Магнитогидродинамические явления в плазме зет-, тета- и комбинированном зет-тета пинчах тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

IfflCflfrJT ФИЗИКИ АКАДЕМИИ 1ШН '-'i РЕСПУБЛИКИ ГР731И •

На правах рухопион

г*

ГВЛЛАДЗЕ ПЗА СЕРГЕЕВИЧ

МАШГГСОЭДРОЛПШДПЕСШ ЯЭЛЕПШ В ПЛАЗМЕ ЗЕТ-, TETA- И ОШШШШШЯ ЗЕТ-ТЕГА ШЗЕГШ

01.04.08 - Ъгэйха я ими шгазш

Автореферат

'г -

диссертации нв соискашге учовой степом дсжторв физнко-ыатвиатгческнх паук

тбялиоп - 1993

Работа выполнена в Сухумском Физико-Техническом Институте.и«, акад. И.Н. Векуа

Официальные оппоненты: I. член-кор. АН Республики Грузия,

доктор физико-математических наук, проф. Н.ЩЗНГМЗВ

2. Доктор физико-математических наук, . проф. А.ПАТАРАЯ

3. Доктор физико-математических наук е.ЕАНОБМВШШ

Заиата состоится • ^ • 15ЭЗг,3£22 на

яаседаиии научно-аттеотвциоаиого Совета РШ 01,02. с № 1-3 пси институте физики АН Республики Грузия. 380077 , Тбилиси, Тамэрашвили 6.

С диссертацией можно оанакомитвся в библиотека Института 'пайка АН Грувии. ' • '

д * рчг

Автореферат разослан .

Ученый секретарь Ниучно^Атгестацмсниого Совта доктор физмко-матеытических наук

СУРАЫЛИШВИЛИ Г.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной ив первостепенных задач современной фавики является получение управляемого тврмядврнвга оинтеаа (2ГГС) в лабораторных условиях: ваанейшим напоавланяеы в осуществлении этой цели считается удеряанив .высокотемпературной плотвой плазмы с помощью магнитного погя.удовпетвошюией условиям Лоусона:

Л -п-Т. 9 а здо24 м"3.о|аВ для смесей дэйгешевотритиево.1 плазму, где я - электронная плотнвсть в м~3, х - время удержания в секундах, в - температура ионов в эВ-ах.

На кпулных стационарных установках - токомаках достигнуты велики с параметрами, блиакивд к необходимым для 88Еигения реакции синтезе, а в импульсном режима в пинчевых разряде* были получены Л =» 5.1022 и"3.с.эВ.

Достигнутые экспериментальные и теосетические результаты указывают, что для осуществления УТС в импульсных процессах необходимо поднять параметры: плотность плазмы,йоеия удесжания и температуру.

Магнитное удеохание термоядерной плавки требует сниавния до минимума потерь горячих частиц и уиеншение потока тепла".поперек маг-

V

натного поля. - .

Для решения эюй* проблемы актуальным являются изучение': пинче-

1 ■

вых развядов (ПР) в эёвиоичости от конфигураций саэрядяых камео и магнитного поля, характера мягннтогидродинзмической (МГД) - стабильности плазмы, вопросов стабилизации плазменного инура, развитие ПР вблизи селаратрисных поверхностей цагяитного поля, структурных особенностей самосяатых сильноточных вазрядов (ССР), влияния квазистационарных аксиальных и эзиодтальных иэгнитных полей',влияния металлических дивфпвгм, процессов, наблюдаемых в линейной вет-пинча на электродах, внедпение адекватных диагностических методов для определения

.технических параметров и параметров плааш, ряаработка и coopjEe-' нив тврлоядвраых ^ставозок с программированием полей я tokos.

Цаяью данной работы являете л: комплексное научение прцелпев в плаяме зет-, 5вг8-\н комбинированного seT-wia пинчей в аавиоииос-ти os аксиальных и ввимутвльных иагаитных полой, раавнтиа ССР в cell a peí рис вьа магвитных поверхностях в программированных полей в ю-ков, информации об отдельных параметрах и представления о сущес -тваннр важных для практики основных »а«ономерноо5ях поведения равных типов ра»рядов. Необходимый является для программирования полей и токев термоядерная (М) установка с высокими па paus г райи.

При этоы ставится зёдача выяонания фийическей природа и меха-нивие развития ССР для получения плавны с высокими параметрами в зависимости от технических параметров.

Научная новизна. Создать новый подход для научения МГД стабильности природы раавития явлений, исследований пространственно-периодической структуры - П11С - плазмы в ССР, яначениа аксиальных и азимутальных магнитных полей на развитие ССР, применение сепаратрис магнитвнх полай и рагвирия аег-пинча в нулевых точках магнитных полей типа i и Б, сопоставления экспериментальных данных о теоретичес-кчми исследованиями, ра&раСотать и соорудить импульсные установки с гьюокиыи технический!! па ре метре ил.

Впервые г СССР был осуществлен и изучен тета-пинч, исследованы иГД нестабильности аселобкового и эруптивного типов. Подученные ««обращения ра«вития нестабильностей как характерные вошли в монографии Советских и иностранных авторов. Впервые была обнаружена и исследована ППС в ССР, что является новый научный направлением. В диссертации впервые получены следующие результаты: ■I. Экспериментально в СССР (лаборатории СФТИ) осуществлен бев-адсктродный индакцао!шый рааряд типа тета-ппнча.

