Разработка и создание информационно-диагностического комплекса тераваттной импульсной термоядерной установки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, доктор технических наук Зайцев, Владимир Иванович

• Зайцев, Владимир Иванович
• доктор технических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор технических наук Зайцев, Владимир Иванович

Оглавление

Введение *

Глава 1 .Сильноточные ускорители как энергетическая основа импульсных термоядерных установок

1.1. Принципы построения и области применения сильноточных ускорителей

1.2. Краткое описание импульсной термоядерной установки АНГАР А

1.3. Особенности сильноточных ускорителей и требования к измерительным, диагностическим управляющим системам

1.4. Диагностические задачи

1.5. Выводы к Главе

Глава 2. Структура и состав информационно-диагностического комплекса установки

2.1. Структура информационного потока

2.2. Состав измерительной схемы

2.2.1. Осциллографический комплекс (ОК)

2.2.2. Комплекс физической диагностики-(СКПФ)

2.2.3. Информационно-измерительные управляющие комплексы

2.3. Информационные характеристики кабельных трасс

2.4. Электромагнитная совместимость оборудования установки

2.5. Выводы к главе

Глава 3. Информационно-измерительный управляющий комплекс (КИИУ-5)

3.1. Информационно-управляющие локальные системы

3.1.1. Система технологической подготовки установки (СТ-5)

3.1.2. Система синхронизации (СУ-5) •

3.1.2.1 Аппаратная часть (СУ-5)

3.1.2.2 Программный алгоритм (СУ-5)

3.2. Информационно-измерительные локальные системы 73 3.2.1. Системы импульсных измерений (СИ)

3.2.1.1. Система импульсных измерений 1 (СИ-1)

3.2.1.2. Система импульсных измерений 2 (СИ-2)

3.2.2. Система обобщенных параметров (СОИ)

3.2.3. Система дозиметрического контроля (СД-5)

3.2.3.1. Стационарный дозиметрический контроль

3.2.3.2. Индивидуальный дозиметрический контроль

3.3. Программное обеспечение КИИУ

3.3.1. Программное обеспечение прикладного протокола связи

3.3.2. Программное обеспечение системы СТ

3.3.3. Принципы построения программного обеспечения информационно -измерительных систем

3.3.3.1. Программное обеспечение описания схемы эксперимента

3.3.3.2. Программное обеспечение описания схемы измерительных каналов

3.3.3.3. Программное обеспечение описание схемы синхронизации

3.3.3.4. Программное обеспечение описания схемы коммутации

3.3.4. Программное обеспечение пульта управления

3.3.5. Программное обеспечение базы экспериментальных данных

3.4. Исследование динамических характеристик цифровых регистраторов быстрых процессов

3.4.1. Методика

3.4.1.1. Измерительный стенд

3.4.1.2. Обработка данных

3.4.1.3. Оценка спектральной плотности мощности методом периодограмм с использованием специальных временных окон

3.4.2. Измерения и результаты

3.5. Выводы к Главе

Глава 4. Электрофизическая диагностика процессов в установке

4.1. Измерение тока

4.2. Измерение напряжений

4.3. Методы калибровки датчиков

4.4. Измерения на установке и контроль точности регистрации параметров путём проведения косвенных и совокупных измерений

4.4.1. Измерения на экспериментальном модуле

4.4.2. Измерения на отдельных модулях установки Ангара

4.4.3. Измерения на 8-Ми модулях

4.5. Измерение тока и напряжения вблизи нагрузки

4.5.1. Измерение напряжения

4.5.2. Измерение тока

4.6. Коррекция информационного потока с датчиков установки

4.6.1. Восстановление сигналов, прошедших по длинному кабелю

4.6.1.1. Калибровка кабельных трасс

4.6.1.2. Решение задачи восстановления

4.6.2. Низкочастотная коррекция сигналов

4.7. Выводы к Главе

Глава 5. Радиационная диагностика

5.1. Рентгеновская диагностика

5.1.1. Полихроматор рентгеновского излучения

5.1.2. Рентгеновский спектрограф

5.1.2.1. Конструкция прибора

5.1.2.2. Регистрирующая система

5.1.2.3. Примеры применения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и создание информационно-диагностического комплекса тераваттной импульсной термоядерной установки»

В 60-'х годах появились первые сообщения о разработке ускорителей, способных производить пучки заряженных частиц, ток которых I > 105А при энергии частиц Е > 105 эВ [1,2,3]. Длительность импульсов тока определяется конструкцией ускорителя и обычно составляет 10"8-ь10"7 сек. Созданные вначале как источники мощного тормозного рентгеновского излучения ускорители этого типа достаточно быстро нашли другие области применения. В дальнейшем, по мере усовершенствования конструкций ускорительных устройств этого типа и расширения областей их применения, эти ускорители были выделены в особый класс ускорителей прямого действия. В зависимости от назначения такие установки называются обычно либо сильноточными ускорителями, либо установками большой электрической мощности.

Примерно в то же время Е.Н.Басовым и О.Н.Крохиным было предложено [4] использовать оптические квантовые генераторы в качестве источников энергии для инициации термоядерной реакции в Д-Т мишенях. В настоящее время во многих исследовательских центрах мира ведутся эксперименты в этом направлении и создаются мощные лазерные установки для реализации термоядерного синтеза в лабораторных условиях. В дальнейшем, для этой цели наряду с лазерами было предложено использовать другие источники большой импульсной мощности, как например, традиционные ускорители заряженных частиц, где предлагается аккумулировать энергию в ускоренных интенсивных пучках тяжелых ионов [5]. Специальная система вывода пучков из ускорителя должна обеспечивать короткое время взаимодействия пучков с мишенью, т.е. большую импульсную мощность выделения энергии на мишени.

Развитие техники сильноточных ускорителей также стимулировало целый ряд предложений их применения в экспериментах по термоядерному синтезу. В числе первых можно считать предложение сначала Ф.Виртенберга [6] а затем Е.К.Завойского [7] использовать релятивистские электронные пучки, получаемых с помощью сильноточных ускорителей, для нагрева конденсированной О-Т смеси в термоядерной мишени. Дальнейшая проработка данного предложения показала серьезные принципиальные трудности, возникающие на пути его реализации, основной из которых является невозможность выделения энергии электронных пучков, ускоренных до нескольких мегаэлектронвольт, в тонком слое оболочки термоядерной мишени, что обусловлено как длиной пробега электронов такой энергии, так и возникновением глубоко проникающего рентгеновского излучения при торможении пучков.

Успехи в получении с помощью техники сильноточных ускорителей интенсивных пучков ионов стимулировало предложение по использованию для инициации термоядерной энергии вместо электронных пучков легких ионов, что снимает указанные трудности [8]. Однако, задачи транспортировки интенсивных ионных пучков и их фокусировки на мишень делает это направление инерциального термоядерного синтеза проблематичным.

В настоящее время наиболее интенсивно ведутся исследования по использованию техники сильноточных ускорителей для ускорения легких оболочек-лайнеров [9]. Энергия ускоренных до скоростей 107см/секн-108см/сек лайнеров может быть использована как для нагрева термоядерных мишеней, так и для целого ряда прикладных задач, как, например, генерации мощных импульсов мягкого рентгеновского излучения. Решение задачи эффективного и компактного ускорения лайнеров позволяет получать большую скорость энерговыделения на мишени и достигать импульсной мощности рентгеновского излучения, более 1014 ватт. Термоядерная направленность исследований на таких установках позволяют выделить их в особый класс - мощных импульсных термоядерных установок, одной из которых является установка Ангара-5.

Исследования и разработки, выполненные с целью реализации экспериментальной программы установки Ангара-5, являющейся в нашей стране наиболее мощной импульсной электрофизической установкой такого класса, составляют основу настоящей диссертации. Работы, включенные в диссертацию, проводились в течение достаточно продолжительного времени (1980-2000гг.) и объединены общей целью - создание информационно-измерительной и диагностической базы для проведения экспериментальных исследований на установке. Несмотря на то, что данная установка является уникальным исследовательским инструментом, основные результаты проведенных исследований и разработок имеют общий характер и могут быть применены в различных областях науки и техники.

Цели и задачи диссертационной работы определялись требованиями экспериментальной программы установки Ангара-5 и решались как на стадии разработки и создания установки , так и в процессе проведения исследований. Основными поставленными задачами являлись следующие:

1. Анализ информационного потока и задач управления импульсной термоядерной установки Ангара-5 на стадии проектирования установки.

2. Разработка измерительной схемы установки, обеспечивающей регистрацию и обработку информационного потока, связанного как с технологическим циклом установки, так и проводимыми экспериментальными исследованиями. Измерительная схема должна оперативно адаптироваться к постановке новых экспериментов и обеспечивать электромагнитную совместимость оборудования при работе мощных электротехнических устройств, входящих в состав установки.

3. Разработка информационно-измерительного управляющего комплекса установки, включая структуру комплекса, состав отдельных систем, алгоритмы программного обеспечения, исследование характеристик отдельных узлов. Комплекс должен иметь информационную ёмкость, скорость регистрации и структурную гибкость, обеспечивающие как текущую эксплуатацию установки, так постановку новых экспериментов.

4. Разработка комплекса электрофизической диагностики установки, включая датчики электрофизических процессов и метрологические исследования. Электрофизическая диагностика должна обеспечивать наряду с рутинными измерениями электрофизических процессов в установке диагностику возникающих нештатных ситуаций.

5. Разработка комплекса нейтронной диагностики, обеспечивающего оперативное измерение на мощных импульсных установках типа Ангара-5 основных характеристик (полного выхода и спектра ) нейтронов, и проведение исследований механизма генерации нейтронов в экспериментах с дейтериевыми г-пинчами.

6. Разработка и создание новых типов детекторов и приборов рентгеновской диагностики короткоживущей плазмы, возникающей при взаимодействии выходного импульса установки с нагрузкой. Проведение рентгеновских спектроскопических измерений на различных физических установках большой электрической мощности.

Актуальность работы определяется в первую очередь необходимостью решения задачам, которые возникают при создании мощных физических установок, к которым относится импульсная термоядерная установка Ангара-5. Разработка, пуск и дальнейшая эксплуатация установки были бы невозможными без проведения целого ряда исследований и разработок, определенная часть которых составила основу данной диссертации. Кроме того, результатом изложенных в диссертации работ являются новые инструменты (методики и приборы), необходимые в целом ряде научных и прикладных исследований.

Основными защищаемыми положениями являются следующие:

1. Разработана и реализована на установке измерительная схема включающая электротехнические датчики и детекторы излучений, линии транспортировки сигналов, коммутационные панели и регистрирующие системы: -осциллографический комплекс, предназначенный для оперативной регистрации ограниченного числа параметров;

-полностью автоматизированный информационно-измерительный управляющий комплекс, регистрирующий основной информационный поток о режиме установки; -комплекс физической диагностики, содержащий аппаратуру детектирования излучений и осциллографические регистраторы с полосой частот до 1,5 ГГц.

Предложенная схема обеспечивает регистрацию основного информационного потока, характеризующего рабочий цикл установки и электромагнитную совместимость оборудования. Измерения показали, что уровень электромагнитных помех в цепях измерительной схемы составляет~30-^50 мВ при скоростях изменения напряжении в установке 1013В/сек и токов до Ь* 1013А/сек.

2. Входящий в состав измерительной автоматизированный информационно-измерительный управляющий комплекс (КИИУ-5) удовлетворяет основным требованиям как рутинной эксплуатации установки, так и оперативной реализации новых измерительных задач. Требование быстрой адаптации комплекса к изменяющимся условиям эксперимента выполняется благодаря гибкой измерительной схеме установки и применению в составе разработанного программного обеспечения измерительных систем комплекса КИИУ-5 объектно-ориентированного программирования на основе PC CAD. Разработанный специальный метрологический стенд обеспечивает исследования динамических характеристик амплитудно-цифровых преобразователей.

Наряду с задачей регистрации и обработки информационного потока КИИУ-5 обеспечивает выполнение управляющих функций: -осуществление предпусковой подготовки установки;

-создание структуры единого времени в интервале рабочего цикла установки с точностью ± 2,5 не для синхронизации технологических систем установки.

Предложение в 1989-1991гг о применении персональных компьютеров в качестве управляющих ЭВМ в системе автоматизации крупной установки позволило значительно расширить возможности комплекса. В дальнейшем такой подход находит все большее применение в системах управления крупными физическими установками.

3. Разработанный и введенный в эксплуатацию комплекс электрофизической диагностики установки Ангара-5, обеспечивает измерение основных электрических процессов в установке. Отсутствии метрологических методик и стандартных датчиков для регистрации высоковольтных электрических процессов длительностью менее 10"6 сек потребовало разработки:

- датчиков напряжений и токов амплитудой ~ 106 вольт и ~ 106 ампер с наносекунДным разрешением;

-.методов исследования характеристик датчиков и способов их калибровки. Проведенными исследованиями показано, что разработанные датчики и методики обеспечивают точность измерения основных электрофизических процессов на установке не хуже 7%.

