Μελέτη της δυναμικής του πλάσματος σε συσκευή X-Pinch οδηγούμενη από παλμό ρεύματος 40kA.

Abstract

The X-pinch device may produce extreme plasma conditions able to offer the opportunity and the demanded conditions for studies on high-energy-density plasma and X-ray source for imaging. The experimental study of the X-pinch plasma dynamics for peak current of 40 kA and rise-time 50 ns is presented in this thesis. A Tungsten wire of 5 μm thickness was used as a target at the experiments performed. The main objectives of this research were to investigate the plasma jets dynamics, the X-ray emission and the time evolution of the plasma at the X point. Soft X-rays, in a range of ∼8.3 to ~11 keV, emitted from the cross-point were observed, approximately at the peak current. Also, hard X-rays bursts, K lines, were observed from the minidiodes that were emerging.

Η συσκευή X-pinch μπορεί να παράγει ακραίες συνθήκες πλάσματος ικανές να προσφέρουν την ευκαιρία και τις απαιτούμενες συνθήκες για μελέτες σε πλάσμα υψηλής πυκνότητας ενέργειας και πηγή ακτίνων Χ για απεικόνιση. Η πειραματική μελέτη της δυναμικής του πλάσματος X-pinch για ρεύμα αιχμής 40 kA και χρόνο ανόδου 50 ns παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή. Ένα σύρμα βολφραμίου πάχους 5 μm χρησιμοποιήθηκε ως στόχος στα πειράματα που πραγματοποιήθηκαν. Οι κύριοι στόχοι αυτής της έρευνας ήταν η διερεύνηση της δυναμικής των πίδακα πλάσματος, της εκπομπής ακτίνων Χ και της χρονικής εξέλιξης του πλάσματος στο σημείο Χ. Παρατηρήθηκαν μαλακές ακτίνες Χ, σε μια περιοχή από ~8,3 έως ~ 11 keV, που εκπέμπονται από το σημείο διασταύρωσης, περίπου στο ρεύμα αιχμής. Επίσης, σκληρές εκρήξεις ακτίνων Χ, γραμμές Κ, παρατηρήθηκαν από τις μικροδιόδους που αναδύονταν.