2, Установлено, что в стадии максимального скатия состояние йдазмы не является равновесным. В ней возбуждены относительно ела-

5 1

бо затухающие интенсивные к эруптивным неустоичивостям пинча колебания, что и создает основную трудность при попытках получения высокотемпературной плазмы в ССР. Наблю,-.авось исключительно сложное движение в ССР и обнаружено, что начальные неоднородности определяют все дальнейшее поведение плазмы.

3. Стремление замкнутого плазменного слоя принимать граненные конфигурации указывает на некоторые упругие свойства атого сдоя, характеризующегося анизотропным распределением коэффициента упругости. В тета-пинче отчетливо видно варождение плазменных струй, направленных радиально к стенкам разрядной камеры, вызванных развитой желобковой нествбильноствц, 8 поворот плазмы в неправления движения злек-тронной части токе объясняется электромагнитным дрейфом.

4. Установлено,'что наложение продольного тока не тета-пинч вызывает стабилизацию аа все время существования тока и разряда. Аналогичные эксперименты были проведены позже А.Колбом (США). •

Тегв-пинч развивается вблизи сепарвтриеных поверхностей магнитного поля и с увеличением тока в частоколах магнитное поле углубляется к оси разрядной камеры, связь первичной обмоткой уменьшается и разряд не звжигэется. ч •

5. Быстрое сжатие плазмы в зет-пивче вызывает перенапряжение на

разрядном промежутке^ происходит повторный'пробой в пристеночной об-

• *

ласти оазоядной кемеш и образуются замкнуто токи.

6. Экспериментальные результаты подтверждают и теоретические выводы о том, что ППС плазмы обусловливается равенством гавокинетичео-кого давления и сил магнитного давления собственных полей, состояние которых характеризуется меньшей потенциальной энергией,

7. Исследованы формирования токовых слоев пинчевых разрядов вблизи сепзратрисных поверхностей, развитие сильноточных разрядов нулеввх точек мэпштного поля типе А и Б, неоднородного магнитного поля для лабораторной и космической плазмы.

ti

8. Разработана и сооружена термоядерная усгавозкв гКоибгаыро-. ванный пинч-1,6 ВДа" с энергосодеряаыкеи не 2 МДж с sar.cmm гехвя-чеоиаыи пвраиетрамя и проведены экспериментальны«; ассЕвдованмя.

РаЕрзботены р внедранд иипульсныа сильноточные установки "АвдаЯз-!" и "Аиц8бз-2И для учебно-исследовательской лаборатории Сухумского филиала Тбиайсского укивеоаитета с цеяьи пооведешз учебках процессов, исследований свойств ялазш и разрабозски диаг-чэотических иеюдов,

•На ващигу выносятся оладув1чИв квучше полевения: . I. Эксперииентальное иосяедавзынв тв^а-пиичо на установках пер-вогв поколеаяя - перш* sJftaBs тсть-пинча^Т^*

2. Ыаханием религия ват- и гс?а-ш»нча в гависиыэстя ог конфигурация разрядная кенары о иехаылческивд и хагнатшши стенкаыи,

3. Рязрсботг» -методики необходимой двй определения эяактронкеа температуры, степей иониващш и ccorasa пвазаы в панчездх ра»рядах в ачвисииестя ет тезсраческмс пзраиезрвв^9'27^.

Результату исодедоваиия нрвстранстгвннв-периодачвской стук-турц плавка ъ eei-, тете- и комбинированной ват-тетв-тшчз в kbsbk-сгаццоваршх §кеаи,вьнлх' и азяиуталгных хагаигных лдях и бе» ив го, орсвненив экепарияеугвлщц: дэишх о георяеЕ^"10Л

5» Гев^твти исследования м диагностики Ш1С плашд не sepsis -дельных установках крутщи я кадиутнн сечение!/5*"^' с влияние металлических эдектредев и диафрагм на раагиаие аог-пянча^

6, Динамика раавиткя дннчешх раврядвв в плит вбдиаи сепара-г-рисшх певерхваствй адгвитноге :<оян в в вкресыоств кулешх точах -типа А в Б /21-25/f

V. Ревультаты реаработкя и авпуска акспвримеиталььой терасядер-. ной устеиввки iCE-2 зкя получения rmasua с юаекяни .парэиетрвыи и экспериментального исследования саойста пвааш на ,22,28-30/^

В. Результаты разработки, аая^ска и коипклексного ьксперииеи-т ■i1 вльвмо исследования параметров планки в тариеядярши установках"

.

'Мицвба-1И п "Амцабз-З" : спвезмвлп электронной температуру тета-пияча методой Допплерогсяого уиарояия, плотность методом голографи-ческеЯ иитарбзрсыетрии и автоматизацию установки/19"**1'35"^0/.

Всо вышеуказанные полоа&ния выносятся на защиту, основные результаты, изложенные в диссоотации, доло;;эт в осуждались на:

- 1У Нехд.конф.по явлениям в иониз.г8зах(У1тс8яа,Швецяя,1959 г);

- Неад.конференциях по Физика плазмы я УТС (1-Зальцбугг,Австрия, " 1961; И-Ноассибирск.СССР, 1968; 1У4!едиссон, США, 1971 гг);

- Зпесоизгшт совещаниях по ЫГД (Рига, СССР, 1962 я 1964 гг );

- Всесоюзных конфеюзяципх по низнотеипературной плазме С Киев, I - 1966, 1 - 1979, У1 - 1982, УП - 1986 гг);

- Всесоаз.совещзниях по вычислительной шизике - ИШ АК СССР ц СФТЙ (1975, 1976, 1979, 1981, 1983, 1987, 1988 гг);

- И Всесовз,совещании по инжекторам ( Харьков, 1968 г);

- Всесовз.конференциях по пнженепииы проблемам термоядерных ре-акторол ( Ленинград, I - 1981, II - 1958 гг);

- I Есзссшз.конференции по легочникам энергии дня физических и гзег/оядерных яссладоззняй { Рига, 1983 г);

- Воесооз.совечзиия по иипульенш иезочнякан энергии для тариоп-двршх ясследовакай и прсмяшленной техники (Харьков51, 1985 г);

- Совета по ®изик'а^ял03Ш Академии Неук СССР (1976, 1984 гг); .