4. Разработанная система нейтронной диагностики обеспечивает в экспериментальных условиях установки Ангара-5 оперативное измерение основных характеристик нейтронного излучения в дейтериевых экспериментах:

- полного выхода нейтронов в каждом эксперименте;

- потока нейтронов по различным направлениям.

Измерения на установке АНГАРА-5 с помощью разработанной системы показали, что полный выход нейтронов в экспериментах с дейтериевыми 7,-пинчами 12 превышает 10 за выстрел, спектр нейтронов различен по разным направлениям вдоль или поперек г-пинча), из чего сделаны выводы об ускорительном механизме генерации основной части потока нейтронов.

5. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования характеристик приборов с зарядовой связью (ПЗС) в рентгеновском диапазоне энергий квантов излучения показали, что ПЗС, разработанные для видимого излучения, могут с успехом применяться в интервале энергий квантов 0,1-И О4 эВ, где имеют характеристики близкие к характеристикам рентгеновских фотопленок, но обладают преимуществом оперативности получения информации. В области более высоких энергий квантов проявляются эффекты ухудшения пространственного разрешения вследствие диффузии носителей в подложке, в области малых энергий уменьшается чувствительность ПЗС из-за фильтрации излучения наружным покрытием. Для этих областей энергий необходимы специально разработанные ПЗС-структуры. Результаты проведенных исследований явились основанием для предложения о применении ПЗС в качестве позиционно-чувствительных рентгеновских детекторов.

6. Разработаны и внедрены в практику физического эксперимента новые типы приборов для спектрально-временого анализа мягкого рентгеновского излучения:

- многофункциональный рентгеновский спектрограф, позволяющий одновременно с обзорным спектром рентгеновского излучения, который регистрируется с помощью ПЗС детектора, преобразуется в цифровую форму и вводится в ЭВМ, регистрировать интенсивность рентгеновского излучения в двух узких спектральных интервалах с помощью время-разрешающих детекторов на основе микроканальных пластин;

- рентгеновского полихроматора на основе многослойных рентгеновских зеркал, позволяющий с временным разрешением ~ 10"9 сек измерять интенсивность рентгеновского излучения одновременно в нескольких точках (до 10-ти) широкого интервала энергий квантов (504-3*103 эВ) мягкого рентгеновского излучения. Разработанные приборы применялись в экспериментах на установках Ангара-5, Гаэль ( Эколь Политехник, Франция), Сатурн ( Сандия, США), Лазерный Ионный Источник (ЦЕРН, Швейцария).

Научная и техническая новизна исследований и разработок, составляющих основу диссертации, в значительной мере определяется уникальностью установок типа Ангара-5 и проводимых на них исследований. Авторским вкладом как в развитие информационно-измерительных и диагностических технологий так и в изучение процессов в плазме, возникающей под воздействием мощного электрического импульса, относятся следующие изложенные в диссертации исследования и разработки:

1. Разработан информационно-измерительный управляющий комплекс (КИИУ-5), не имеющий аналогов в практике отечественного приборостроения. Структуры аппаратной и программной частей комплекса обеспечивают быструю его адаптацию к изменяющимся условиям эксперимента. Предложено и реализовано (1989-90гг.) предложение об использовании в качестве компьютерной базы КИИУ крупной физической установки персональных вычислительных машин. В настоящее время такое решение широко используется при создании КИИУ крупных установок.

2. С целью обеспечения пуска и дальнейшей эксплуатации установки Ангара-5 разработан в комплекс электрофизической диагностики. Необходимость разработки вызвана отсутствием метрологической базы для измерения коротких (менее Ю-7 сек) электрических импульсов большой мощности (датчиков, метрологически аттестованных методов их калибровки). Результаты разработки широко используются при проведении экспериментов на установке, опубликованы в научных журналах, защищены авторским свидетельством.

3. Разработан комплекс нейтронной диагностики, обеспечивший в условиях рабочего цикла установки Ангара-5 измерения полного выхода нейтронов из z-пинча в результате D-D реакций за цикл работы установки и спектра нейтронов время. Показано, что полный выход составляет 1,5*1012 нейтронов, а спектр потоков нейтронов, измеренных вдоль и поперек z-пинча различен, что говорит об ускорительном механизме генерации нейтронов.

4. Разработаны уникальные приборы для рентгеновской диагностики плазмы: полихроматор рентгеновского излучения на основе многослойных рентгеновских зеркал, способный измерять интенсивность рентгеновского излучения одновременно в нескольких участках (до 10-ти) спектра, многофункциональный рентгеновский спектрограф, способный одновременно с обзорным спектром рентгеновским спектром излучения плазмы, регистрируемым в ЭВМ, измерять интенсивность рентгеновского излучения в отдельных участках спектра.

5. Проведены теоретические и экспериментальные исследования характеристик приборов с зарядовой связью в рентгеновском диапазоне, на основании которых выдвинуто (1978-1979г.г.) предложение о применение ПЗС в качестве позиционно-чувствительных детекторов рентгеновского излучения и созданы цифровые позиционно-чувствительные детекторы, используемые при проведении экспериментов на различных установках.

Достоверность полученных результатов и их научная и практическая значимость заключаются в том, что работы, составляющие содержание диссертации, явились научной основой при разработке информационно-измерительных и диагностических систем импульсной термоядерной установки Ангара-5. Созданные на основе проведенных исследований системы и приборы обеспечили проведение пусковых работ и дальнейшую эксплуатацию установки. Результаты, получаемые в процессе исследований, публиковались в реферируемых научных журналах неоднократно докладывались на отечественных и международных конференциях. С помощью разработанных методов и приборов проведен целый ряд исследований на других отечественных и зарубежных физических установках как, например, Сатурн (САНДИЯ, США) Гаэль, (Эколь Политехник; Франция); ЛИИ (ЦЕРН, Швейцария), что подтверждает научную значимость проведенных исследований.

Апробация диссертации. Результаты работ, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на следующих научных форумах: Работы 16, 21, 22, 25, 26 докладывались на Международных Конференциях по Системам Управления Ускорителей и Крупных Физических Установок -ICALEPCS (Япония, Цукуба, 1991; Германия, Берлин, 1993; США, Чикаго, 1995; Китай, Пекин, 1997; Италия, Триест, 1999), работы 7, 24, 25, 28 на Международных Конференциях по Пучкам Частиц Большой Мощности - BEAMS (Новосибирск, 1990; Чехия, Прага, 1996; Израиль, Хайфа, 1998). Отдельные этапы исследований докладывались на Всесоюзных Конференциях по Приборам с Зарядовой Связью, (Цахкадзор, 1979, Геленджик, 1992), 2-ой Всесоюзной Конфереренции по Инженерным Проблемам Термоядерных Реакторов ( Ленинград, 1981 ), IV Всесоюзном Симпозиуме по Сильноточной Электронике, (Томск, 1986), VII Всесоюзном Симпозиуме по

Модульным Информационно-вычислительным Системам, (Новосибирск, 1989), Всесоюзных Совещаниях по Диагностике Высокотемпературной Плазмы ( Дубна, 1983, Алушта, 1986, Минск, 1990, С.Петербург, 1993, С.Петербург, 1997)., Всесоюзном семинаре - Физика Быстропротекающих Процессов (Гродно, 1986), Всесоюзном Совещании по Радиационной Безопасности (Одесса, 1985). Основные публикации по теме диссертации

1. Герцев К.Ф., Ермолаев А.Д., Зайцев В.И., Синхронизация систем ввода пучка в протонный синхротрон инжектируемым пучком, ПТЭ, №4, с. 17-18, 1972

2. С.Ю.Воробьев, В.И.Зайцев, В.Д. Королев, И.В.Поляков, А.С.Черненко, Регистрация тормозного излучения РЭП с помощью приборов с зарядоой связью, Вопросы Атомной Науки и Техники, серия: Термоядерный синтез, в.2(6), стр. 38-41, 1980

3. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Датчик напряженности электрического поля, Авт. Свидетельство №773530, Бюллетень ОИПОТЗ, №39, с.203, 1980

4. С.С.Курочкин, Белов О.Х., Зайцев В.И. и др., Информационно-измерительный управляющий комплекс модуля термоядерной установки " Ангара-5', Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в. 1(46), с.5-12, 1981

5. М.Е.Глушковский, С.А.Агапов, О.Х.Белов, В.И.Зайцев и др., Система контроля импульсных параметров модуля установки " Ангара-5", Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в. 1(46), с.21-26, 1981

6. Зайцев В.И., Крашенинников И.С., Курочкин С.С. В.В., СмирновВ.П., Информационно-измерительные управляющие комплексы термоядерных установок " Ангара-5', Схемы построения,характеристики, работа, Атомная энергия, т.50, в.З, с.171-175, 1981

7. V.P.Sminov, E.V.Grabovskii, V.I.Zaitsev et al., Progress in investigation on a Dense plasma compression on "Angara-5", Proceedings of the 8-th Conference on High-Power Particle Beams, Novosibirsk, World Scientific,v.l,p.61-78, 1990

8. Альбиков 3.A., Велихов Е.П., Веретенников А.И., Зайцев В.И. и др., Импульсный термоядерный комплекс "Ангара-5-1", Атомная энергия, т.68, в.1, с.26-35,1990

9. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Олейник Г.М. Нейтронная диагностика на установке "Ангара-5", Атомная энергия, т.71, в.6, с.516-523, 1991

10. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Наносекундный датчик напряжения, ПТЭ, №2, с. 109-111,1984

11. Альбиков З.А., Аранчук Л.Е., Батюнин А.В., Зайцев В.И. и др., М., Энергоатомиздат, Диагностика плазмы, в.5, с.223-225, 1986

12. В.И.Зайцев, Ю.В.Папазьян, Исследование динамических характеристик быстродействующих АЦП, Препринт Института атомной энергии им.И.В.Курчатова, ИАЭ-4726/15, 1988

13. Зайцев В.И., Копырина Р.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Подавление лектромагнитных помех на установке "Ангара-5", ПТЭ, №4, с.150-152, 1990

14. Зайцев В.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Индуктивный делитель напряжения, ПТЭ, №4, 119-121,1990

15. А.В.Батюнин, А.Н.Булатов, В.И.Зайцев, Г.М.Олейник, Нейтронная диагностика на установке Ангара-5, Атомная энергия, т.71, в.6, с.516-523, 1991

16. V.V.Bulan, E.I.Dudorova, Y.I.Zaitsev et al., Hard-and Software for Measurement and Control of the Pulse Thermonuclear Installation, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, KEK, Tsukuba, Japan, pp.232-235, 1991

17. Bobashev S.V.,., Golubev A.V., Platonov Yu.Ya.,Salashenko N.N., Shmaenok A.L., Volkov G.S, Zaitsev V.I., Absolute Photometry of Pulsed Intense Fluxes of Ultrasoft X-Ray Radiation, Physica Scripta, v.43, 356-367,1991

18. Асхалян А.Д., Бобашов C.B., Волков Г.С., Зайцев В.И. и др., Измерения спектра излучения плазмы с помощью многослойных рентгеновских зеркал, Физика плазмы, т.18, в.4, с.509-513,1992

19. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Лузин Ю.Н., ОвчинниковА.Н., Переведенцев В.Н., Цифровой регистратор рентгеновского излучения на основе матрицы ПЗС, ПТЭ, N4, стр. 165-168, 1992

20. Зайцев В.И., Карташов А.В., Олейник Г.М., Восстановление сигналов, прошедших по длинному кабелю, ПТЭ, №3, с.92-103,1993

21. V.I.Zaitsev, Yu.V. Papazyan, V.N. Savochkin, Experience of CAD application for the software design of a control and measuring system with changeable configuration, Nuclear Instruments and Methods in Physic Research, A352, p.418-420, 1994

22. V.I.Zaitsev, A.V. Kartashov, Yu.N.Lusin, A.I. Nebogin et al., The adaptation of control system sooftware according to experimental characteristic features at the pulse thermonuclear installation ANGARA-5, Proceedings of the 1995 International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Chicago, USA, FermiLab, v.2, p.977-979,1995

23. Волков Г.С., Заживихин B.B., Зайцев В.И., Мишенский В.О., Приборы с зарядовой связью как позиционно-чувствительные детекторы рентгеновского излучения, ПТЭ, №3, с. 119-127, 1996

24. S.Attelan-Langlet, B.Etlicher, V.O.Michensky, Yu.V.Papazian, V.P.Smirnov, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Application of Charge Coupled Devices as Spatially-Resolved Detectors for X-Ray Spectroscopy, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque,Czech Rep., v.II, pp.1064-1067,1996

25 S.Attelan-Langlet, B.Etlicher, M.V.Fedulov, V.O.Michensky, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Multifunction X-Ray Spectrograph, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, v.I, pp.49-52,1998

26. V.I.Zaitsev, A.V.Kartashov, N.I.Lachtjushko, The Features of the Pulse Power Technology • Control Systems, Proceedings of the 1997 International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Bejing, China, November 37,1997, pp. 175-176

27. Волков Г.С., Зайцев В.И. Данько С.А., С.Лангли, и др., Спектрограф мягкого рентгеновского излучения с регистрацией на ПЗС, ПТЭ, №1, с.125-130, 1997

28. A.S.Chuvatin, S.A.Danko, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev et al., Specroscopy of Composite Z-Pinch on Angara-5-1 Installation, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel v.I, pp.507-510,1998

29. V.I.Zaitsev, V.V.Bulan, V.M.Chikovsky, Control System for the Experiment Preparation of the Thermonuclear Fusion Device, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, Trieste, Italy, TC1H65, 1999

Введение

В 60-х годах появились первые сообщения о разработке ускорителей, способных производить пучки заряженных частиц, ток которых I > 105А при энергии частиц Е > 105 эВ [1,2,3]. Длительность импульсов тока определяется конструкцией о п ускорителя и обычно составляет 10" н-10" сек. Созданные вначале как источники мощного тормозного рентгеновского излучения ускорители этого типа достаточно быстро нашли другие области применения. В дальнейшем, по мере усовершенствования конструкций ускорительных устройств этого типа и расширения областей их применения, эти ускорители были выделены в особый класс ускорителей прямого действия. В зависимости от назначения такие установки называются обычно либо сильноточными ускорителями, либо установками большой электрической мощности.

