Джерела могутнього оптичного випромінювання на основі магнітоплазмового компресора - Дослідження джерела імпульсного УФ-випромінювання на основі магнітоплазмового компресора
Формування могутнього оптичного випромінювання за допомогою плазмодинамічних джерел є найбільш ефективним способом побудови ЕМК ФП оптичного діапазону довжин хвиль. В основу таких джерел покладені коаксіальні плазмові прискорювачі торцевого типу, що працюють в імпульсному режимі. Джерелом енергії є ємнісної нагромаджувач або індуктор, що дозволяють генерувати струми порядку 105-106 А при напрузі кілька кіловольтів. Типова схема коаксіального прискорювача плазми приведена на мал. 1.
МПК працює в такий спосіб. При замиканні ключа К відбувається розряд ємнісного нагромаджувача в результаті попереднього напуску плазми (форплазми) у торцеву область МПК. Розряд у початковій стадії має поверхневий характер з частковою ерозією й іонізацією матеріалу діелектричної втулки. В міру росту струму відбувається відрив ліній струму від поверхні діелектрика й утворення струменево-плазмової оболонки (СПО) у виді конуса в напрямку осі Z прискорювача. Швидкість виносу області розряду може значно перевищувати швидкість звуку в атмосфері, тому робота плазмового прискорювача супроводжується утворенням могутньої ударної хвилі, спрямованої переважно по осі Z.
Найважливішою особливістю МПК є утворення плазмового фокуса (ПФ) - області ударно стиснутої плазми в торцевої частини прискорювача, що власне і являє собою джерело могутнього імпульсного електромагнітного випромінювання й ударної хвилі, фронт якого показаний на мал.2. ПФ, відкритий Н. В. Філіппов у 1954 р., є різновидом так названого Z-пінча, що утвориться за рахунок стиску токового каналу силами власного магнітного поля струму.
Експериментальними дослідженнями показано, що зона ПФ утвориться на відстані 0,5 - 1,5 див від зрізу електродів МПК. Температура плазми в області ПФ залежить від величини струму й енергії, вкладеної в розряд, і може змінюватися в широких межах від 104 до 107 К.
Процес утворення плазми і її характеристик визначаються, крім того, параметрами плазмоутворюючої речовини. Як показують експериментальні дослідження, найбільший внесок в іонний склад плазмового фокуса вносить матеріал, з якого виготовлена діелектрична втулка плазмового прискорювача. Звичайно для цих цілей використовується фторопласт, що характеризується, з одного боку, високою технологічністю, механічною міцністю і термостійкістю, а з іншої високим питомим опором і малими діелектричними втратами. У результаті, плазма на виході МПК збагачується іонами фтору за рахунок "здирання" (скрейлінга) матеріалу діелектричної втулки в початковій стадії роботи плазмового прискорювача. При цьому на поверхні діелектрика поступово утвориться меніск, форма якого також є непрямим індикатором місця розташування плазмового фокуса.
Зазначений ефект дозволяє також оцінити масу плазми, що бере участь у процесі стиску і випромінювання. За допомогою зважування діелектричної втулки до і після 50-кратного спрацьовування МПК в оптимальному режимі (З = 600 мкф, U = 3 кв) плазмоутворююча маса вийшла рівною приблизно 0,5 мг.
Рис.1. Утворення струменево-плазмової оболонки на виході плазмового прискорювача торцевого типу.
Рис.2. Розподіл поля та електричного струму в МПК.
В експериментальних установках по генерації і прискоренню щільної плазми як енергоживлення використовуються ємнісні нагромаджувачі. У цьому випадку максимальна величина струму обмежується впливом індуктивності конденсаторів і паразитної індуктивності монтажу (шинопроводів, що зв'язують електроди конденсаторів і плазмового прискорювача). Мінімізація індуктивності дозволяє реалізувати режим розряду нагромаджувача, близький до аперіодичного, і наблизиться до максимально можливих величин розрядних струмів експериментальних установок.