- Совета по Физика плазш Акадзнии Наук Грузии ( 1977 г );

- Зажд.созвцзняв " Италия. - СССР" по термоядерным исследоваия-пи ( Рим, Фраскави, Итмгя» 2275 г);

- Цезд.соэвц.по оотэсззозн.(Вя$»®в. Анатгардам, Голландия,1979 г);

- Межд.совяааняях "СНА-СССР" гг® юпявавашав зкюаа (Нью-Йорк,уни- . взрситог;Лос Алаыос.ЛАНЛ;

- Респуб.кчучпо- г! научно-методических ванф&резциях фигияол ВУЗов Грузия ( 1У?8, 1979, 1980, 1981 гг);'

- Меэд.конг. у. гаставхз по скоростной оптике(Мооква, 1983 г);

- ВДНХ павилион "Атомная энергия" по Физике плазмы и УК ( Москва, 1983 г ).

Структуре и объем диссертации» Диссертация состоит из вве~ деиия, 6 глав а заключения. Содержит 380-страииц тексте, вклучая ' рис.11?,.таб. 13, список литературы Ш наименований (20 страниц).

С0ДЕР2ДНИЕ РАБОТЫ Во введение обоснована актуальность проблемы, изложена цель работы, обзор литературы, краткое содержание диссертации и основные результаты. В сбворе включены фундаментальные исследования по С8МОСХ8ТЫМ сильноточным разрядам в СССР, проводимые под руководством акад, ЛД,.Арщшович8,М, Леонтовичв, В.П. Велихова* Б.®. Кадомцеве, В.Д, Шафранова ( по зех-пинчам ) и работы по тета-пинчам лабораторий СМИ, НИИЭФА, ИАЭ, ХФТИ и др. . "

Приведены основные направления и существующие установки о 50-х годов по нвотоящее время, изложены цель работы и основные результаты.

В первой главе приведены экспериментальные установки, диагностический комплекс и исследования овмосзцатых сильноточных разрядов на установках первого покалеиия, Исследование в импульсное режиме явились одним (1а основных в 50-60-70-тых годвв^"/*Л| ' Иаксимадьное значение чисдо ^оуоона в атом периоде составило:

Л » Ю19 м'3.с»эВ •'•тогда как для осудес?влеиия У!К» требовалось 5.102/> м"3.с,зВ, Установка Р-1 Ь0-60-х годов о а. зргосодержанном 425 кДж была одной из самых мощных в мире. Полученные ка ней параметры

• указаны в таблице: плотнойть П, - ю22м~? температура - ~Те =

ТТ* 100эВ. время существования 7 =20мко» Условно чвсхон Лоусоиа

19

был получен: Z'f0 м'г с-эИ

В дальнейшей на уотвновке КП-2 удалось получить плазму о за-

00 'н

корачиванием тшка до 150мкс, плотностью Р^Ю - 10"° м , температурой"^ г 0,3 * 0,5 мэВ, T¡ \ + з КэВ, оо временем оу-щеотвования 100 Mito, о числом Лоусонэ /\ = г\ т- 0 =

= I023. Ю~4. Ю3 = ГО22 м-3 эВ.о.

На уотвновке I поколения были изучены некоторые МГД эффекты, наблвдаемые при импульсном вжатии плазмы >

i Получены я обсуждаются (ДО-граммы непрерывное фоторе-

гиотрацид импульсного ожатия шгазмн в о ильных магнитных полях.. Полученные экспериментальные данные указывают на наличие нйстй-бшьности плазмы, заключающейся в выбросе некоторых плазменных •образований о поверхности пинча. Шброо плазмы происходит в результате взаимодействия отраженных на оои пинча радиальных, ударных волн о окружающим магнитным полем. Показано, что это т.н. oPJHTKeiisíi нестабильность мо*«т наЛлматьоя как в тета-« так и в зет-пинчах^1"4/

v

Измерялись величины магнитного поля и скорость распространения во времени магнитного ноля в центре плазменного nmypia и вне его. . : . ' ■ ■

Орыт показывает,.что иаксииальная скорость сжатия

Скорость сжатия плазмы в тета-отшче нельзя ожидать значительно превышапцую величину 10® м/о.

Основная причина ограничения окорости движения плазмы в импульсных процессах заключается в том, что в этом случпе токи в плазме создастся не только внешними полями, но и полями возбуждаемыми её движением через магнитное поле.,В результате оканиро-

р

ваши токов и возможного "захвата" и "сжатия" полей величина С

будет ¡Тг/нкпяей V . h, всегда нвнрзвлено против внешнего поля.