Примерно в то же время Е.Н.Басовым и О.Н.Крохиным было предложено [4] использовать оптические квантовые генераторы в качестве источников энергии для инициации термоядерной реакции в Д-Т мишенях. В настоящее время во многих исследовательских центрах мира ведутся эксперименты в этом направлении и создаются мощные лазерные установки для реализации термоядерного синтеза в лабораторных условиях. В дальнейшем, для этой цели наряду с лазерами было Предложено использовать другие источники большой импульсной мощности, как например, традиционные ускорители заряженных частиц, где предлагается аккумулировать энергию в ускоренных интенсивных пучках тяжелых ионов [5]. Специальная система вывода пучков из ускорителя должна обеспечивать короткое время взаимодействия пучков с мишенью, т.е. большую импульсную мощность выделения энергии на мишени.

Развитие техники сильноточных ускорителей также стимулировало целый ряд предложений их применения в экспериментах по термоядерному синтезу. В числе первых можно считать предложение сначала Ф.Виртенберга [6] а затем Е.К.Завойского [7] использовать релятивистские электронные пучки, получаемых с помощью сильноточных ускорителей, для нагрева конденсированной Б-Т смеси в термоядерной мишени. Дальнейшая проработка данного предложения показала серьезные принципиальные трудности, возникающие на пути его реализации, основной из которых является невозможность выделения энергии электронных пучков, ускоренных до нескольких мегаэлектронвольт, в тонком слое оболочки термоядерной мишени, что обусловлено как длиной пробега электронов такой энергии, так и возникновением глубоко проникающего рентгеновского излучения при торможении пучков.

Успехи в получении с помощью техники сильноточных ускорителей интенсивных пучков ионов стимулировало предложение по использованию для инициации термоядерной энергии вместо электронных пучков легких ионов, что снимает указанные трудности [8]. Однако, задачи транспортировки интенсивных ионных пучков и их фокусировки на мишень делает это направление инерциального термоядерного синтеза проблематичным.

В настоящее время наиболее интенсивно ведутся исследования по использованию техники сильноточных ускорителей для ускорения легких оболочек-лайнеров [9]. Энергия ускоренных до скоростей 107см/секн-108см/сек лайнеров может быть использована как для нагрева термоядерных мишеней, так и для целого ряда прикладных задач, как, например, генерации мощных импульсов мягкого рентгеновского излучения. Решение задачи эффективного и компактного ускорения лайнеров позволяет получать большую скорость энерговыделения на мишени и достигать импульсной мощности рентгеновского излучения более 1014 ватт. Термоядерная направленность исследований на таких установках позволяют выделить их в особый класс - мощных импульсных термоядерных установок, одной из которых является установка Ангара-5.

Исследования и разработки, выполненные с целью реализации экспериментальной программы установки Ангара-5, являющейся в нашей стране наиболее мощной импульсной электрофизической установкой такого класса, составляют ■ основу настоящей диссертации. Работы, включенные в диссертацию, проводились в течение достаточно продолжительного времени (1980-2000гг.) и объединены общей целью - создание информационно-измерительной и диагностической базы для проведения экспериментальных исследований на установке. Несмотря на то, что данная установка является уникальным исследовательским инструментом, основные результаты проведенных исследований и разработок имеют общий характер и могут быть применены в различных областях науки и техники.

Цели и задачи диссертационной работы определялись требованиями экспериментальной программы установки Ангара-5 и решались как на стадии разработки и создания установки , так и в процессе проведения исследований. Основными поставленными задачами являлись следующие:

1. Анализ информационного потока и задач управления импульсной термоядерной установки Ангара-5 на стадии проектирования установки.

2. Разработка измерительной схемы установки, обеспечивающей регистрацию и обработку информационного потока, связанного как с технологическим циклом установки, так и проводимыми экспериментальными исследованиями. Измерительная схема должна оперативно адаптироваться к постановке новых экспериментов и обеспечивать электромагнитную совместимость оборудования при работе мощных электротехнических устройств, входящих в состав установки.

3. Разработка информационно-измерительного управляющего комплекса установки, включая структуру комплекса, состав отдельных систем, алгоритмы программного обеспечения, исследование характеристик отдельных узлов. Комплекс должен иметь информационную ёмкость, скорость регистрации и структурную гибкость, обеспечивающие как текущую эксплуатацию установки, так постановку новых экспериментов.

4. Разработка комплекса электрофизической диагностики установки, включая датчики электрофизических процессов и метрологические исследования. Электрофизическая диагностика должна обеспечивать наряду с рутинными измерениями электрофизических процессов в установке диагностику возникающих нештатных ситуаций.

5. Разработка комплекса нейтронной диагностики, обеспечивающего оперативное измерение на мощных импульсных установках типа Ангара-5 основных характеристик (полного выхода и спектра ) нейтронов, и проведение исследований механизма генерации нейтронов в экспериментах с дейтериевыми г-пинчами.

6. Разработка и создание новых типов детекторов и приборов рентгеновской диагностики короткоживущей плазмы, возникающей при взаимодействии выходного импульса установки с нагрузкой. Проведение рентгеновских спектроскопических измерений на различных физических установках большой электрической мощности.

Актуальность работы определяется в первую очередь необходимостью решения задачам, которые возникают при создании мощных физических установок, к которым относится импульсная термоядерная установка Ангара-5. Разработка, пуск и дальнейшая эксплуатация установки были бы невозможными без проведения целого ряда исследований и разработок, определенная часть которых составила основу данной диссертации. Кроме того, результатом изложенных в диссертации работ являются новые инструменты (методики и приборы), необходимые в целом ряде научных и прикладных исследований.

Основными защищаемыми положениями являются следующие:

1. Разработана и реализована на установке измерительная схема включающая электротехнические датчики и детекторы излучений, линии транспортировки сигналов, коммутационные панели и регистрирующие системы:

-осциллографический комплекс, предназначенный для оперативной регистрации ограниченного числа параметров;

-полностью автоматизированный информационно-измерительный управляющий комплекс, регистрирующий основной информационный поток о режиме установки; -комплекс физической диагностики, содержащий аппаратуру детектирования излучений и осциллографические регистраторы с полосой частот до 1,5 ГГц.

Предложенная схема обеспечивает регистрацию основного информационного потока, характеризующего рабочий цикл установки и электромагнитную совместимость оборудования. Измерения показали, что уровень электромагнитных помех в цепях измерительной схемы составляет~30-ь50 мВ при скоростях изменения

13 13 напряжении в установке 10 В/сек и токов до Ь* 10 А/сек.

2. Входящий в состав измерительной автоматизированный информационно-измерительный управляющий комплекс (КИИУ-5) удовлетворяет основным требованиям как рутинной эксплуатации установки, так и оперативной реализации новых измерительных задач. Требование быстрой адаптации комплекса к изменяющимся условиям эксперимента выполняется благодаря гибкой измерительной схеме установки и применению в составе разработанного программного обеспечения измерительных систем комплекса КИИУ-5 объектно-ориентированного программирования на основе PC CAD. Разработанный специальный метрологический стенд обеспечивает исследования динамических характеристик амплитудно-цифровых преобразователей.

Наряду с задачей регистрации и обработки информационного потока КИИУ-5 обеспечивает выполнение управляющих функций: -осуществление предпусковой подготовки установки;

-создание структуры единого времени в интервале рабочего цикла установки с точностью ± 2,5 не для синхронизации технологических систем установки.

Предложение в 1989-1991гг о применении персональных компьютеров в качестве управляющих ЭВМ в системе автоматизации крупной установки позволило значительно расширить возможности комплекса. В дальнейшем такой подход находит все большее применение в системах управления крупными физическими установками.

3. Разработанный и введенный в эксплуатацию комплекс электрофизической диагностики установки Ангара-5, обеспечивает измерение основных электрических процессов в установке. Отсутствии метрологических методик и стандартных датчиков для регистрации высоковольтных электрических процессов длительностью менее 10"6 сек потребовало разработки:

- датчиков напряжений и токов амплитудой ~ 106 вольт и ~ 106 ампер с наносекундным разрешением;

-.методов исследования характеристик датчиков и способов их калибровки. Проведенными исследованиями показано, что разработанные датчики и методики обеспечивают точность измерения основных электрофизических процессов на установке не хуже 7%.

4. Разработанная система нейтронной диагностики обеспечивает в экспериментальных условиях установки Ангара-5 оперативное измерение основных характеристик нейтронного излучения в дейтериевых экспериментах:

- полного выхода нейтронов в каждом эксперименте;

- потока нейтронов по различным направлениям.

Измерения на установке АНГАРА-5 с помощью разработанной системы показали, что полный выход нейтронов в экспериментах с дейтериевыми г-пинчами

1 Л превышает 10 за выстрел, спектр нейтронов различен по разным направлениям вдоль или поперек г-пинча), из чего сделаны выводы об ускорительном механизме генерации основной части потока нейтронов.

5. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования характеристик приборов с зарядовой связью (ПЗС) в рентгеновском диапазоне энергий квантов излучения показали, что ПЗС, разработанные для видимого излучения, могут с успехом применяться в интервале энергий квантов 0,14-Ю4 эВ, где имеют характеристики близкие к характеристикам рентгеновских фотопленок, но обладают преимуществом оперативности получения информации. В области более высоких энергий квантов проявляются эффекты ухудшения пространственного разрешения вследствие диффузии носителей в подложке, в области малых энергий уменьшается чувствительность ПЗС из-за фильтрации излучения наружным покрытием. Для этих областей энергий необходимы специально разработанные ПЗС-структуры. Результаты проведенных исследований явились основанием для предложения о применении ПЗС в качестве позиционно-чувствительных рентгеновских детекторов.

6. Разработаны и внедрены в практику физического эксперимента новые типы приборов для спектрально-временого анализа мягкого рентгеновского излучения:

- многофункциональный рентгеновский спектрограф, позволяющий одновременно с обзорным спектром рентгеновского излучения, который регистрируется с помощью ПЗС детектора, преобразуется в цифровую форму и вводится в ЭВМ, регистрировать интенсивность рентгеновского излучения в двух узких спектральных интервалах с помощью время-разрешающих детекторов на основе микроканальных пластин;

- рентгеновского полихроматора на основе многослойных рентгеновских зеркал, позволяющий с временным разрешением ~ 10'9 сек измерять интенсивность рентгеновского излучения одновременно в нескольких точках (до 10-ти) широкого

•з интервала энергий квантов (50+3*10 эВ) мягкого рентгеновского излучения. Разработанные приборы применялись в экспериментах на установках Ангара-5, Гаэль ( Эколь Политехник, Франция), Сатурн ( Сандия, США), Лазерный Ионный Источник (ЦЕРН, Швейцария).

Научная и техническая новизна исследований и разработок, составляющих основу диссертации, в значительной мере определяется уникальностью установок типа Ангара-5 и проводимых на них исследований. Авторским вкладом как в развитие информационно-измерительных и диагностических технологий так и в изучение процессов в плазме, возникающей под воздействием мощного электрического импульса, относятся следующие изложенные в диссертации исследования и разработки:

1. Разработан информационно-измерительный управляющий комплекс (КИИУ-5), не имеющий аналогов в практике отечественного приборостроения. Структуры аппаратной и программной частей комплекса обеспечивают быструю его адаптацию к изменяющимся условиям эксперимента. Предложено и реализовано (1989-90гг.) предложение об использовании в качестве компьютерной базы КИИУ крупной физической установки персональных вычислительных машин. В настоящее время такое решение широко используется при создании КИИУ крупных установок.

2. С целью обеспечения пуска и дальнейшей эксплуатации установки Ангара-5 разработан в комплекс электрофизической диагностики. Необходимость разработки вызвана отсутствием метрологической базы для измерения коротких (менее 10~7 сек) электрических импульсов большой мощности (датчиков, метрологически аттестованных методов их калибровки). Результаты разработки широко используются при проведении экспериментов на установке, опубликованы в научных журналах, защищены авторским свидетельством.

