Самосжатый излучающий разряд высокой мощности с холодным стартом. Недосеев С.Л. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

многопроволочную сборку достигает ~1МА. Начальный диаметр проволоки 6
мкм. Из экспериментальных данных следует, что на ~ 60 нс диаметр керна
взорванной проволоки составил 2
K
r =18 мкм. Полагая, что погонная масса
проволоки к этому моменту равна
K
m
~ 2,6 мкг/см, получаем, что средняя
плотность вещества в керне
K
ρ ~1 г/см
3
, то есть, она меньше критической
плотности вольфрама, равной ~ 4.5 г/см
3
. Соответствующая
экспериментальному значению
K
ρ ~1 г/см
3
точка на фазовой диаграмме
вольфрама имеет температуру больше 12.10
3
К
°
, так что тепловая скорость
пара вольфрама должна быть больше ~810
4
см/с. В эксперименте же получена
средняя скорость расширения керна ~1.510
4
см/с. Таким образом, малая средняя
скорость расширения не позволяет рассматривать керн как гомогенное
состояние пара. Естественно в этих условиях считать керн микрогетерогенной
средой - смесью ионизованного пара и капель жидкости, имеющей четкие
границы. Рассматриваемая модель состояния керна учитывает испарение с
поверхности капель и потерю массы за счёт истечения пара с границы керна. В
качестве источника энерговыделения в керне принят омический нагрев током J
по ионизованному пару внутри керна. Ток возбуждается электрическим полем
E, которое приложено к торцам многопроволочной сборки в области 1 Рис.4.
Кроме джоулева тепловыделения в объеме керна, вещество керна может
получать энергию от внешней, более горячей плазмы в виде потока излучения и
в результате электронной теплопроводности. Рассмотренная модель не
учитывает этих энергетических потоков, хотя они могут существенно увеличить
интенсивность испарения жидкой фазы керна, особенно на его завершающей
стадии.
Рассмотрим керн как цилиндрическое облако радиуса r
K
, состоящее из
смеси пара и жидких капель, характеризуемых средним значением радиуса
L
r и плотности
L
ρ
, с концентрацией капель на единицу длины керна
L
N и
объемной концентрацией
2
/
KLL
rNn π= . Разумеется, погонная плотность
жидкой фазы должна быть меньше погонной плотности керна. Из
экспериментального факта непрозрачности гетерогенной структуры керна для
зондирующего рентгеновского излучения X-пинча следует оценка
концентрации капель. Если кванты зондирующего излучения (hν~3кэВ)
многопроволочную сборку достигает ~1МА. Начальный диаметр проволоки 6
мкм. Из экспериментальных данных следует, что на ~ 60 нс диаметр керна
взорванной проволоки составил 2 rK =18 мкм. Полагая, что погонная масса
проволоки к этому моменту равна m K ~ 2,6 мкг/см, получаем, что средняя
плотность вещества в керне ρ K ~1 г/см3 , то есть, она меньше критической
плотности      вольфрама,    равной      ~     4.5    г/см3.   Соответствующая
экспериментальному значению ρ K ~1 г/см3 точка на фазовой диаграмме
вольфрама имеет температуру больше           12.103 К°, так что тепловая скорость
пара вольфрама должна быть больше ~8⋅104 см/с. В эксперименте же получена
средняя скорость расширения керна ~1.5⋅104 см/с. Таким образом, малая средняя
скорость расширения не позволяет рассматривать керн как гомогенное
состояние пара. Естественно в этих условиях считать керн микрогетерогенной
средой - смесью ионизованного пара и капель жидкости, имеющей четкие
границы. Рассматриваемая модель состояния керна учитывает испарение с
поверхности капель и потерю массы за счёт истечения пара с границы керна. В
качестве источника энерговыделения в керне принят омический нагрев током J
по ионизованному пару внутри керна. Ток возбуждается электрическим полем
E, которое приложено к торцам многопроволочной сборки в области 1 Рис.4.
Кроме джоулева тепловыделения в объеме керна, вещество керна может
получать энергию от внешней, более горячей плазмы в виде потока излучения и
в результате электронной теплопроводности. Рассмотренная модель не
учитывает этих энергетических потоков, хотя они могут существенно увеличить
интенсивность испарения жидкой фазы керна, особенно на его завершающей
стадии.
      Рассмотрим керн как цилиндрическое облако радиуса rK , состоящее из
смеси пара и жидких капель, характеризуемых средним значением радиуса
rL и плотности ρ L , с концентрацией капель на единицу длины керна N L и

объемной концентрацией n L = N L / π rK2 .      Разумеется, погонная плотность
жидкой    фазы   должна     быть   меньше     погонной    плотности   керна.   Из
экспериментального факта непрозрачности гетерогенной структуры керна для
зондирующего      рентгеновского      излучения      X-пинча   следует    оценка
концентрации     капель. Если кванты зондирующего излучения (hν~3кэВ)