Oda поля могут действовать в пространственно разделенных областях, например, как это имеет место в тета-пинче - скиновне токи на внешней и внутренней поверхности плазменной трубки. Максимальная скорость плазмы будет достигаться.в тот момент времени, когда суммарный ток отанет равным ну л». Поля £ и становятся сравнимыми на абсолютной величине при значениях скорости V— Юм/с иН-.ЫОТа ,

Дальнейшие опиты по фотографированию разряда скоростной камеры СРР-2 в режиме лупы времени выявили тесную связь этого

I

эффекта с азимутальной ^однородностью окороотей радиального два- | жения плазщ в процессе сжатия Ввиду наличия такой неод- !

нородности снимающиеся слои плазш це имеют цилиндрической фо£ь мы, как это раньше предполагалось, претерпевает сильные деформации принимая иногда саше причудливые формы. В этих случаях фотографирование производилось одновременно в двух режимах или в одном режиме в двух направлениях аксиально и наклонно - 10-15°

Во избежание искажения снимков в результате отражения акои-

алышх струй плазмы на концах камеры, виток располагался в сере-

дане камеры в достаточном удалении от её торцов, Тета-пинч в

/

СССР впервые был сфотографировян в режиме лупы времени СФТИ.

В процессе отрыва и дальнейшего движения плазмы .возникает значительное отклонение от цилиндрической формы сжимающегося слоя плазмы - чаото приобретает форму многоранника, В цилиндричеоких камерах чиоло граней, их размеры и относительная ориентация меняется от опыта к опыту, или даже от'полупериода к полупериоду тока в одном опыте. Расширение гшнча после максимального сжатия также лроиоэсодит с неодинаковыми радиальными скоростями, При зтом возникают фигуры расширения, чаито подобным фигурам ^жатия и повернутые в азимутальном направлении нп определенный угол,

II • ■

( Иногда они извиваются я по мере приближения к стенкам камеры, плавно отклоняются от них в одну и ту же сторону и струи приобретают вращательный момент по отношети к центральному пинчу.

Основная причина рассматриваемых явлений заключается в МГД природе движения плазменного образования в магнитных полях, Ази-' мутальный поворот фигур растирания тщ'ча по отношению к фигурам ожатия указывает на определенную роль в этом процессе отражения ударных волн от захваченных плазмой магнитных полей.

Опыт показывает, что деформация плазменного слоя вдоль линии поля сильно затруднена, в то время как перпендикулярно полю она легко развивается с наименьшей затратоЛ энергии. . .

В стадии максимального сжатия состояние плазмы на является равновесным. В ней возбуждены относительно слабо затухающие ин-тенсивнне макроскопические движения, приводящие к эрунтивным неус-тойчивостям пинча и создает основную трудность прй попытках поду-чения высокотемпературной плазмы в импульсных процессах.

Во второй главе рассматриваются характерные нестабильности.в тетз-п:п."19, рээзитнэ шгнча в заииоимооти 07 конфигурации камеры, наличие квазистационарного магнитного поля, мехагаЛесюпь диафрагм и наложение- прямого гока (азимутального магнитного поля Л Црк рассштрениа торцевых ОФР-граым обращает на себя внимание иск-дшательшя сложность "движения плазмы в тета-шпгчвх. Однако несмотря на все многообразные явления. можно отметить некоторые характерные черты поведения плазмы, определящие механизм ожатия, в также природу и свойства нестабильности панчей.

Во всех рассматриваемых случаях, в.начал» хввдого полупериодо гока, разряд зажигается в тонкая слое таз», пэцеюпмм к мен- . кам камеры. По мере возрастания тока электролкм&шчесию мюш отрывают слои плазма от стенок, ежзпадвтея в пинч воиязирца шесте нэходяпгийся вшггря газ. К коггцу волулериоде иаше ше исчезает

, и пинч разваливается.

Видно, что до отрыва от отенок камеры в слое плазмы возникает азимутальные неоднородности свечения, связанные о неравномерным распределением плотности вещества вдоль олоя Эти начальные неоднородности определяет вое дальнейшее поведение плазмы. .

Можно разделить три основных вида неоднородноотей по разному влиящих на дшиение плазмы:

1. Слои плазмы сохраняет непрерывность и "амплитуда" азимутальных изменений яркооти овечения изменяется мало. Пооле отрыва от отенок менее светлые учаотки движутся быстрее, чей более оватлые

и приводят к значительной деформации слоя. Эти деформации подобны желобкам, проотиращиыоя вдоль воего слоя, предельно линиям поля,

2. Слои плазмы сохраняют свои непрерывность, но на внутренней границе олоя наблвдается истечение локальных, светящихся потоков, проникающих вглубь слабо светящегося газа и прогнутых в направлении движения плазмы к.оси плазмы. Постоянное затухание потоков (без возникновения каких-либо уплотнений или ударных волн на их пути) указывает, что они не являютоя отруями плазмы, более вероятно, что они связаны с ротонат т.н. "убегающих" электронов,для образования которых является подходящая плотность газа и направление вихревого электрического поля.

3. Третий вид нестабильности приводит к наиболее сложным формам движения плазмы. В результате более быстрого сжатия внутреннего олоя образуется центральный пинч, ооеданенный о наружным слоим многши плазменными перем^зками. При этом фигура ила зад наподангет катесо оо лицами. Б стадии, максимального сжатия наблюдаются выбросы интенсивных одиночных етруй плазмы в нвправле-

(

ши оильного разрыва второго олоя.