3. Разработан комплекс нейтронной диагностики, обеспечивший в условиях рабочего цикла установки Ангара-5 измерения полного выхода нейтронов из z-пинча в результате D-D реакций за цикл работы установки и спектра нейтронов время. Показано, что полный выход составляет 1,5*1012 нейтронов, а спектр потоков нейтронов, измеренных вдоль и поперек z-пинча различен, что говорит об ускорительном механизме генерации нейтронов.

4. Разработаны уникальные приборы для рентгеновской диагностики плазмы: полихроматор рентгеновского излучения на основе многослойных рентгеновских зеркал, способный измерять интенсивность рентгеновского излучения одновременно в нескольких участках (до 10-ти) спектра, многофункциональный рентгеновский спектрограф, способный одновременно с обзорным спектром рентгеновским спектром излучения плазмы, регистрируемым в ЭВМ, измерять интенсивность рентгеновского излучения в отдельных участках спектра.

5. Проведены теоретические и экспериментальные исследования характеристик приборов с зарядовой связью в рентгеновском диапазоне, на основании которых выдвинуто (1978-1979г.г.) предложение о применение ПЗС в качестве позиционно-чувствительных детекторов рентгеновского излучения и созданы цифровые позиционно-чувствительные детекторы, используемые при проведении экспериментов на различных установках.

Достоверность полученных результатов и их научная и практическая значимость заключаются в том, что работы, составляющие содержание диссертации, явились научной основой при разработке информационно-измерительных и диагностических систем импульсной термоядерной установки Ангара-5. Созданные на основе проведенных исследований системы и приборы обеспечили проведение пусковых работ и дальнейшую эксплуатацию установки. Результаты, получаемые в процессе исследований, публиковались в реферируемых научных журналах неоднократно докладывались на отечественных и международных конференциях. С помощью разработанных методов и приборов проведен целый ряд исследований на других отечественных и зарубежных физических установках как, например, Сатурн (САНДИЯ, США) Гаэль, (Эколь Политехник; Франция); ЛИИ (ЦЕРН, Швейцария), что подтверждает научную значимость проведенных исследований.

Апробация диссертации. Результаты работ, вошедшие в диссертацию, докладывались и обсуждались на следующих научных форумах: Работы 16, 21, 22, 25, 26 докладывались на Международных Конференциях по Системам Управления Ускорителей и Крупных Физических Установок -ICALEPCS ( Япония, Цукуба, 1991; Германия, Берлин, 1993; США, Чикаго, 1995; Китай, Пекин, 1997; Италия, Триест, 1999), работы 7, 24, 25, 28 на Международных Конференциях по Пучкам Частиц Большой Мощности - BEAMS (Новосибирск, 1990; Чехия, Прага, 1996; Израиль, Хайфа, 1998). Отдельные этапы исследований докладывались на Всесоюзных Конференциях по Приборам с Зарядовой Связью, (Цахкадзор, 1979, Геленджик, 1992), 2-ой Всесоюзной Конфереренции по Инженерным Проблемам Термоядерных Реакторов ( Ленинград, 1981 ), IV Всесоюзном Симпозиуме по Сильноточной Электронике, (Томск, 1986), VII Всесоюзном Симпозиуме по

Модульным Информационно-вычислительным Системам, (Новосибирск, 1989), Всесоюзных Совещаниях по Диагностике Высокотемпературной Плазмы ( Дубна, 1983, Алушта, 1986, Минск, 1990, С.Петербург, 1993, С.Петербург, 1997)., Всесоюзном семинаре - Физика Быстропротекающих Процессов (Гродно, 1986), Всесоюзном Совещании по Радиационной Безопасности (Одесса, 1985). Основные публикации по теме диссертации

1. Герцев К.Ф., Ермолаев А.Д., Зайцев В.И., Синхронизация систем ввода пучка в протонный синхротрон инжектируемым пучком, ПТЭ, №4, с.17-18, 1972

2. С.Ю.Воробьев, В.И.Зайцев, В.Д. Королев, И.В.Поляков, А.С.Черненко, Регистрация тормозного излучения РЭП с помощью приборов с зарядоой связью, Вопросы Атомной Науки и Техники, серия: Термоядерный синтез, в.2(6), стр. 38-41, 1980

3. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Датчик напряженности электрического поля, Авт. Свидетельство №773530, Бюллетень ОИПОТЗ, №39, с.203, 1980

4. С.С.Курочкин, Белов О.Х., Зайцев В.И. и др., Информационно-измерительный управляющий комплекс модуля термоядерной установки " Ангара-5', Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в.1(46), с.5-12, 1981

5. М.Е.Глушковский, С.А.Агапов, О.Х.Белов, В.И.Зайцев и др., Система контроля импульсных параметров модуля установки " Ангара-5", Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в. 1(46), с.21-26,1981

6. Зайцев В.И., Крашенинников И.С., Курочкин С.С. В.В., СмирновВ.П., Информационно-измерительные управляющие комплексы термоядерных установок " Ангара-5', Схемы построения,характеристики, работа, Атомная энергия, т.50, в.З, с.171-175, 1981

7. V.P.Sminov, E.V.Grabovskii, V.I.Zaitsev et al., Progress in investigation on a Dense plasma compression on "Angara-5", Proceedings of the 8-th Conference on High-Power Particle Beams, Novosibirsk, World Scientific,v.l,p.61-78,1990

8. Альбиков 3.A., Велихов Е.П., Веретенников А.И., Зайцев В.И. и др., Импульсный термоядерный комплекс "Ангара-5-1", Атомная энергия, т.68, в.1, с.26-35,1990

9. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Олейник Г.М. Нейтронная диагностика на установке "Ангара-5", Атомная энергия, т.71, в.6, с.516-523, 1991

10. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Наносекундный датчик напряжения, ПТЭ, №2, с. 109-111, 1984

11. Альбиков З.А., Аранчук Л.Е., Батюнин А.В., Зайцев В.И. и др., М., Энергоатомиздат, Диагностика плазмы, в.5, с.223-225,1986

12. В.И.Зайцев, Ю.В.Папазьян, Исследование динамических характеристик быстродействующих АЦН, Препринт Института атомной энергии им.И.В.Курчатова, ИАЭ-4726/15, 1988

13. Зайцев В.И., Копырина Р.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Подавление лектромагнитных помех на установке "Ангара-5", ПТЭ, №4, с. 150-152, 1990

14. Зайцев В.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Индуктивный делитель напряжения, ПТЭ, №4,119-121, 1990

15. А.В.Батюнин, А.Н.Булатов, В.И.Зайцев, Г.М.Олейник, Нейтронная диагностика на установке Ангара-5, Атомная энергия, т.71, в.6, с.516г523, 1991

16. V.V.Bulan, E.I.Dudorova, V.I.Zaitsev et al., Hard-and Software for Measurement and Control of the Pulse Thermonuclear Installation, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, KEK, Tsukuba, Japan, pp.232-235,1991

17. Bobashev S.V.,., Golubev A.V., Platonov Yu.Ya.,Salashenko N.N., Shmaenok A.L., Volkov G.S, Zaitsev V.I., Absolute Photometry of Pulsed Intense Fluxes of Ultrasoft X-Ray Radiation, Physica Scripta, v.43,356-367,1991

18. Асхалян А.Д., Бобашов C.B., Волков Г.С., Зайцев В.И. и др., Измерения спектра излучения плазмы с помощью многослойных рентгеновских зеркал, Физика плазмы, т.18, в.4, с.509-513,1992

19. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Лузин Ю.Н., ОвчинниковА.Н., Переведенцев В.Н., Цифровой регистратор рентгеновского излучения на основе матрицы ПЗС, ПТЭ, N4, стр. 165-168, 1992

20. Зайцев В.И., Карташов А.В., Олейник Г.М., Восстановление сигналов, прошедших по длинному кабелю, ПТЭ, №3, с.92-103,1993

21. V.I.Zaitsev, Yu.V. Papazyan, V.N. Savochkin, Experience of CAD application for the software design of a control and measuring system with changeable configuration, Nuclear Instruments and Methods in Physic Research, A352, p.418-420,1994

22. V.I.Zaitsev, A.V. Kartashov, Yu.N.Lusin, A.I. Nebogin et al., The adaptation of control system sooftware according to experimental characteristic features at the pulse thermonuclear installation ANGARA-5, Proceedings of the 1995 International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Chicago, USA, FermiLab, v.2, p.977-979,1995

23. Волков Г.С., Заживихин В В., Зайцев В.И., Мишенский В.О., Приборы с зарядовой связью как позициоино-чувствительные детекторы рентгеновского излучения, ПТЭ, №3, с.119-127,1996

24. S.Attelan-Langlet, B.Etlicher, V.O.Michensky, Yu.V.Papazian, V.P.Smirnov, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Application of Charge Coupled Devices as Spatially-Resolved Detectors for X-Ray Spectroscopy, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque,Czech Rep., v.II, pp. 1064-1067, 1996

25 S .Attelan-Langlet, B.Etlicher, M.V.Fedulov,V.O.Michensky, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Multifunction X-Ray Spectrograph, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, v.I, pp.49-52, 1998

26. V.I.Zaitsev, A.V.Kartashov, N.I.Lachtjushko, The Features of the Pulse Power Technology Control Systems, Proceedings of the 1997 International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Bejing, China, November 37,1997, pp.175-176

27. Волков Г.С., Зайцев В.И. Данько С.А., С.Лангли, и др., Спектрограф мягкого рентгеновского излучения с регистрацией на ПЗС, ПТЭ, №1, с. 125-130, 1997

28. A.S.Chuvatin, S.A.Danko, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev et al., Specroscopy of Composite Z-Pinch on Angara-5-1 Installation, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel v.I, pp.507-510, 1998

29. V.I.Zaitsev, V.V.Bulan, V.M.Chikovsky, Control System for the Experiment Preparation of the Thermonuclear Fusion Device, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, Trieste, Italy, TC1H65, 1999

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Зайцев, Владимир Иванович

4.7. Выводы к Главе 4.

Исследования задачи электрофизической диагностики импульсной термоядерной установки Ангара-5 и проведенные разработки позволяют сделать следующие выводы:

1. Уникальность установки-и отсутствие стандартных датчиков для измерения токов и напряжений длительностью менее Ю-7 сек и величиной более 106 В, А потребовали разработки комплекса диагностических средств, обеспечивающих измерения процессов в различных узлах установки.

2. Датчики электрофизических процессов установки могут быть построены на традиционных решениях, а именно, в качестве датчиков тока использованы шунты, пояса и петли, в качестве датчиков напряжения - резистивные, емкостные и индуктивные делители. Требующееся высокое разрешение датчиков во времени (Ю-8 Ю-9 сек) было достигнуто с помощью специально разработанной конструкции датчика, реализованной на установке Ангара-5. Особые требования предъявляются к датчикам вблизи нагрузки, где поверхностная плотность тока достигает 106 А./см.

3. Отсутствие аттестованных методов калибровки датчиков для измерения высоковольтных электрических импульсов длительностью менее 10 "7 сек, потребовало разработки специальных методик тестирования датчиков. На установке Ангара-5 эта задача решалась путем применения датчиков различного типа для измерения одного параметра и специальных методик калибровки с применением косвенных и перекрестных измерений.

4. С целью повышения точности измерений электрофизических параметров установки необходимо в число алгоритмов обработки сигналов включать высокочастотную и низкочастотную коррекции.

5. Разработанные методики обеспечили точность измерения электрофизических параметров установки не хуже 10 %.

Глава 5. Радиационная диагностика

Импульсное выделение энергии в установках типа Ангара-5 сопровождается различного вида излучениями. В термоядерных экспериментах, занимающих основное время работы установки, энергия выделяется в нагрузке (газовая струя, твёрдый лайнер), которая имеет сравнительно малую массу (~10"4 г) и за достаточно короткое время, масштаба 10"8 сек., превращается в достаточно "горячую" (~105-Н06 К) плазму, являющуюся предметом экспериментального исследования. Возникающая высокотемпературная плазма является источником электромагнитного излучения, интенсивность и спектральный состав которого определяется параметрами плазмы (плотностью, температурой, атомарным составом). Основная часть спектра излучения "горячей" плазмы находится в области энергий квантов, относящейся к ультрафиолетовому и мягкому рентгеновскому излучению (Ehv > 20 эВ).

В пучковом режиме работы установки в результате взаимодействия электронного пучка с анодом нагрузки генерируется мощный поток жесткого тормозного рентгеновского излучения с максимальной энергией равной напряжению, приложенному к нагрузке (~1 МэВ).

В экспериментах, когда нагрузка содержит дейтерий, в результате D-D реакции (либо D-T при наличие трития), возникает поток быстрых нейтронов, характеристики которого (интенсивность, пространственно-энергетические параметры) определяются параметрами плазмы.

Таким образом, импульсные установки большой мощности типа Ангара-5 могут являться генераторами различного рода излучений, и в качестве таковых применяться в различных исследованиях. В случае использования установки для термоядерных экспериментов исследование характеристик радиационных потоков, излучаемых нагрузкой, является основными методами диагностики процессов, протекающих в плазме.

