uses of Atomic Energy (United Nations, Geneva), Vol.32, p.3, 1958

42. Butt E.D., Carruthers R., Mitchell J.J.D., Pease R.S., Thonemann P.C., Bird

43. M.A., Blears J., Htrtill E.R., Proc. of the Second United National Conference on Peaceful Uses of Atomic Energy (United Nations, Geneva), Vol. 32, P.42. 1958

44. Martin Т.Н., Van Devender J.P., Johnson D.L., McDaniel D.H. and Aker M.

45. Proc. of the International Conference on Electron Beam Research and Technology, Albuquerque, NM, Vol. 1, P. 450, 1975

46. Turman B.N., Martin Т.Н., Neau E.L., Humphreys D.R., Bloomquist D.D.,

47. Cook D.L., Goldstein S.A., Schneider L.X., McDaniel D.H., Wilson J.M., Hamil R.A., Barr G.W., and VanDevender J.P., Proc. of the Fifth IEEE Pulsed Power Conference, Arlington, VA, ed. by P.J. Turchi And M.F. Rose (IEEE, New York,) p. 155 1985

48. Spielman R.B., Stygar W.A., Seamen J.F., Long F, Ives H., Garcia R.,

49. Wagoner Т., Strove K.W., Mostrom M., Smith I., Spence P. and Corcoran P. Proc. of the Eleventh IEEE Pulsed Power Conference, Baltimore, MD (IEEE New York). 1997

50. Mosher D, Stephanakis S.J., Hain K., Dozier C.N. and Young F.C., Ann. of

51. N.Y. Acad. Sci.251, p.632, 1975

52. Turchi P.J. and Baker W.L. J., Appl. Phys. 44, 4936, 1973

53. Stailings C., Nielson K. and Schneider R., Appl. Phys. Lett. 29, 404, 1976

54. Matzen M.K. Phys. Plasmas 4, 1519, 1997

55. Whitney K.G., Thornhill J.W., Guiliani J.L. et al, Phys. Rev. E. 1994, V. 50, P.2166.

56. B.B. Александров, E.B. Грабовский, Г.Г. Зукакишвили и др., "Токовое Самосжатие Многопроволочной Сборки Как Радиальный Плазменный Ливень", ЖЭТФ, 2003, Том 124, Вып. 4(10), Стр. 829-839

57. Baksht R.B., Fedunin A.F., Labetsky A.Yu. et al., Bull. APS. 1995, V.40. P. 1852

58. Р.Б. Бакшт, А. Ю. Лабецкий, C.B. Логинов и др. "Комбинированный

59. Z-Пинч: Многопроволочныи Лайнер С Внешней Газовой Оболочкой", Физика Плазмы, 1997. Том 23, № 2, с. 135-141.

60. E.V. Grabovsky, V.V. Alexandrov, M.V. Fedulov et al., "Physics Of ICF

61. Related Multiwire Array Implosion", 30th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys., St. Petersburg, 7-11 July 2003 ECA Vol. 27A. 0-2.8Cpd

62. V.V. Alexandrov, M.V. Fedulov, I.N. Frolov et al., "Experimental Study Of

63. Wire Array Implosion In Presence Of Prolonged Plasma Production On Angara-5-1 Facility", 5th International Conference on Dense Z-Pinches Albuquerque, New Mexico, June, 2002, P.91-94

64. Альбиков 3.A., Велихов Е.П., Веретенников А.И. и др. "Экспериментальный комплекс <(Ангара-5-1»", Атом. Энергия. 1990. Т.68. С.26.

65. A. S. Chernenko, Yu. М. Gorbulin, Yu. G. Kalinin et al, "S-300, New Pulsed

66. Power Installation in Kurchatov Institute. Inverstigation of Stable Liner Implosion", Presented at 11-th Int. Conf. on High Power Particle Beams, Prague, Crech Republic, 1996, p. 154-157

67. Т.Н. Martin, B.N. Turman, S.A. Goldstein, et al., "PBFA II, the Pulsed

68. Power Characterization Phase", Proc. 6-th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Arlington Virginia, June 29-July 1, 1987 P.225-232.

69. Hull A.W., "The effect of a uniform magnetic field on the motion of electron between coaxial cylinders", Phys. Rev. 1921. Vol. 18. P. 31-57.

70. Brillouin L., "Electronic Theory of the Plane Magnetron", Advances in Electronics, Ed. by L. Marton. N.E.: 1951. Vol. III. P. 85-144.

71. Данилов B.H., "Обобщенный бриллюэновский режим электронных потоков", Радеотехника и электропика. 1963. № 11. С 1892-1900;

72. Данилов В.Н, "О бриллю-эновском состоявди двумерного электронного потока", Там же. 1963. №12.С. 2046-2054; Джипов В.Н. "К теории брвдлюжовских электронных потоков", Там же. 1966. № 11. С. 1994-2007.