Оценка скорости по уравнению Дреисера дает:

Щ-ÏÏh* л lf-3f0Vc

Все три вида нестабильностей по разному влияет па хара-тер движения плазмы в-стадии сжатия и вызывают различную деформации поверхностей пинча в стадии расширения.

Указанные нестабильное ти^^баля приведены в моногоафи-

i'i<i-

ях акад.Л.А.Арцимовича (СССР),М.Кларка, Д.Роуза(США) и физических энциклопедических словарях (СССР).

Эксперименты проводились в камерах развой конфигурации . (С сечением треугольника,четырехугольника, пятиугольника, , шестиугольника к восьмиугольника). Лучшей оказалась шостпу- ^ _' • гольная камера.

В пределах давления Р=ЮыТор - I Гор о уменьтвниеи (Яи>-„, ления интенсивность эрунтивкой нестабильности возрастает.При . более высоких лав леших она вообще на наблюдается. Отрешение замкнутого слоя приникает транегаше кокфщурацвп указывает на некоторые упругие свойства этого слоя, характеризуй щогося анизотропным распределением коэффициента упругости. Упругость максимальная ii шпраьяекЕИ вшГКП";:сго non z »лгян-мальная перпендикулярно полю. v ц

На характерцу» неустойчивость тога-даячз отчетливо видно зароздонкв плазменных струй, направленных радиальво к отсн-кам разрядной камеры,-вызванные развитой желобковой нестабильностью. Поворот плазмы в направлении двязоипя электронной . части тока объясняется электромагнитным дрейфом^p^i/^î]^1

- напряженность радиального электрнческогр поля,образующегося разной скорости электронной и ионной части тока.

тона,

СФР-граглш и измерены* значения плазменного тета- и зот-пиячах указывает, что в начальной стадии разгораиия разряда токи протекают б осоновном по 'извилистым тонким волокнам, ко—

ropie ориеитрукт'^л s азг^--тз.:ьн;;л зкзлмал^яом направлении.

в то время характер искривления волокон, их распределение и ориентация норят случайный характер. Токовые волокна являются каналами высокой прсводимоот

Анализ излучения приосевой области разряда криптонной плазмы в диапазоне начальных давлений 10 - 100*7ё/> и тока I» = 60 •» иео кА, по формуле Саха хУ-г

показывает, что'при малых токах 12~120 кА спектра наблюдается линия, нейтрального Криптона, а при больших мощностях 1г > 800 кА появляется линия дважды ионизованного криптона^ . *

Эксперименты по определению параметров плазмы электронной температура и концентрации тета-пинча проводились в момент охлопывания разряда. Концентрация определялась по Штар1-ковскому уширекию спектральных линий.

В пинчеэом разряде в момент охлопывания плазмы резко повышается температура многозарядных ионов 10 эВ/мкс, За время жиани иона в возбужденном состоянии изменение температуры значительно. В связи с этим представляется целесообразным использование пшчевого разряда для формирования активных сред таких плазменных ионов лазеров инверсия и генерация. которых возможны лишь в нестационарных условиях,

В полученных СФР-граммах радиальные и инерциальные колебания плазменного шнура описывается формулой 7 {А*!/^)^ Время перехода на непрерывное ускорение ^^ ,г.е.треки на СФР-граммах не относятся к ускоряицш электронам, что подтвер; шо при.кненкэ металлических диафрела,

Налоаэние продольного тока на тета-шшч вызывает стабилизацию за вое время разряда Аналогичные эксперименты были проведана позже А.Колбом и доложены в 1969 году , на международной конференции по ОП и УТС в Новосибирске/5"^.

• 15 ' i

Изучение развития тета-пинча вблизи сепаратрисных поверх-ностеР магнитного поля с помощьп частоколов показывает:

- развитие разряда на поверхнооти магнитного поля соблюдается в течение всего разряда;

- с увеличением тока в частоколах магнитное поле углубляется в разрядной камере, связь с первичной обмоткой уменьшается и разряд не зажигается;

- ширина щели в кольцевой каспэде приближается к гибридному электронному радиусу;

- не наблюдалась эффективность пробочных конфигураций, а на СФР-цзаммах видны вращения плазменного шнура. '

Основной проблемой в таких системах является структура слоя и размер

В третьей главе исследованы структурные особенности самосжатых разрядов в линейном зет-, тета- и комбинированном зе.т-твта пинчах при наличии аксиального и азимутального полеЗ.Обнаружено, что плазма в этих системах неоднородна, сюш-слои шгазмн гмйот волокна периодически расположенные вдоль элэктра-ческих и магнитных полей^^.

v

Опыт показывает, что волокнится.ППС сильноточной плазмы, • формируется в разлнчдах условдах разряда при любой форма каморы. '

IIa основа приведенных экспериментальных исследований структурных особенностей плазмы в плнчеаых разрядах можно сделать следующие вывода:

I. В сильноточных пинчевых разрядах плазин неоднородна п представляет собой 1ШС, в основе которой лежит два системы плазменных образований t и Н волокна, ориэтврованнаа соответственно параллельно и перпендикулярно электрическоцу полю. £ - волокна являются элементарными зет-пинчаыи,удовяетво-

рялцими условии Беишта и по ним протекает основная часть общего тока

Пгде , И - волокна* направлены по линиям магнитного поля и являются элементарными тета-шшчами

2. Ь.условиях тета-пинча с захваченными магнитными полями, столкновения соседних И -волокон приводит к выбору плазменных "языков" ориэнтированных парь.лельно линиям магнитного поля. Наружные "языки" проникают через удерживающее поле на отенках камеры, нарушая термоизоляцию'плазмы. Вцутрешшо струг (направлены к оси разряда) тормозятся слииапцшися захваченными магнитными подами и создает лшь ноболылаэ иеодаородаос-

. ти ш внутренней воворхнооти вяаэш.