Полное решение задачи радиационной диагностики сводится к определению функции распределения f(x;, у;, Zi, Ihvi, t), где х, у, z - координаты излучающего объекта, IhVi - спектральная характеристика излучения, t - время, т.е. к определению пространственно-временных и энергетических характеристик каждого из видов излучений. Детальное решение такой задачи в рамках какой -либо одной экспериментальной методики не представляется реальным и обычно f измеряется в достаточно ограниченном количестве точек пространства {х;, у,, ъ\ , Ihvl, t}. Ограничение может быть как по набору параметров, так и по количеству точек каждого из них. Обычно для достаточно полного анализа излучательных характеристик таких объектов, как горячая плазма, одновременно привлекается несколько методик, дополняющих друг друга.

В настоящей работе приводятся результаты разработки и применения на установках типа Ангара-5 ряда диагностических методик для исследования рентгеновского и нейтронного излучений. 5.1 Рентгеновская диагностика

Смещение главного направления экспериментальной программы установки Ангара-5 в сторону Z-пинчей (лайнеров) привело к тому, что эксперименты с формированием сильноточных электронных пучков с энергией Еэ > 105 эВ были почти полностью исключены из программы работы установки. В связи с этим мало востребованными оказались диагностические методики диагностики жесткого (Ehv> 104эВ) рентгеновского излучения. Некоторые результаты проведенных измерений радиационных полей были приведены в разделе 3.2.3.

В соответствии с программой работ установки основные усилия в разработке диагностик рентгеновского излучения были направлены на измерение параметров рентгеновского излучения плазмы с энергией квантов Ehv < 104эВ.

Рентгеновское излучение "горячей" плазмы имеет две компоненты: непрерывный (сплошной) спектр (тормозное и рекомбинационное излучения) и линейчатый спектр возбужденных ионов. Измеряя спектральный состав излучения и сопоставляя полученные результаты с моделью описания плазмы делают выводы о параметрах плазмы [153]. Обычно при выборе- диагностической методики делается акцент на вид исследуемого рентгеновского излучения. Методики с малой спектральной разрешающей способностью, например метод фильтров [154], применяются для исследования сплошных спектров. Высокоразрешающие спектральные методики [155] применяются для анализа линейчатой компоненты спектров рентгеновского излучения. Реализация рентгеновских спектральных измерений наряду с параметрами излучения должна учитывать специфику установки, на которой проводятся исследования. К таким специфическим условиям можно отнести такие параметры как интенсивность потока излучения, длительность импульса, геометрию установки и т. д. Так, например, излучение с характерными временами изменения потока t > 10"4 сек можно исследовать путем анализа отдельных квантов излучения, например, с помощью методики амплитудного анализа, что совершенно неприемлемо для изучения коротко живущей плазмы импульсных установок типа Ангара-5. В то же время детекторы излучений с высоким временем разрешения ~ 10"9 сек практически не нужны для рентгеновских измерений долгоживущей плазмы (например в Токомаках).

В рамках создания диагностического комплекса установки Ангара-5 были разработаны два прибора, которые также были успешно применены и на других импульсных установках:

- рентгеновский полихроматор;

- рентгеновский спектрограф.

Приборы отличаются как по принципу работы, так и по своим характеристикам. Однако, информация , полученная с помощью обоих приборов взаимно дополняет друг друга и позволяет получить достаточно полную характеристику рентгеновского излучения плазмы установок типа Ангара-5. 5.1.1 Полихроматор рентгеновского излучения

Термин полихроматор означает прибор для спектрального анализа, действие которого основано на выделении и регистрации некоторого количества достаточно узких участков спектра излучения. В области мягкого рентгеновского излучения и вакуумного ультрафиолетового излучения, определяемой диапазоном энергий квантов 20эВ ч- 104 эВ, известны и традиционно используются несколько способов выделения спектральных интервалов. Анализаторы спектра, основанные на кристаллических дисперсионных элементах (см., например, обзор [156]), применяются для энергий квантов более 500 эВ. Более длинноволновое излучение измеряется с помощью решеток скользящего падения [157] и пропускающих решеток [158]. Дисперсионные решетки высокого качества являются достаточно дорогостоящими элементами и их использование в установках с большим энерговыделением требует определенной осторожности. Более доступен так называемый метод фильтров Росса [159]. В этом методе спектральное окно образуется путем сопоставления (вычитания) сигналов двух детекторов, расположенных за фильтрами с близкими краями К- и L линий поглощения. Подбирая и балансируя фильтры можно получить достаточно удовлетворительное спектральное разрешение в области энергии квантов 0,1-н2 кэВ [160]. Однако, методика требует удвоенного количества измерительных каналов. Кроме того, трудности, возникающие при выборе спектральных окон, и трудоёмкость операции балансировки фильтров накладывают определенные ограничения на применение этого метода.

Новые возможности в анализе рентгеновского излучения появились с распространением технологии многослойных зеркал на рентгеновскую область длин волн. [161,162]. Многослойные рентгеновские зеркала состоят из большого числа тонких отражающих слоёв, попеременно чередующих высокий и низкий коэффициент преломления п. Коэффициент отражения таких зеркал зависит не только от угла падения, но и от энергии кванта. Таким образом, зная угловую зависимость отражающей способности зеркала, можно для каждой длины волны подобрать оптимальный угол отражения. Современные технологии позволяют изготавливать многослойные рентгеновские зеркала, имеющие энергетическое разрешение Е/АЕ =20-^70 с коэффициентом отражения более 10 %. Характеристики некоторых типов многослойных рентгеновских зеркал, изготовляемых в Институте Прикладной Физики (Н.Новгород), являющемся пионером этой технологии, можно видеть в таблице 5.1. Возможности, предоставляемые технологией многослойных зеркал, были использованы при разработке рентгеновского полихроматора [163] в рамках подготовки диагностического комплекса установки Ангара-5.

Прибор имеет 10 измерительных каналов, каждый из которых настроен на определенную энергию квантов рентгеновского излучения. Схема одного из каналов полихроматора приведена на рис.5.1.

Излучение плазмы проходит через тонкий фильтр (1), который отсекает видимую часть спектра излучения плазмы, и падает на многослойное зеркало (2). плазма нагрузки анод 2

1—Ср F к регистратору

Рис.5.1. Схема измерения импульсного рентгеновского излучения плазмы с помощью многослойного рентгеновского зеркала.

1-рентгеновский фильтр, 2-многослойное рентгеновское зеркало, 3-рентгеновский детектор.

Отраженная в определенном узком интервале энергий квантов часть спектра излучения попадает на детектор импульсного рентгеновского излучения, сигнал с которого поступает на регистратор. В качестве детекторов излучения могут использоваться различные приборы, способные регистрировать импульсные потоки рентгеновского излучения, например, полупроводниковые pin-детекторы, детекторы на основе микроканальных пластин (МКП) и т.д. Выбор характеристик канала (фильтр-зеркало-детектор) определяется . условиями эксперимента: интенсивностью излучения, спектром излучения, требуемым временным разрешением и т.д. Если тип зеркала достаточно однозначно определяется энергией рентгеновских квантов, то при выборе типа детектора необходимо учитывать несколько факторов. Например, применение pin-детекторов [164] в области энергий квантов менее 200 эВ встречает трудности из-за наличия у них А1 контактного покрытия, вызывающего резкую зависимость чувствительности от энергии квантов в области малых энергий. От этого недостатка свободны детекторы на основе МКП [165], имеющие гораздо более высокую чувствительность в этой области, но меньший динамический диапазон.

Каждый канал расположен в отдельном модуле. Конструктивно все модули ( до 10-ти) объединены в единый прибор. Внешний вид полихроматора со снятым внешним корпусом показан на рис.5.2.

Рис.5.2. Внешний вид 10-ти канального полихроматора.

Алгоритм настройки прибора включает три основных этапа. На первом этапе с помощью лазера, расположенном в специальном патрубке полихроматора, задаётся единая оптическая ось прибора. Затем производится настройка каналов на определенную энергию путем установки углового положения зеркала и детектора относительно оптической оси (в пределах 10°4-80°) в соответствии со схемой 0-2©. Точность настройки каналов не хуже 3'. Эти этапы настройки проводятся на оптическом столе с помощью лазера и теодолита. Настройка прибора непосредственно на установке сводится к совмещению оптической оси полихроматора, задаваемой лазером, с направлением потока рентгеновского излучения.

Отражающая способность многослойных зеркал и пропускная способность рентгеновских зеркал проверялись с помощью рентгеновского монохроматора РСМ-500 с решеткой скользящего падения [166]. Исследовались характеристики различных зеркал с большим числом (N>50) взаимно чередующихся слоев, о о например, Ni - Ti (d=52 А), Cr - С (d=25,9 А) и т. д. и фильтров, используемых в

0 0 экспериментах, например, AI2O3 (3500А), А1 (1200Л) и т. д. Чувствительность детекторов "привязывалась" к опорному детектору, чувствительность которого была определена на лазерном плазменном источнике рентгеновского излучения [167]. Характеристики измерительных каналов для одного из вариантов полихроматора приведены в таблице 5.1. В данном случае все каналы полихроматора укомплектованы полупроводниковыми pin-детекторами.

Спектральная плотность излучения в интервалах энергий квантов каждого из каналов полихроматора определяется по формуле: dI/dE=Id/(Sd.Ti*R), где Id-текущий ток детектора [ампер},

Sd- чувствительность детектора [А*см /Вт], т| -пропускная способность фильтра для квантов с энергией Е, dI/dE-спектральная плотность излучения [Вт/см *эВ], R-интегральный коэффициент отражения зеркала [эВ]. Обычно, IdS = (0,1-0,3) A, Sd = (0,5+1)*10"2 А*см2/Вт, л^О,1+0,3, R = (0,5+1) эВ.

Спектральное разрешение прибора определяется шириной кривой отражения зеркала и составляет АЕ/Е s (1,5+6)%.

Если в качестве детекторов используются pin-диоды, то необходимо учитывать их чувствительность к видимой части спектра, которая определяется толщиной токопроводящего покрытия детектора и, как показали специальные измерения, не превышает

Ю-6 А

•см2/Вт. От этого недостатка свободны МКП-детекторы и их применение предпочтительно при измерениях ультрамягкого рентгеновского излучения (Ehv< 100 эВ), когда достаточно трудно отфильтровать видимую компоненту излучения.

Заключение

Основными результатами проведенных исследований и разработок, являющихся содержанием диссертации, являются:

1. На основе проектного анализа процессов в импульсной термоядерной установке Ангара-5 определены характеристики информационного потока, описывающего работу установки. Показано, что общий объём информации за цикл работы установки превышает 106 бит, максимальная скорость создания

1 ^ информации по некоторым параметрам достигает 10 бит/сек. Регистрация такого информационного потока может быть выполнена с помощью информационно диагностических систем, обладающих высокой скоростью регистрации, большой информационной ёмкостью и большим динамическим диапазоном, что требует весьма низкого уровня помех.

2. В соответствии с информационным потоком разработана измерительная схема установки, в состав которой входят набор датчиков для измерений процессов в установке,- трассы транспортировки сигналов, системы коммутации сигналов, регистрирующие и управляющие системы. Схема получила проектное воплощение и реализована на установке Ангара-5. Проведено исследование всех элементов схемы. Полученные характеристики датчиков и линий передачи сигналов использовались для высокочастотной и низкочастотной коррекции при обработке результатов измерений.

Разработанные и реализованные на установке научно-технические решения по электромагнитной совместимости оборудования установки позволили снизить уровень наводок на измерительных цепях до 30-50мВ при скоростях изменения токов и напряжений в установке >1014 В/сек., А/сек.

3. Разработан и реализован набор импульсных широкополосных датчиков для электрофизической диагностики установки. Проведены исследования и оптимизация характеристик датчиков. Разработаны и введены в практику эксплуатации установки Ангара-5 методики калибровки датчиков тока и напряжений. Длительная эксплуатация системы датчиков подтвердила надежность конструктивного решения и достаточность информационного потока с системы датчиков как для текущей эксплуатации установки, так и для анализа нестандартных ситуаций.

4. Разработан и создан автоматизированный информационно-измерительный управляющий комплекс КИИУ-5 термоядерной установки , включающий системы:

-технологического управления;

-синхронизации;

-импульсных измерений;

-измерения обобщенных параметров;

-радиационной дозиметрии;

-системы пульта диспетчера.

Разработан специальный стенд, на котором проведено исследование характеристик амплитудно-цифровых преобразователей, в том числе и зависимость разрядности АЦП преобразования от скорости изменения измеряемого сигнала. Реализованное в КИИУ-5 решение по использованию PC в качестве компьютерной платформы нашло в дальнейшем широкое применение в практике физического эксперимента.

Программное обеспечение КИИУ-5, решает следующие функциональные задачи:

-проверку работоспособности отдельных элементов комплекса, калибровку отдельных измерительных блоков;

-технологическую подготовку установки к рабочему циклу, измерение динамики медленно изменяющихся параметров;

-реализацию временной диаграммы работы отдельных узлов установки; -регистрацию информационного потока с импульсных датчиков во время рабочего цикла установки;

-формирование банка данных о работе установки и графическое представление информации;

-реализацию алгоритмов обработки информации, в том числе и решение восстановительных задач.