73. Воронин В.С, Лебедев А.Н., "Теория коаксиального выооковольнэгодиода с магнитаэй изоляцией", ЖГФ. 1973. Т. 43. Вып. 12. С. 2591-2598.

74. Lovelace R.N., Ott Е., "Theory of magnetic insulation", Phys, Fluids, 1974.1. Vol.17,N6.P. 1263-1268

75. Ron A., Mondelli A.A., Rostoker N., "Equilibria for magnetic insulation",

76. EE Trans. Plasma Sci. 1973. Vol. PS-1. N 4. P. 85-93.

77. Гордеев A.B., "Магнитная самоизоляция вакуумных коаксиальных линий". Препринт ИАЭ-3076. М. 1978.

78. В.В. Булан, В.В. Заживихин, Е.В. Знатное и др., "Эффективность транспортировки энергии в многоканальном концентраторе". 6 Всесоюз. симп. по сильноточной электронике. Томск, ИСЭ СО АН СССР, 1986, ч,2, с. 180-182.

79. A.S. Chernenko, E.M.Gordeev, V.D. Korolev, V.I. Liksonov, M.V. Tulupov, V.V. Zazhivikhin. "Terawatt Power Concentration in Liner Compression Experiments on Module A5-1". IEEE 8-th Pulsed Power Conf, 1991, San Diego, p. 625-628.

80. W.H. Hsing, R. Coats, D.H. McDaniel, R.B. Spielman, "Low Inductance

81. Diode Design on the Proto-2 Accelerator for Imploding Plasma Loads". 5-th IEEE Puis. Power Conf-, Arlington, Virginia, 1985, part 5, p. 704-707.

82. G. Yonas, "Inertial Fusion Research Using Pulsed Power Drivers". 10-th

83. Europ. Conf. Control. Fusion and Plasma Phys., Moscow, 1981, v. 2, p.134-138.

84. K. Ware, N. Loter, M. Montgomery, J. Ranch, J. Shannon, "Bremsstrahlung

85. Source Development on Blackjack 5". 5-th IEEE Puis, Power Conf., Arlington, Virginia, 1985,p. 118-121.

86. C.R. McClenahan, R.C. Backstrom, J.P, Quintenz, et al, "Efficient low-impedance high power electron beam diode". 5-th Intern. Topic Conf. High Power Electron and Ion Beam Research and Techn. San Francisco, 1983, p. 147-150.

87. B.M. Бабыкин, A.B. Гордеев, В.Д. Королёв и др. "Динамика РЭП всильноточном диоде с ножевым катодом". Физика плазмы. 1991, т. 17, вып,9,с.1102-1110.

88. E.V. Grabovski, S.L. Nedoseev, G.M. Oleinik V.E. Pichugin, V.P. Smirnov,

89. V.V. Zajivikhin. "New Concentrator of 5 MA on ANGARA-5-1 for Liner Implosion". Pros. 11-th Int. Conf. on High Power Particle Beams. Prague, Chech Republic, 1996, v.l, p.546-549.

90. Yu Bakshaev, A.S. Chernenko, V.D. Korolev, V.I. Mizhiritskiy, V.Y.

91. Zazhivikhin. "Energy concentration on S-300 pulsed power generation". Proc. 11-th Int. Conf. On High Power Particle Beams. Prague, Chech Republic, 1996, v.2 p.962-964.

92. R.B. Spilman, F Long, Т.Н. Martin et. al. "PBFA 2-Z: A 20 MA Driver for

93. Z-Pinch Experiments", 10-th IEEE Int. Pulsed Power Conf. 1995,

94. Albuquerqu New Mexico, p.396-404.

95. P.F. Ottinger, S.A. Goldstein, R.A. Meger, "Theoretical modeling of theplasma erosion opening switch for Inductive storage application". J. AppL, 1984, v.56(3), p.774-784.

96. A.C. Кингсеп, К. Чукбар, B.B. Яньков. "Электронная магнитная гидродинамика". Вопросы теории плазмы. Атомиздат, 1983.

97. R.A. Meger, R.J. Commisso, G. Cooperstein, S.A. Goldstein, "Vacuum inductive store pulse compression experiments on high power accelerator using plasma1 opening switches". Appl. Phys. Lett, 1983, v. 42(11), p. 943-945.

98. R.A. Meger, J.R. Boiler, R.J. Commisso, et al. "Plasma Erosion Opening

99. Switch Research Program". Fifth Intern. Conf. High Power Particle Beams, San Francisco, California, USA, 1983, p. 330-335.

100. V.A. Veber, J.R. Boiler, D.C. Colombant et. al. "Plasma erosion switch for

101. F", Laser and Particle Beams, 1987, v. 5, pt. 3, p. 537-548.

102. С.П. Бугаев, A.M. Волков, А.А. Ким и др. "ГИТ-16: Мегаджоульный4 импульсный генератор с плазменным ключом для нагрузок типа 2-пинча".| Известия высших учебных заведений, сер. Физика, 1997, №12, с.38-46.