3. Формирование волокон существенно зависит от направления и величины начального квазистационарного магнитного поля, а также давления и рода рабочего газа.Увеличение поля приводах к возрастанию числа волокон, а совпадение по направлению с

• электрическим полем усиливает процесс дробления £ - волокон

'4, Установлено вращение плазмы тета-пинча и показано,что одной из причин аксиального -сжатия, плазмы в тета-пинче захва-ченш магнитным полем является кривизна силовых линий магнитного поля.

5.Обнаружено, что быстрое сжатие плазмы в зет-пинчо вызывает перенапряжение на разрядном промежутке. Благодаря этому происходит повторный пробой в пристеночной области разрядной камеры к образуются замкнутая токи. Процесс; в динамике проявляется в виде образования двухслойных плазменных токов текущих в противоположи!« направлениях. '.

в. Показано, что в даижущейоя плазменной оболочке тета-

панча сугрстхую? два протквотюложшх тока. Наружннй слой тока связш. с взападаяиущаеЗ, а шутренний - с индукцией собст-гепЕого тока.

7. Экспгрказятгльйыо результаты подтверждают и теоретически еуеоды» что: ' .

а) ППС гкагм/ сбуслапягааэтся равенством газокинетического дазлешш а елл [.апеткото давления собственных полей;

б) з плазме хзраэторязукцэйся достаточно-большим общим то-г-см к чяс.чсм гаогтц (з («И) раз превышающем, уединенный БектетссаскиЗ шгвз) ,под дзйстаием электродинамических сил соб-ствеккыг токоз происходят группировка плазменных токов в от-дэ.тьша галоша; .. . "' ' ■ . ..

В) температура чпотнц в волокнах уменьшается '(в (*•»/) раз пз сргй-гекип с гомогеяшгг енячом). Это означает,что сам по с?.бо рост полного разрядного тока на всегда приводит к более • сиаяс.у саате» я язгоэзу клазш;

г) состояние 1ШС характеризуется" меньшей потенциальной зноргкеД, чей с одаородксЗ структурой, поэтому они энергетически сЬдча дшлдаы. . ' у

В результаю реаеюм совестной система КГД уравнение и урйэнзкко Майсввла(рл^>ты Коврова И.И., Кварцхава И.Ф., •Задовва В'.Ц.) дтм еаюгокоипсиентйой шгазш'при пренебрежении стсшшоезшвея бклз яояучвхн выражения для плотности плазмы, гоксн и полей.

¡Шхштзш^^тшш.-' ... ■

Етаз.ченя1й! аяур . ШС'

— • еЛ

чС^"/4 I - ¿А

"И.

редкая симметрия.

Однородный . слой ППС

-где плотность заряда,^, - электронная и ион-

ная температура, Р'^гк/с--

8. Плазма в комбинированных пинча^ более устойчива, чем в отдельных зет- и тета-пинчах. В частности Moiyr быть устранены повторныэ пробои разрядного промежутка(характерше для зет-шшча) и нестабильности, связанные с кумулятивными выбросами плазменных "языков"(тета-пинча) Наличие аксиальной составляющей индукции магнитного пола в комбинированном пинче, по величине в 1,5 * 2 раза больше чем отдельно для тета-ивнча ' подтверждает существование спиральной структуры плазмы в-комбинированном пинче. Эксперименты пока*-залн при ППС возможность пропускания линейного тока зет-пин-ча выше продела Крускала-Шаданова.

Тенденция сохранения стабильности плазмы в комбинированном пинче прг увеличении тока разряда в отдельных пиячах указывает на перспективность дальнейшего исследования комбинированного пинча при более высоких уровнях вкладываемой энергии с целью получения относительно1 стабильной плотной высокотемпературной плаэгч.

Четвертая г^чва посвящена исследованию свойств плазмы в Mera даоулевой тороидальных батареях с круглым и внтянутш. сечением ¡

19 1 ,

Основные технические параметры установок //31~33//СШ1КЛ и СП-1У г таблице. Параметры плазмы СТЕПСА: ток плазмы ЗООкА,0ч-= 1,6Тл, плотность и^б.Ю21 м~3,уЗ =0,2, ^=0,1 + 0,15; СП-1У: ток плазмы 250 кА, Вг=1,5Тл плотность И,.=1022м"3, ^=0,15, ^ =0,15.

Исследование скоростной фоторегистрации, < томсоно*вского рассеяния, интерферометрии,спектроскопии, рентгеноскопии дали возможность определить динамику плазмы, электронную температуру и плотность, химический состав и ее уровень ионизации, интенсивность излучения рентгёновских лучей. Измерения Технических параметров и параметров плазмы на экспериментальной установки были запрограмированы и измерены ЭШ системы САМАС.

Проверяли теорию устойчивости. Определялась эффективность имплозии,"кольцевая сила" в зависимости от смещения, частота колебания шнура вокруг оси. .

Графическими и численным методами измерялись вольтамперная характеристика предварительного нагрева тета- и зет-шшчей,величина магнитного'поля (по малому радиусу в пяти точках), временной ход интенсивности оптических (линии 4603А) и рентгено-

• V

вских излучений; значение электронной- температуры за .7+8 мкс достигает 100 эВ, а' рлотность 2,4.1022м~3.. Обнаружено неравномерное распределение' плотности и темлер£иуры плазмы по сечонию.