Структура программного обеспечения предусматривает возможность оперативной адаптации к изменяющимся условиям эксперимента, для чего на уровне систем широко применяется объектно-ориентированное программирование с использованием графических пакетов типа PC CAD .На уровне супервизорной системы адаптация программного обеспечения производится с помощью специально разработанной программы описания эксперимента.

Алгоритмы обработки информации наряду с рутинными операциями фильтрации, масштабирования и идентификации сигналов с датчиков установки включают восстановительные задачи, требующие решения интегральных уравнений. В частности, восстановление высокочастотных составляющих сигналов после прохождения кабельной трассы позволяет расширить полосу частот регистрации сигналов.

5. Разработана система нейтронной диагностики, включающая следующие измерения:

-полного выхода нейтронов в каждом эксперименте; -потока нейтронов по различным направлениям.

Проведены нейтронные измерения в дейтериевых экспериментах на импульсной

12 термоядерной установке АНГАР А-5 , где получены выходы нейтронов до 1,5 10 нейтронов за цикл работы установки .

С помощью датчиков потока нейтронов реализована времяпролетная методика измерения спектра нейтронов. Показано, что основная часть нейтронов имеет ускорительный механизм образования.

6. Разработан стенд рентгеновских калибровок, в котором длительность импульса рентгеновского излучения (~50-10"9сек) близка к характерным временам рентгеновского излучения плазмы установки. В состав стенда входят абсолютно калиброванные детекторы рентгеновского излучения различного типа, что позволяет .проводить как тестирование детекторов, применяемых на установке, так и проводить разработку новых рентгеновских методик.

7. Разработан и внедрен в практику физического эксперимента прибор для спектрально-временного анализа мягкого рентгеновского излучения (ЕЬу=60эвч-2000эв) быстропротекающих процессов - полихроматор. Использование в качестве спектроанализирующих элементов многослойных зеркал позволило получить высокую светосилу прибора и провести измерения спектрального состава потоков мягкого рентгеновского излучения на различных установках.

8. Предложено использовать приборы с зарядовой связью в качестве позиционно чувствительных детекторов рентгеновского излучения, для чего проведены теоретические и экспериментальные исследования характеристик приборов с зарядовой связью в рентгеновской области энергий квантов регистрируемого излучения.

9. Разработан многофункциональный спектрограф мягкого рентгеновского излучения, связанный с ЭВМ типа IBM PC. В приборе в качестве детектора спектра рентгеновского излучения используется линейный прибор с зарядовой связью . Динамика во времени отдельных участков спектра (ДА.~0,1А) измеряется с помощью детекторов на основе микроканальных пластин. Разработанный прибор внедрен в практику экспериментаальных исследований на установках Ангара-5 и Гаэль (Франция).

Результаты исследований и разработок прошли длительную эксплуатационную проверку и широко используются в практике экспериментальных исследований. В качестве примеров можно указать применение разработанных приборов и методик в экспериментах на установках Ангара-5, Сатурн (Сандия, США) Гаэль (Эколь Политехник, Франция), ЛИИ (ЦЕРН, Швейцария).

В заключении автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю благодарность коллегам, без участия которых диссертация не могла быть сделана: академику РАН Е.П.Велихову и член-корреспонденту РАН В.Д.Письменному за предоставленную возможность выполнить цикл исследований по диссертации, проф. Л.И.Рудакову за помощь на начальном этапе работ, проф. С.С.Курочкину за большой творческий вклад при разработке первого варианта информационно-измерительного комплекса, член.-корреспонденту РАН В.П.Смирнову за плодотворное участие в ряде работ, сотрудникам ТРИНИТИ Г.М Олейнику., В.Н.Савочкину, Г.С.Волкову, В.О.Мишенскому, А.В.Карташеву, А,В.Батюнину, Н.И.Лахтюшко, Ю.В.Папазьяну, В.Н.Лузину, Е.И.Дудоровой за активное участие на всех этапах исследований, Р.И.Копыриной за большую помощь в подготовке и оформлении диссертации.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Зайцев, Владимир Иванович, 2001 год

1. S.E.Graybill, S.V.Nablo, Observations of Magnetically Self-focusing Electron Stream, Applied Physics Letters, v.8, №1, p.18-20, 1966

2. W.T.Link, Electron Beams from 1011-1012 Watt Pulsed Accelerators, IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-14, p.p.777-781, 1967

3. F.M.Charbonnier, J.P.Barbour, J.L.Brewster et al., Intense, Nanosecond Electron Beams, IEEE Transactions on Nuclear Science, .NS-14, pp.789-793, 1967.

4. Басов Н.Г., Крохин O.H., Условие разогрева плазмы излучением оптического генератора, ЖЭТФ, т.46, в.1, с. 171-175,1964

5. J.M.Martinez-Val, G.Velarde, P.Velarde, M.Piera, J.M.Perlado, Small-scale Targets for Heavy-ion Driven Inertial Confiment Fusion Experiments, Proc. 9th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Washington, DC, v.II, pp. 1001-1005, 1992

6. F.Wirtenberg, The Possibility of Producing a Dense Thermonuclear Plasma by a Intense Field Emission Discharge, Phys. Rev.,v.l74, №1, p.212-220, 1967

7. Babykin M.V., Zavoysky E.K., IvanovA.A., Rudakov L.I., Estimation of Possibility of Using High Power Elektron Beams for Fusion, Proc. of Conf. Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research IAEA, Vieflna, v. 1, p.635-643, 1971

8. Yonas G., Fusion Power with Particle Beams, Sci. Amer., v.239, №5, pp.40-51, 1978

9. V.P.Sminov, E.V.Grabovskii, V.I.Zaitsev et al., Progress in investigation on a Dense plasma compression on "Angara-5", Proceedings of the 8-th Conference on High-Power Particle Beams, Novosibirsk, World Scientific, v. 1,p.61-78, 1990

10. Печерский О.П., Сидорук A.M., .В.Д.Тарасов, В.А.Цукерман, Генератор с водяным диэлектриком для получения интенсивных импульсов быстрых электронов и жесткого тормозного рентгеновского излучения, Доклады АН СССР, т. 192, с. 1266-1270, 1970

11. R.A.Fitch, IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-18, p. 190,1971

12. Г.Аслин, в книге: Накопление и коммутация энергии больших плотностей,1. M. Мир, c.49-55, 1979

13. B.Bernstein, I.Smith, IEEE Transactions on Nuclear Science, .NS-20, p.294, 1973.

14. B.V.Weber, R.J.Commisso, G.Cooperstein et al.,IEEE Transactions on Plasma Science, PS-15, p.635,1987

15. G.A.Mesyats, S.P.Bugaev, A.A.Kim et al., IEEE Transactions on Plasma Science, PS-15, p.649, 1987

16. M.E.Savage, W.W.Simpson, G.W.Cooper, M.A.Usher, Long Conduction Time Plasma Opening Switch Experiments at Sandia National Laboratory, Proc. of the 9th Int. Conf. on igh-Power Particle Beams, Washingtin, v.l, pp.621-626, 1992

17. T.N.Martin, IEEE Transactions on Nuclear Science, .NS-16, №3, p.59, 1969.

18. B.Berstein, I.Smith, IEEE Transactions on Nuclear Science, NS-20, p.294, 1973

19. G.Yonas, M.A.Sweeny, Intense Beams: the Past, Present, and Future, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, v.l, pp.165-170,1998

20. M.A.Agafonôv, F.V.Arzhannikov, V.T.Atrelin et al., First Results on the GOL-3-I Facility, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, pp. 182-187, 1996

21. Engene L.Neau, Pulsed Power System for Commercial Treatment of Materials Using Short Pulse, Intense Ion Beams, Proc. of the 11th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, pp.255-258, 1996

22. S.C.Glidden, D.A.Hammer, D.H.Kalantar, N.Oi, X-Pinch Soft X-Ray Source for

23. Microlitography, Proc. of the 9th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Washington, US, v.l, pp.349-356, 1992

24. A.V.Branitskij, V.E.Fortov, K.N.Danilenko et al., Exitation of Intense Shock Waves by Soft X-Ray Radiation, Proc. of the 11th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, pp.292-295, 1996.

25. K.Imasaki, C.Yamanaka, S.Miyamoto, et al., Multistage Ion Accelerator for Inertial Fusion Energy, Proc. of the 9th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Washington, US, v. 1, pp.76-87, 1992

26. B.V.Bunkin, A.V.Gaponov-Grekhov, A.S.Eltchaninov et al., Nanosecod Radar system Based on Repetitive Pulsed Relativistic BWO, Proc. of the 9th Int. Conf on High-Power Particle Beams, Washington, US, v.l, pp.195-202, 1992

27. Lawson W.,Cheng G., Castle M. et al., Design and Cold-Testing of 100 MW Gyroklystron Amplifiers for Collider Applications, Proc. of the 11th Int. Conf. On High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v. 1, pp.238-241, 1996

28. S.A.Korenev, I.V.Puzynin, V.N.Samoilov, A.N.Sissakian, et al., High Power Pulsed Neutron Source for Electronuclear Installation, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, pp.615-618, 1996

29. C.Deeney, P.D.LePell, T.Nash et al., A Review of Z-Pinch Research at Physics International, Proc. of the 9th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Washington, US, v.l, pp. 159-166, 1992

30. B.Etlicher, A.S.Chuvatin, L.Veron et al., Different Stabilization Processes in Z-Pinch Plasma Experimrntal Approch, Proc. of the 9th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Washington, v.III, pp.2008-2013, 1992.

31. P.Kubes, K.Kolasek, J.Kravarek et al., Mechanism of Hot Spots Formation in Magnetic Z-Pinch, Proc. of the 11th Int. Conf.on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, pp. 162-169, 1996

32. Айвазов И.К., Волков Г.С., Вихарев В.Д., В.И.Зайцев и др., Измерение параметров мягкого рентгеновского излучения плазмы схлопывающегося быстрого лайнера, Вопросы атомной науки и техники, серия: термояд, синтез, в.З, с.31-35, 1987

33. J.P.Quintenz, R.G.Adams, G.O.Allshouse et al., Pulsed Power Fusion Program Update, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel., v.l, p.9-14, 1998

34. T.M.L.Sanford, G.O.Allshouse, B.M.Marder et al., X-Ray Power Increasefrom Symmetrized Wire-Array Z-pinch implosions, Proe. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p.146-149, 1996

35. Велйхов Е.П., Глухих B.A., Гусев O.A. и др., Ускорительный комплекс ^ "Ангара-5", Препринт НИИЭФА Д-0301, Л., с. 1-38, 1976

36. Большаков Е.П., Велихов Е.П.,Глухих В.А. и др., Модуль установки "Ангара-5", Атомная энергия, т.53, в.1, с.14-17, 1982

37. Альбиков З.А., Велихов Е.П., Веретенников А.И., Зайцев В.И. и др., Импульсный термоядерный комплекс "Ангара-5-Г', Атомная энергия, т.68, в.1, с.26-35, 1990

38. Spielman R.B., Breeze S.F., Deeney С et al., PBFA-Z: a 20-MA Z-Pinch Drivertbfor Plasma Radiation Sources, Proc. of the 11 Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p. 150-153, 1996

39. T.W.L.Sanford, G.O.Allshouse, B.M. Marder, T.J.Nash et al., Phys.Rev.Letter, v.77,p.5063, 1996

40. K.P. Prestwich, IEEE Transaction on Nucl. Science, NS-22, p.975, 1975

41. A. S.Chernenko, Yu.M.Gorbulin, Yu.G.Kalinin et al., S-300, New Pulsed Power1.stallation in Kurchatov Institute Investigation of Stable Liner Implosion, Proc. thof the lrint. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p.154-157,1996

42. Ware K., Loter N., Montgomery M. Et al., Proc. 5th 1ЕЕЁ Pulsed Power Conf., Arlingtin, В A, pp.118-121, 1985

43. T.W.L.Sanford, J.A.Haibleib, J.W.Poukey et al, Generation, Control, and Transport of a 19-MeV 700-KA Pulsed Electron Beam, Proc. of the 9th Int. Conf-on High-Power Particle Beams, Washingtin, v.l, pp.119-126, 1992.