У даних методичних указівках розглянуті результати експериментальних досліджень джерела могутнього імпульсного випромінювання на основі коаксіального магнітоплазмового компресора (МПК) торцевого типу. Приведено експериментальні залежності параметрів експериментальної установки, зібраної за схемою безшинового типу, що дозволяє одержати високі показники ефективності випромінювання. Приведено залежності параметрів випромінювання та результати досліджень характеристики випромінювання в оптичному діапазоні хвиль.
Похожие статьи
-
Схема експериментальної установки приведена на мал. 3. Електроди коаксіального МПК розташовувалися на металевих аркушах, що з'єднувалися з відповідними...
-
Для одержання тимчасових розгорнень процесів, швидкість яких перевищує тимчасові можливості звичайної фотографічної техніки і телевізійних засобів...
-
Оптичний випромінювання магнітоплазмовий компресор Для кількісної оцінки величини енергії, затрачуваної на досягнення бактерицидного ефекту, вводиться...
-
У медичній практиці вводяться наступні терміни: Стерилізація - повне знищення мікрофлори в досліджуваній біомасі, чи середовищі на оброблюваній поверхні;...
-
На рис.2.3 представлено схема експериментальної установки для осадження плівок з абляційної плазми, отриманої при лазерній дії. В установці застосований...
-
Мета роботи: дослідження впливу зміни технічного стану окремих вузлів на поведінку діагностичних параметрів ГТД та набуття досвіду роботи з ЕОМ у...
-
Мета роботи: закріплення теоретичних знань з діагностування АТ та дослідження зміни показників оптимального режиму однопараметричного контролю....
-
Дослідження структурно-функціональних елементів біполярних інтегральних схем
"Дослідження структурно-функціональних елементів біполярних ІС з курсу: "Основи мікроелектроніки" Мета роботи: Вивчення топології особливостей...
-
На відміну від традиційних лінійних ІП, що передбачають гасіння зайвої нестабілізованої напруги на прохідному лінійному елементі, імпульсні ІП...
-
Физика полупроводниковых структур - Основы микроэлектроники
В полупроводниках существует два основных механизма переноса носителей заряда: 1) Диффузия - направленное перемещение носителей заряда в кристалле в...
-
Цей канал, як і радіоканал, становить підвищену небезпеку. Електричний канал утвориться в технічних засобах і комунікаціях через паразитні зв'язки й...
-
Мета роботи: вивчення принципів роботи аналізатора БАРС-3. Набуття практичних навиків в дослідженні стану ГТД з використанням аналізатора БАРС-3. Стислі...
-
Расчет коэффициента динамичности, Список литературы - Технические основы создания машин
Максимальная приведенная нагрузка в полиспасте при разгоне подвешенного груза: (18) Величина коэффициента динамичности: (19) Список литературы...
-
Скорости движения - Технические основы создания машин
Скорости движения автогрейдера определяют в значительной мере его производительность. Величина скорости обычно ограничивается в рабочем режиме...
-
Расчет выходного частотного фильтра - Основы проектирования приборов и систем
В качестве выходного фильтра целесообразно применить фильтр нижних частот (ФНЧ) с плоской АЧХ (фильтр Баттерворта), имеющий максимальный коэффициент...
-
Методы регистрации, Теоретические основы - Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Теоретические основы Сигнал, поступающий с выхода канала постоянного тока (КПТ), должен быть отождествлен на приемной стороне с "0" или "1". Необходимо...
-
Оценка частоты гармонических сигналов на основе анализа амплитудно-частотной характеристики процесса
Оценка частоты гармонических сигналов на основе анализа амплитудно-частотной характеристики процесса Бордюков Антон Геннадьевич, Аспирант...
-
W-CDMA в системах третього покоління - Дослідження мереж передачі даних на базі технології W-CDMA
Аналогові стільникові системи зазвичай називаються системами першого покоління. Цифрові системи, що знаходяться у використанні в даний час, такі як GSM,...