Обращает на себя внимание электронная'температура - на оси тороидальной камеры в центре и вблизи стенок примерно одинаковая. Один.из признаков наличия ПШ, неравномерное распределение плотности плазмы по азимуту и радиусу, 1

В экспериментах на СПНХА и СП-17 при изучении' тета-, зег-я комбинированном пинчах, при условии г ¿ ,

винтовая структура стабильно существует длительное время, на

, 20

что действует характерная конфигураций- магнитного поля в тороидальной кеу.эре. Наличие структуры таюсо подтеерадзатся СФ?-

-грашами. ■ ...

;

Пятая глава посвяшена исследован;:*) влияния датаядллссюа электродов,диафрага и сепаратрисних поверхностей магни-шсгс подл типа частоколов на развитие ээт-шшча/23-2^.

В главе рассмотрены концевые кертабдльности п соэультатц измерения распределения плотности 1 ока на электродах зет-пинча. ■' Приведенные С&Р-граыьш а измерзши -распределения тсяа

вдоль электрода отчетливо демонстрируют зароздешю к дальней ■

*

шее развитие специфических нестабильноотей, возникающее га .

конце пинча . В анодной области разр£да наблюдается ,: • *

сильное пережатие, приводящее к обршзу пинча. Место обрыва сразу же шунтируется.токами, текущими в охруващей плазма. В катодной области, напротйв, происходит отцепленне от поверхности разряда слоя плазмы, которой расширяется в виде конической оболочки, охватыващей почти всю поверхность катода.

• Некоторые эффекты, связанные с перераспределением тона на электродах, объясняются существованием замкруйх плазманных токов в разрядном объеме. Замкнутые токи образуются поежо каиси-малыюго сжатия плазменного шнура. Поведение плазмы о:-:оло анода с вшивается с. "плазменным фокусом" коаксиального ускорителя и несимметричным зет-пинчем.

Измерения распределения .тока и потенциала на электроде и в приэлектродной плазме осуществлялись специально сконструированными электродами...

Сравнение зет-шшча, несимметричного зет-линча (15017-0 липпотча) к коаксиа;гьного ускорителя типа Квардхава-Ыарлала '.фокус Мемзера) показали, что характер поведения цлазыьг в этих

системах один и тот же, т.е. у анода образуется плазменный

фопус.Степень разз?лгл фокуса загискт от кснструхтлдгсхх сосланное тей /';'-30-/: ,

Измерение распределения тока на электродах эоснаича подтвердило существование ftoayca плазмы у анода л вахтою тока на периферии катода, котс-рнЗ дополнительно подтзэрадзет сличив катодных штеп.

Зет-линч характеризуется повторными пробегал! в гфтютгга-;-вой области разрядной камеры. Существуют даа па „хода я проолс-мэ повторных пробоев: I -устраяонлз, 2 - использование для улучшения нагрет и стабилизации пказьм.

В отоЗ глава делаотоя попытка устранения повторных яробокз

прккеыенкем разрядной каперы с металлхяеекйж диафрагма:.?». Экс-

/"s'

сэра-эн^алько гэлазякэ ограничение исЕТоряш аробооз ' .

Одкозремзнно пожаззка дапаишеа плаз та гря налэтаз л г. ос-• оутстэиа продольного глагнатизго no;bi.

При ояределешспс усдоткях экспершекта макао укэньяпть ns*c-ло полого:; до еД5ПШ»Г.

. Замена ргзглдкЛ камеры но ааолятсра кь кокору с а&талли-

• *

чвсажа деафрагмгйа дает даа основных преимущества:

I) благодаря высокой .теплопроводности Еровсдншс мехет "поглотать более вясокав ^-.ау.тьси-знзрглд на заутренней поверхности разрядной капоры. • 2) вибор катергада стенок с ыаяам 3 при аспарошш и богд-

¿арзфсаке нонами обеспвтзБеет укёпыеивв потерь эпергял га

_ а.

счет иа.тучен'шт нриблгагатэдыю лак & .

офрокт нл^шгл вхе.ч»к на развита«! разряда дал пояожтель-

ный рвяузьтат

ПпнчвБые в неоднородных вшякг*. кагиа..шх noz-rx

обладает ет рйдам .других ,ссобсяпо<г Я. Вязглихе тткп are поля могут быть предназкаче.л дгя етайилазацил неустойч:а: остеfl

ей кзожпеш от стиюк аамерк.

В этой главе изучено формирование токовых слоев вблизи се-* паратрисных поверхностей на основании аналитического и числен-' ного решения уравнения МГД и экспериментального исследования ■ сильноточных разрядов в неоднородных внешних магнитных по-' лях/24,25/ "

Обсуждается структура магнитных полей вблизи нулевых точек. Для них характерно присутствие селаратрисных поверхностей проходящих через точку типа А и Б . Найдены безразмерные параметры, характеризующие относительную роль затухания и нелинейности при формировании токовых слоев вблизи сепаратрисных поверхностей. Анализ автомодельных решений уравнений МГД, описывающих существенно нелинейную стадию течения вблизи нулевых точек показал, что формирование токовых слоев вблизи сепаратрис тшшч-. но в пространственно неоднородном случае.