44. М.В.Бабыкин, Электронный термоядерный синтез, Итоги науки и техники, физика плазмы, М., АН СССР, т.1, часть 2, с.5-79, 1981

45. E.V.Grabovskii, V.I.Zaitsev, S.L.Nedoseev et al., ANGARA-5-1 Pulse Power System for ICF Experiment, Proc. of the 7th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Karlsruhe, Germany, v.l, p.333-341, 1988

46. A.V.Branitskii, E.V.Grabovskii, V.I.Zaitsev et al., ANGARA-5-1 Program Development of Superfasst Liner Implosion for ICF Physics Study and Basic

47. Research, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p.140-145, 1996

48. А.В.Браницкий, С.А.Данько, А.В.Герусов, В.И.Зайцев и др., Проникновение азимутального магнитного потока внутрь неустойчивого лайнера, Физика плазмы, т.22, №4, с.307-317,1996

49. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Олейник Г.М. Нейтронная диагностика на установке "Ангара-5", Атомная энергия, т.71, в.6, с.516-523, 1991

50. K.S. Dyabilin, V.E.Fortov, E.V.Grabovskij et al., Space Power Distribution of Soft X-Ray Source "ANGARA-5-1", Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p.632-635, 1996

51. J.P.Quintenz, R.G.Adams, J.E.Bailey et al., Progres in Pulsed Power Fusion,

52. Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p. 1-5, 1996

53. B.Etlicher, A.Chuvatin, P.Choi et al., Syrinx-a Research Program for the Pulsedth

54. Power Radiation Facility, Proc. of the 11 Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque, Czech Rep., v.l, p.276-283, 1996

55. V.P.Agalakov et al., RS-20 Type Repetitive Generator with Planar Configuration of Plasma Opening Switch, Proc. of the 11th Int. Conf. on High Power Energy Beams, Praque, v.l, pp.301-304, 1996

56. Шеннон К., Работы по теории информатики и кибернетеки, М., ИЛ, с.301-321, 1963

57. Альбиков З.А., Аранчук Л.Е., Батюнин А.В., Зайцев В.И. и др., Диагностикаплазмы, М., Энергоатомиздат, в.5, с.223-225, 1986

58. Альбиков З.А., Веретенников А.И., Козлов О.В., Детекторы импульсных ионизирующих излучений, М., Атомиздат, 1978

59. Барковский А.Г., Веретенников А.И., Козлов О.В., Вакуумные фотоэлектронные приборы, М., Энергоатомиздат, 1982

60. Bogolyubsky S.L., Gordeev E.M., Dan'ko S.A., Zhmak G.V. et al., Proc. of the Eighth Int. Conf. On High-Power Particle Beams, Novosibirsk, USSR, 1990, World Scientific, v.l, pp.429-436,1990

61. Курочкин C.C., Белов O.X., Зайцев В.И., Крылов J1.H. и др., Информационно-измерительный управляющий комплекс модуля термоядерной установки "Ангара-5", Вопросы атомной науки и техники, серия: ядерное приборостроение, М.,СНИИП, в.1(46), с.5-12, 1981

62. Титов Л.Г., АрсаевМ.И., Батюнин А.В., Белов О.Х. и др., Система дозиметрии СД-5-01 модуля термоядерной установки "Ангара-5", Вопросы атомной науки и техники, серия: ядерное приборостроение, М.,СНИИП,в. 1(46), с.33-38, 1981

63. Белов О.Х., Курочкин С.С., Патрина Т.Е., Прокуронов В.Б. и др., Программное обеспечение комплекса КИИУ-5-01, Вопросы атомной науки и техники, серия: ядерное приборостроение, М.,СНИИП, в. 1(46), с.79-84, 1981

64. B.G.Martlew, M.McCarthy, W.R.Rawlinson, VME Applications to the Daresbury SRS Control System, Proc.of the Int. Conf.on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, KEK, Tsukuba, Japan, pp.31-34, 1991

65. Зайцев В.И., Крашенинников И.С., Курочкин С.С., Матвеев В.В., СмирновВ.П., Информационно-измерительные управляющие комплексы термоядерных установок " Ангара-5', Схемы построения, характеристики, работа, Атомная энергия, т.50, в.З, с.171-175, 1981

66. Дейчули П.П., Федоров В.М., Яценко А.А., Искажение формы наносекундных импульсов, передаваемых по коаксиальному кабелю:экспериментальные измерения, численный расчет искажений и восстановление формы, Препринт ЙЯФ СО АН СССР №85-56, с. 1-24, 1985

67. Глебович Г.В., Ковалев И.П., Широкополосные линии передачи импульсных сигналов,М., Советское радио, 1973

68. Медведь C.B., Симонов Ю.Н., Искажение прямоугольных импульсов в коаксиальных кабелях, Препринт ОИЯИ №13-3645, Дубна, 1967

69. Пергамент М.И., Информационные аспекты оптических изображений, Диагностика плазмы, М., Энергоатомиздат, вып.7, с. 163-208, 1990

70. Белоусов М.И., Саакян А.Е., Яковлева А.И., Электрические кабели,провода, шнуры. Справочник, М., Энергия, 1979

71. Гальперин М.В., Пхакадзе О.Ш., Методы подавления помех в акналоговыхизмерительных системах, ПТЭ, 1980, №4, с.7-21

72. Волин M.JL, Паразитные процессы в радиоэлектронных системах, М., Мир, 1979

73. Ott Г., Методы подавления шумов и помех в аналоговых измерительных системах, М., Мир, 1979

74. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи, под ред. Д.Уайт, вып.1-3, М., Советское радио, 1977-1979

75. Галкин И.В., Организация системы питания и информационных связей диагностической аппаратуры экспериментальной физической установки, препринт ИАЭ №3694/15, М., Институт Атомной Энергии им.И.В.Курчатова, 1982

76. С.С.Курочкин, Белов О.Х., Зайцев В.И. и др., Информационно-измерительный управляющий комплекс модуля термоядерной установки " Ангара-5', Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в. 1(46), с.5-12, 1981

77. М.Е.Глушковский, С.А.Агапов, О.Х.Белов, В.И.Зайцев и др., Система контроля импульсных параметров модуля установки " Ангара-5", Вопросы атомной науки и техники, сермя: ядерное приборостроение, в. 1(46), с.21-26, 1981

78. Зайцев В.И., Копырина Р.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Подавление электромагнитных помех на установке "Ангара-5", ПТЭ, №4, с. 150-152, 1990

79. Шваб А., Измерения на высоком напряжении, М., Энергоатомиздат, 1983

80. Кнопфель Г., Сверхсильные импульсные магнитные поля, М., Мир, 1972

81. Альберович Э.Э., Любимов А.Г., Организация заземления измеритльных комплексов СМ ЭВМ, Приборы и системы управления, №10, с.7-8, 1985

82. R.Rausch, Ch.Serre, Common Control System for the CERN Accelerator, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, KEK, Tsukuba, Japan, pp.54-58, 1991

83. A.Aleshaev, S.Karnaev, B.Levichev et al., VEPP-4 Control System Upgrade, Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems, Proc. of the 1997 Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, Beijing, China, pp.34-36, 1997

84. Егоров A.B., Зайцев В.И., Лахтюшко Н.И. и др., Диагностика плазмы, Энергоатомиздат, М., в.6, с.253-259,1989

85. V.V.Bulan, E.I.Dudorova, V.I.Zaitsev et al., Hard-and Software for Measurement and Control of the Pulse Thermonuclear Installation, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, KEK, Tsukuba, Japan, pp.232-235, 1991

86. V.I.Zaitsev, V.V.Bulan, V.M.Chikovsky, Control System for the Experiment Preparation of the Thermonuclear Fusion Device, Proc. of the Int. Conf. on Accelerator and Large Exp. Phys. Control Systems, Trieste, Italy, TC1H65, 1999

87. Герцев К.Ф., Ермолаев А.Д., Зайцев В.И., Синхронизация систем вводапучка в протонный синхротрон инжектируемым пучком, ПТЭ, №4, с. 17-18, 1972

88. Рыжков В,А., Сергеев Н.П., Раков Б.М., Внешние ЗУ на магнитном . носителе, М., Энергия, 1978

89. Гордеев JI.C., Фридман А.А., Аппаратура точной магнитной записи с частотной модуляцией, М., Энергия, 1978

90. Купер Э.А., Плотников А.Е., Шейнгезихт А.А. и др., Регистратор формы однократных наносекундных сигналов АФИ-170, препринт ИЯФ СО АН СССР №88-150, Новосибирск, 1988

91. Tektronix, Inc., 1996 PRODUCS,

92. Kristiansen М., privat information, 1998

93. Акульченко B.M., Коршунов Ю.В., Кутовенко В.Д. и др., Широкополосный цифровой осциллограф, ПТЭ, №5, с.266, 1978

94. Зайцев В.И., Паламарчук О.JL, Смирнов В.П. и др. Опыт эксплуатации системы дозиметрии импульсной термоядерной установки. Доклад на Всесоюзном Совещании по Радиационной Безопасности, АН-7, Одесса, 1985

95. Дж.Форсайт, М.Малькольм, К.Моулер, Машинные методы математических вычислений, М.,Мир, 1980

96. V.I.Zaitsev, Yu.V. Papazyan, V.N. Savochkin, Experience of CAD application for the software design of a control and measuring system with changeable configuration, Nuclear Instruments and Methods in Physic Research, A352, p.418-420, 1994

97. Г.Д.Бахтиаров, В.В.Малинин, В.П.Школин, Аналого-цифровыепреобразователи, М., Сов. радио, 1980

98. Ю.Б.Дубасов, В.Н.Рыченков, Динамические погрешности сверхбыстродействующих АЦП на основе интегральных схем 1107 ПВЗ, Препринт ИФВЭ 86-215,Серпухов, 1986

99. Мартин Нил, Арт Мьюто, Динамический контроль аналого-цифровыхпреобразователей, Электроника, №4,1982 —

100. RJ.Pogle, B.K.Bhagavan, L.Callas, Evulating analog-to-digital converters, Simulation, v.24, №3,*1975

101. E.Bruce, Z.Peet, Dynamic testing of Waveform Recordes, IEEE Trans. On Instrumentation and Measurement, v.IM-32, №1, 1983

102. Ю.Б.Дубасов, В.Н.Рыченков, быстродействующие параллельные АЦП, Препринт ИФВЭ, 85-116, Серпухов, 1985

103. С.М.Кей, С.Л.Мапл мл., Современные методы спектрального анализа: обзор, ТИИЭР, т.69, №11,1981

104. Дж.Бендат, А.Пирсол, Применение корреляционного и спектрального анализа, М., Мир, 1983

105. Ф.Дж.Харрис, Использование окон при гармоническом анализе методомдискретного преобразования Фурье, ТИИЭР, т.66, №1, 1978

106. В.И.Зайцев, Ю.В.Папазьян, Исследавание динамических характеристик быстродействующих АЦП, Препринт Института атомной энергии им.И.В.Курчатова, ИАЭ-4726/15, 1988

107. Зайцев В.И., Костромин А.П., Олейник Г.М. и др., Комплекс электрофизической диагностики для наносекундного ускорителя, VI Всесоюзный Симпозиум по Сильноточной Электронике, Томск, ИСЭ АН СССР, Тезисы докладов, ч.П, с. 189-190, 1986

108. Rogeers F.J., Simultaneous Measuring the Current and Voltig in High Voltig Lines, Proc. Inst. Elec. Eng., v. 123, №10, pp.957-961, 1976 Георгобиани A.H., Иванов Л.Н., Куземченко Ю.Н. и др.,115.116. 117]

109. Электрооптический метод измерения импульсных высоких напряжений, ПТЭ, №1, с. 172-175, 1983

110. Veeser L.R., Gaird R.S., Bruce L et al., Singlr mode fiber optic sensor for high currents, Proc. 4-th IEEE Pulsed Power Conf., Albuquerque, p. 289-292, 1983

111. Kuchler A., Dams J., Dunz Th., Schwab A.J., Kerr-effect Measurement of Pulsed Electric Fields in Water, Proc. 5-th IEEE Pulsed Power Conf., Arlington, В A, p.285-289, 1985

112. Cooper J.J., On the high-frequency response of a Rogowsky coil, Journ. Of Nucl. Energy, v.5C, №5, pp.285-289, 1963

113. Стефановский A.M., Пояс Роговского для измерения токов наносекундной длительности, ПТЭ, №2, с. 149-152, 1967

114. Вассерман С.Б., Работа пояса Роговского при при измерении токов импульсных пучков наносекундной длительности, ПТЭ, №2, с.99-103, 1972

115. Pellinen M.S., DiCapua M.S., Sampayan S.E. et al., Rogowski coil for measuring fast, high-level pulsed current, Rev. Scient. Instr., v.51(l 1), pp.1535-1540, 1980

116. Иванов Б.И., Мирошниченко В.А., Импульсный измерительный трансформатор тока наносекундного диапазона, ПТЭ, №5, с. 138-140, 1973

117. Andersen J.M., Wide Frequency Range Current Transforrriator, Rev. Scient. Instr, v.42,№7, pp.915-926, 1971

118. Диагностика плазмы под редакцией Р.Хаддлстоуна и С.Леонарда, М., Мир, с.19,1967

119. Дейчули П.П., Федоров В.М., Измерение больших импульсных напряжений и токов наносекундной длительности, ВАНТ, серия: Термоядерный синтез, в.3(16), с.22-31, 1984

120. Rondeau G., Alorn J., Greenly J.B. et al., Ion diode experiments at the Terawatt Power Lewel at Cornell University, Proc. 5-th IEEE Pulsed Power Conference, Arlington, BA, pp.106-109, 1985

121. Pellinen D.J., Smith J., A Reliable Multimegavoltt Voltage Divider, Rev. Scient. Instr., v.43, №2, pp.299-301, 1979

122. Pellinen D.J., Di Capua M., Two Megavolt Divider for Pulsed High Voltagesin Vacuum, Rev. Scient. Instr., v.51, № 1, pp.70-73,1980