-
Апертурний метод розрахунку поля випромінювання - Будова та можливості дзеркальних антен
У апертурному полі випромінювання дзеркальної антени знаходиться по відомому полю в її розкриві. У цьому методі, як випромінююча розглядається плоска...
-
Визначення структури і складу системи керування робиться за допомогою конфігуратора HW Config , який є складовою частиною язика програмування. Він...
-
Характеристики направленості антени Характеристики направленності РПА в першому наближенні можна розраховувати в площинах Е и Н відповідно по формулах...
-
Мета роботи: набуття практичних навичок щодо використання методів статистичних рішень в задачах діагностування авіаційної техніки. Стислі теоретичні...
-
Процедуры при нештатных ситуациях должны быть разработаны заявителем и должны включать случаи срабатывания сигнализации о следующих отказах: - отказы...
-
Основні параметри абонентських пристроїв - Захист інформації від витоку з телефонної мережі зв'язку
Оскільки модем є, по суті, абонентським пристроєм до нього повинні бути пред'явлені вимоги ДЕРЖСТАНДАРТ 7168-86, у якому регламентуються вимоги до АП...
-
Основы эксплуатации системы управления - Технология ремонта рулевого управления
В процессе эксплуатации автомобиля отдельные узлы и агрегаты, входящие в систему рулевого управления, постепенно приходят в негодность. Особенно, это...
-
Концепция требуемых навигационных характеристик (RNP) является подходом к установлению требований к точности и надежности аэронавигации в том или ином...
-
В легко доступном для экипажа месте должен находиться документ "Комплекс Garmin G1000. Справочное руководство", номер 190-00384-08 (в соответствующей...
-
Осуществление навигации невозможно без применения систем координат. При использовании СНС для целей аэронавигации используется геоцентрическая система...
-
Параллельные (синхронные) счетчики с непосредственными связями характеризуются Одновременным поступлением счетного импульса на входы всех разрядов...
-
Подсчет импульсов является одной из наиболее распространенных операций, выполняемых в устройствах дискретной обработки информации. Такая операция в...
-
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке...
-
Планирование складской площади - Основы рациональной загрузки портовых складов
Складская площадь должна быть распланирована таким образом, чтобы можно было обеспечить поточное перемещение грузов без встречных и возвратных...
-
Транспортная характеристика грузов Консервы в ящиках : Консервы в ящиках (коробках) хранятся в сухих, светлых, чистых, хорошо вентилируемых помещениях, с...
-
Припустимо, що ми маємо дискретний канал, імовірність виникнення помилки в якому є близькою до нуля (у ідеалі = 0). Такий канал називають ідеальним...
-
Вигляди існування інформації - Теорія інформації як основа інформаційних технологій
Інформація може існувати у вигляді: Текстів, рисунків, креслень, фотографій; Світлових або звукових сигналів; Радіохвиль; Електричних і нервових...
-
Введение - Основы рациональной загрузки портовых складов
Цель курсового проекта - изучение транспортных характеристик грузов, закрепление знаний, полученных при изучении раздела "Основы рациональной загрузки...
-
Значення і основіні поняття інформаційних систем - Технологія проектування інформаційних систем
Cучасні економічні інформаційні системи створюються для обробки великих обсягів інформації при жорстких обмеженнях на час видачі результатів. Вони мають...
-
Теоретические основы Сигнал, поступающий с выхода канала постоянного тока (КПТ), должен быть отождествлен на приемной стороне с "0" или "1". Необходимо...
-
Заключение, Список литературы - Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Входе выполнения данной работы мною был закреплен материал по рассматриваемым разделам курса. Помимо кратких теоретических сведений в курсовой работе...
-
Эффективное кодирование - Основы построения телекоммуникационных систем и сетей
Эффективное кодирование - это процедуры направленные на устранение избыточности. Основная задача эффективного кодирования: обеспечить, в среднем,...
Джерела могутнього оптичного випромінювання на основі магнітоплазмового компресора - Дослідження джерела імпульсного УФ-випромінювання на основі магнітоплазмового компресора