103. A. S. Chernenko, V. P. Smirnov, A.S. Kingsep, Cai Hongchun and et. al. "Experimental study of implosion dynamics of multi-material nested wire-arrays on S-300 pulsed power generator", Czechoslovak Journal physics, Vol.54. 2004. P.204-210.

104. A.H. Долгов, Г.Х. Салахутдинов, "Процессы переноса вещества вбыстром Z-пинчевом разряде (Малоиндуктивная вакуумная искра", Физика плазмы, 2003, том 29, № 9, с.818-825.

105. Kelley Н., Garcia G. and Bilbao L. Plasma Phys. Contr. Fusion 31, 1017,1989)

106. Mather J.\V,Phys. Fluids Suppl. 5, 28, (1964)

107. К. Колачек, Ю. Шмидт, В. Богачек, и др. "Исследования мягкогорентгеновского излучения быстрого капиллярного разряда", Физика плазмы, 2003, том 29, № 4, с.318-324.

108. Sethian J.D., Robson А.Е., Gerber К.А., and Desiva A.W., Dense Z-Pinches,

109. D. Klir, J. Kravarik, P. Kubes, Yu.L. Bakshaev, P.I. Blinov, A.S. Chernenko,

110. Ю. Г. Калинин, "Экспериментальные Исследования Динамики Легких

111. Лайнеров" Физика Плазмы, 2003, Том 29, № 7. С. 618-634

112. Г. В. Иваненков, В. Степневски, "Радиационная Динамика Взрывающихся Проволочек С Двухфазным Плотным Керном", Физика Плазмы, 2002, Том 28. №6, С. 499-513

113. В.И. Афонин, В.П. Лазарчук, С.И. Петров и др., "Исследование Параметров Плазменных Точек В Z-Пинче", Фмзика Плазмы, 1997, Том 23, №11, С.1002-1007

114. M.G. Haines, S.V. Lebedev, J.P. Chittenden et al, "Physics of Wire-Array Z-Pinch Implosions", 28th EPS Conference on Contr. Fusion and Plasma Phys. Funchal, 18-22 June 2001, EGA Vol. 25A (2001) 905-908

115. Cai Hongchun, A.S. Chernenko, V.D. Korolev, G.I. Ustroev, M.I. Ivanov, "Investigation of Dynamics of Soft X-ray Radiation of Mixed-material Wire-Arrays on the S-300 Pulsed Power Generator", Czechoslovak Journal physics, Vol.54. 2004. P.234-238.

116. Zakharov S.V, Smirnov V.P., Tsarfin V.Ya. "ANGARA-5 High Intensity

117. Soft X Ray Source with Imploding Liner Cascade for Inertial Confinement Fusion", Proc. of 14th Int. Conf. on PI.Phys. and Cont. Nuc. Fus. Res. Wurzburg, 1992. IAEA. Vienna, 1993. V.3, p.481 (IAEA-CN-56/G-3-9).

118. Гапонов C.B., Гусев C.A., Платонов Ю.Я., Салащеко Н.Н., «Искусственные многослойные отражающие и селективные элементы для мягкого рентгеновского излучения». ЖТФ, 1984,т.54, №4,с.755.

119. Средства диагностики однократного импульсного излучения /под редакцией Веретенникова А.И. и Даниленко К.Н. Сборник трудов НИИИТ, М.,ИЗДАТ,1999.

120. B.L. Henke, P. Lee and its. Atomic Data and Nuclear Data Tables 27,1.144(1982).

121. F.C. Young, S.J. Stephanakis and V.E. Scherrer, "Filtered X-ray diodes forimploding plasma experiments", Rev. Sci. Instrum. 57, 2174 (1986).

122. Бабыкин M.B., Бартов A.B. "Методы получения предельных электрических мощностей в коротких импульах". Препринт1. ИАЭ-2253. М.,1972.

123. R. В. Spielman, F. Long, Т. Н. Martin et al "PBFA II-Z: A 20-Ma Driver

124. For Z-Pinch Experiments", Proc. 10-th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Albuquerque, New Mexico, 1995, P.396-404.

125. Большаков E. П., Велихов E. П., и др. "Модуль установки

126. Ангара-5)) " Атомная энергия., 1982, Т.53, С. 14.

127. Альбиков 3. А., Веретенников А. И., Козлов О. В. Детектор импульсного ионизирующего излучения. М., Атомиздат., 1978.

128. Диденко А. Н., Григорьев В. В., Усов Ю. П. "Мощные электронные пучки и их примерение." М., Атомиздат., 1977.

129. Справочник «Таблицы Физических Величин», М., Атомиздат, 1976, с.958

130. David L. NRL Plasma formulary, NRL Publication, 1987, P.47

131. Greedon J. M. Relativistic Brillouin flow in the high v/ Y diodes //J. Appl.

132. Phys. 1975. Vol.46. N 7. P. 2946-2955,