123. Демидов Б.А., Ивкии M.B., Высоковольтный широкополосный делитель напряжения, ПТЭ, №2, с. 115-117, 1977

124. Leavitt G.E., Shipman J.D., Vitkovitsky I.M., Ultrafast High Voltage Prob, Rev. Scient. Instr., v.36, №9, pp. 1371 -1372, 1965

125. Harris N.W., High Voltage Probe for Liquid Immersion, Rev. Scient. Instr.,v.45, №7, pp.961-962, 1974

126. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Наносекундный датчик напряжения, ПТЭ, №2, с. 109-111, 1984

127. Зайцев В.И., Олейник Г.М., Ямпольский И.Р., Датчик напряженности электрического поля, Авт. Свидетельство №773530, Бюллетень ОИПОТЗ, №39, с.203, 1980

128. Овчинников И.Т., Яншин Э.В., Измерение предпробивной электропроводности воды с помощью импульсного электроннооптического моста, Импульсный разряд в диэлектриках, Новосибирск, Наука, с.83-99,1985

129. Месяц Г.А., Проскуровский Д.И., Взрывная эмиссия электронов из металлических острий, Письма в ЖЭТФ, т.13, с.7-10, 1971

130. Wilson A., Friedman N.G., Proc. 4-th Int. Conf. on High Power Electron and Ion-Deam Research and Technology, Palaiseau, France, pp. 240-247, 1981

131. Зайцев В.И., Костромин А.П., Олейник Г.М., Индуктивный делитель напряжения, ПТЭ, №4, 119-121, 1990

132. Зайцев В.И., Карташов A.B., Олейник Г.М., Восстановление сигналов, прошедших по длинному кабелю, ПТЭ, №3, с.92-103, 1993

133. Глебович Г.В., Ковалкв И.П., Широкополосные линии передач импульсных сигналов, М., Сов.радио, 1973

134. Медведь C.B., Симонов Ю.Н., Препринт 13-3645, Дубна, ОИЯИ, 1967

135. Дейчули П.П., Федоров В.М., Яценко A.A., Препринт 86-56,

136. Новосибирск, ИЯФ СО РАН, 1986

137. Харкевич А.А., Теоретические основы радиосвязи, М., Гостехиздат, 1957

138. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Методы регуляризации некорректных задач, М.,Наука, 1986

139. Гончаровский А.В., Черепащук A.M., Ягона A.M., Численные методы решения обратных задач астрофизики, М., Наука, 1978

140. Васильев Г.И., Теория восстановления сигналов, М., Сов. радио, 1979

141. Щуп Т., Решение инженерных задач на ЭВМ, М., Мир, 1982

142. Белоусов Н.И., Саакян А.Б., Яковлева А.И., Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник., М., Энергия, 1979

143. Голд Б., Рейдер Ч., Цифровая обработка сигналов, М., Сов. Радио, 1973

144. Kimura W.D., Kushner M.J., Grawfort Е.А., Byron E.A., Voltage and current measurement of a laser preionization triggered high voltage switch, Proc. 5-th IEEE Pulsed Power Conf., Arlington, BA, pp.95-98, 1985

145. Griem H.R., Plasma Spectroscopy, New York, San Francisci, Toronto and London, 1964

146. Branitsky A.V., Oleinik G.M., Measurements of soft x-ray power and spectral features on "Angara-5-1", Proc.of 11th Int. Conf. on High Power Particle Beams, Praque, Czech Rep.,pp.530-533, 1996

147. Т.Стрэттон, Рентгеновская спектроскопия, в книге Диагностика плазмы под ред. Р.Хаддлстоуна и С.Леонарда, М., Мир, с.297-328, 1967

148. Сандрстрём А.Е., Рентгеновские лучи, М., ИЛ, с.98, 1960

149. Зайдель А.Н., Шрейдель Е.А., Вакуумная спектроскопия и её применение, М., Наука, 1976

150. Mochizuki Т., Yabe Т., Okada К. et al., Phys. Rëv. A, v.33, №1, рр.525-539, 1986

151. Ross Р.А., F new X-ray non-diagram line, Phys. Rev.,v.39, №3, pp.536-537, 1932

152. Bogatu I.N., Gregorian L., Klodzh E., et al., Investigetion of NelX and NeX line emission from a gas-puff Z-pinch plasma using Ross filter systems, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, v.II, pp.6179, 1998

153. Bobashev S.V., Volkov G.S., Golubev A.V., Oleynik G.M., Zaitsev V.I., Krasnov A.K., Shmaenok A.L., Measurements of plasma radiation spectrum with multi-layer x-ray mirrors, Preprint I. V.Kurchatov Institute of Atomic Energy, IAE-5414/7, Moscow, 1991

154. Bobashev S.V.,., Golubev A.Y., Platonov Yu.Ya.,Salashenko N.N., Shmaenok A.L., Volkov G.S, Zaitsev V.I., Absolute Photometry of Pulsed Intense Fluxes of Ultrasoft X-Ray Radiation, Physica Scripta, v.43, 356-367, 1991

155. Альбиков 3.A., Веретенников А.И., Козлов O.B., Детекторы импульсных ионизирующих излучений, М., Энергоатомиздат, 1978

156. Joseph Ladislas Wiza, MicroChannel Plate Detectors, Nuclear Instruments and Methods, 162, pp.587-601, 1979

157. Зимкина T.M., Фомичев В.А., Ультрамягкая рентгеновская спектроскопия, Ленинград, ЛГУ, 1971

158. БобашевС.В., Забродин И.Г.,Платонов Ю.Я.и др.,Измерение спектральных характеристик многослойных рентгеновских с использованием излучения рекомбинирующей лазерной плазмы бериллия в дальней зоне разлёта, Письма в ЖТФ, т.12. в.21, с.1339-1343, 1986

159. Асхалян А.Д., Бобашов С.В., Волков Г.С., Зайцев В.И. и др., Измерения спектра излучения плазмы с помощью многослойных рентгеновских зеркал, Физика плазмы, т.18, в.4, с.509-513, 1992

160. Волков Г.С., Гигиберия В.П., Коваленко А.В., Комаров С.А. и др., Экспериментальное и расчетное исследование излучательных характеристик плотной высокотемператуной плазмы многозарядных ионов, ЖЭТФ, т. 101, в.2, с.479-492, 1992

161. S.Attelan-Langlet, B.Etlicher, V.O.Michensky, Yu.V.Papazian, V.P.Smirnov,

162. G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Application of Charge Coupled Devices as Spatially-Resolved Detectors for X-Ray Spectroscopy, Proc. of the 11th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Praque,Czech Rep., v.II, pp.1064-1067, 1996

163. S.Attelan-Langlet, B.Etlicher, M.V.Fedulov,V.O.Michensky, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev, Multifunction X-Ray Spectrograph, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel, v.I, pp.49-52, 1998

164. A.S.Chuvatin, S.A.Danko, G.S.Volkov, V.I.Zaitsev et al., Specroscopy of Composite Z-Pinch on Angara-5-1 Installation, Proc. of the 12th Int. Conf. on High-Power Particle Beams, Haifa, Israel v.I, pp.507-510, 1998

165. Хенке Б.Н., Янимаги П.А., Приборы для научных исследований, №8, с.38, 1985

166. Г.С.Волков, С.А.Данько, П.Зентер, В.И.Зайцев и др, Спектроскопия композитных z-пинчей на установке "Ангара-5-1", Физика плазмы, т.25, №1,с.38-45,1999

167. B.Etlicher, A.S.Chuvatin, L.Veron et al., Different Stabilization Processes in Z-Pinch Plasma Experimental Approch, Proc. of the 9th Int. Conf. on HighPower Particle Beams, Vashington, USA, v.II, pp.2008-2013, 1992

168. Волков Г.С., Зайцев В.И. Данько С.А., С.Лангли, и др., Спектрограф мягкого рентгеновского излучения с регистрацией на ПЗС, ПТЭ, №1, с.125-130, 1997

169. W.S.Boyle, G.E.Swith, Charge Coupled Semiconductor Devices, Bell System Technical J., v.49, N4, p.587, 1970.

170. B.Rodricks, R.Clarke, R.Smither, A.Fontaine. Rev. Sci. Instr., 60, N 8, pp. 2586-2591, 1989.

171. С.Ю.Воробьев, В.И.Зайцев, В.Д. Королев, И.В.Поляков, А.С.Черненко, Регистрация тормозного излучения РЭП с помощью приборов с зарядоой связью, Вопросы Атомной Науки и Техники, серия: Термоядерный синтез, в.2(6), стр. 38-41, 1980.

172. Батюнин А.В., Булатов А.Н., Зайцев В.И., Лузин Ю.Н., Овчинников А.Н., Переведенцев В.Н., Цифровой регистратор рентгеновского излучения на основе матрицы ПЗС, ПТЭ, N4, стр. 165-168, 1992.

173. В.И.Корш, В.Е.Кусков, В.Я.Стенин, Детекторы рентгеновского излученияна приборах с зарядовой связью, ПТЭ, N3, стр.7-19, 1982.

174. Louis N. Koppel, Direct soft x-ray response of a charge-coupled image sensor, Rev. Scient. Instr., v.48, №6, pp.669-672

175. I.Matsushima, K.Koyama, M.T. Animoto, M.Yano, Soft x-ray imaging by a commercial solid-state television camera, Rev. Sci. Instr., v.58, 144, pp.600-603,1987.

176. G.S.Volkov, V.V.Zazhivikhin, V.I.Zaitsev, V.O.Mishensky, Application of charge coupled devises as spatially-resolving detectors of x-ray radiation, Preprint TRINITIH 0014-А, ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1995

177. Волков Г.С., Заживихин B.B., Зайцев В.И., Мишенский В.О., Приборы с зарядовой связью как позиционно-чувствительные детекторы рентгеновского излучения, ПТЭ, №3 ,с.119-127,1996

178. Капишников И.К., Муратов И.Б., Потапов B.C., Генератор высоковольтных импульсов с повышенной частотой срабатывания, ПТЭ, №5, с. 98.100, 1984

179. James RJanisick, Tom Elliot, Harry H.Mashr et al„ Potential of CCD for UV and x-ray plasma diagnostics, Rev. Sci. Instr., v.56 (5), pp.796-801, 1985

180. Пресс Ф.П., Фоточувствительные приборы с зарядовой связью, М., Радио и связь, 1991

181. Б.Л.Хенкё, П.А.Янимаге, Двухканальный спектрограф с элиптическим анализатором для абсолютной спектрометрии импульсного источника рентгеновского излучения в диапазоне энергий 100-10000 эВ, Приборы для научных исследований, №.8, с.38-53, 1985.

182. B.L.Henke, J.Y.Uejio, G.S.Stone, C.H.Dittmore, F.G.Fujiwara, J. Opt. Soc. Am., В, v.3, November, pp.1540-1550, 1986.

183. А.В.Батюнин, А.Н.Булатов, В.И.Зайцев, Г.М.Олейник, Диагностика нейтронного излучения на установке Ангара-5, Препринт ИАЭ им.И.В.Курчатова, ИАЭ-4960/7, Москва, 1989

184. А.В.Батюнин, А.Н.Булатов, В.И.Зайцев, Г.М.Олейник, Нейтроннаядиагностика на установке Ангара-5, Атомная энергия, т.71, в.6, с.516-523, 1991

185. А.И.Веретенников, В.М.Горбачев, Б.А.Предеин, Методы исследованияимпульсных излучений, М, Энергоатомиздат, 1985

186. Батюнин A.B., Булатов А.Н., Вихарев В .Д., Волков Г.С., Зайцев В.И. и др Исследование сверхбыстрого дейтериевого z-пинча на установке Ангара-5, Препринт ИАЭ-4900/7, М„ 1989

187. Э.Ф.Гаранов, А.П.Долгов, А.В.Батюнин и др., Всеволновые и активационные детекторы для нейтронных измерений на установке Ангара-5-1, Материалы III Всесоюзного Совещания по метрологии нейтронного изл. на реакторах и ускорителях, ЦНИИатоминформ, т.1,

188. И.М.Гельфанд, М.И.Граев, Н.Я.Виленкин, Интегральная геометрия и связанные с ней вопросы теории представлений, Гос. Изд. физ.-мат. Литературы, М., 1962

189. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Рубашов И.Б. и др., Регуляризующие алгоритмы и пакет программ для первого отечественного сканирующего рентгеновского томографа СРТ-1 ООО, Препринт ИПМ №41, М., 1982

190. Пергамент А.Х., Метод регуляризации и задачи статистического оценивания функций, Препринт ИПМ №53, 1984

191. R.Schmidt, H.Herold, A method for time resolved neutron spectroscopy on short pulsed fusion neutron sourses, Plasma Phys. and Control Fusion, v.29, №4, pp.523- 534, 1987

192. Арцимович Л.А., Управляемые термоядерные реакции, М., Физматгиз, 1961

193. Филлипов Н.В., Определение параметров мощных ионных пучков, генерируемых в ПФ, Физика плазмы, т.9, в.4, с.733, 1983

194. A.E.Dangor, High density Z-pinches, Plasma Phys. and Control Fusion, v.28, №12B, pp. 1931-1942, 1986