Приводятся результаты численного.решения уравнений МГД с учетом эффектов конечной проводимости, которые позволили подробно изучить формирование токовых слоев вблизи сепаратрисных поверхностей для начальных и гранэтшх условий, соответствующих возбуждение электрического тока в плазме в направлении орто-. тональном нулевой линии магнитного поля.

Исследование пробоя газа и развитие сильноточного разряда для подобных начальных и граничных условий, осуществленных в лабораторном эксперименте продемонстрировало, что на .заключительной стадии происходит пиячевание плазмы вблизи сепаратрисных поверхностей. :

I Обсуждается возможная поверхностная структура'токового слоя, формирующаяся в активных областях солнца в окрестности предельной силовой линии, проходящей через нулевые точки.

Шестая глава посьящещ разработке и запуску установки . "КомбпнирсзашсыД ппнч 1,6 а ясследованшо свойств плазмы

в Мага Дкоулевой,батареи (таблица I, КП-2)/11_18,22Л

При проектировании потреоозалось решение ряда инженерных задач: Создать накопители энергии, позволяющие получить в рабочей камера длиной i = 2 м и-диаметром 10 сю, аксиальный разрядный ток с максимальной амплиоудой^^= 2 I.1A, ток в ка тулке IG,„ = = 13 MA со сиростью нарастания4.I0I^A/c; аксиальное магнитное поле о амплитудой 6i>t) = до Тл, со скоростью наразтаюш во времени 5.I06 хЛ/с; квазистационарное магнитное поле В^ I Тл, батарею предварительного нагрева с током в катушке тета-пинча Т0 = 500 кА, частотой 500 кГц, ВЧ генератор с мощностью W - 5Q0 кВт, частотой w~ 10 - 15 МГц. Для создания установки с указанными параметрами необходимо создание пяти кана« лов: тьта-пинч - 1,3 МДв, зет-пшч - 0,2 ЦЦж, В1Ы - 0,4 ВДя, преднагрев - 100 кДж, ВЧ генератор. .

Предварительное расчеты показали, что указанное технические параметры достаточно для получения плазмы плотностью п4~1Г) м , температурой 1е~0,5 коВ, t; = I i 3 кэВ, временем лсизш 25мко (с закорачиванием тока Ю0-150ш<с).

Основными элементам служат пусковой и закорачивающий разрядники, многоканальный генератор аоджига, многоканальной синхронизатор и др., которые не имеют промышленных аналогов, а существующие прототшш не удовлетворяют цредъя^ляеюя/; требованиям. Для получения сверхвысоких токов, несколько сотой разрядгшков включаются параллельна, что предъявляет высокие трзбзванын к точности срабатывания, т.е. обеспечения малого разброса ео времени.

Бцл разработан и изготовлен трехэлектродцыЗ разрядник с регулировкой рабочего напряжения 25 + 60 кР без ие :ене;шя расстояния между элэдтродами с помощь- реагирования де'яения да

3-х атм., коммутирующий энергию'W = 5 кДд, вро:и запаздывания

срабат-ып^Еая - 10 * 30 по. Число срабатывайся без вадакешя ха-ракторизт-ли -, 10000, индуктивность 50 ИГн. Разрядняк с конденсатором Шч 40-5 составляет модуль с периодом 15 + 25 икс. Разрядник бал продемонстрирован на 'кеадународной рой|>ервНЕ£И и аа-ццсцеа ааторскш свидетельством.'

С целиз лолучекгя разрядного тога со вршакш! существования 100 4 150 мкс был разработан разрядник с праиш» парейащряйеш> е!м к пръюшзкачвя для. "закораишаияя* тока.

Особенности такого разрядешса samr-йштоя в его срабатывании о исаент иакскцугла тока в окрестности нулевого вацрхжошя. Электроду разрйду^са,. связанные собой чэрзз-обомотки дросселя, обр&зУю-т с третькк электродом дша лораагзжьных рабочие прометка, щш &гок o&tas точка обмоток является втораг выводом a ксточеек подаиганда иьщульеов подкясчсн к дроссегс ызяду общей точкой IX отводом or одной из его o&votok. Вместо. указаmmît Ko-W"aîop комбшайровашщй разрядник, который с

KOiffiûH'-fiïopott Ж-40-5 составит моду/е». батарок (таблица I -Модуль). Ток баз »акярач&взшз! 1«= 35 * 50 кА, с периодом Т = 31,8 то, прг закорачивании в контуре создает авориодачйо- • ¿гий ток цггг 155 jac. Кшйгтацж ыодуявИ происходят с 32-х ка-наяыадг гзкоратороа nojpxca, о крумйк кероднпк фронтом и дшг-тояЬность» ¿îtr г: .0,1 мке МахшкдуктЕвнь'й генератор

гздульскл токов сооружен в звди ¿у4шц»ояально завершенных гэк-;ыЛ: кэ 32-х шцулей с параиотрямк, указавшей в таблице I-cèx-Ъ'я. If оокыдй с 32-х /.анального генэратора кодага сапускаот-сд 13-ц генератором составляет батареи тета-панча. Аналогично 2 секция езгтаядяпт с'атарем зет-шика. Бгдйоаз^сноншгй цус-ковэЛ разрядник с 4-коад8Ясаторои Ш 100-0,4 сос-гаывгзт одйе у.сдгяь. 12 из них - секякп батареи цредиагреса, которая запуска отав одкга генератором подакга. В ковгзшаторов коъцутмрущлх сгатазягат ода; модуль, 12 подудев - I сладв, имзстск всего

2 секции.

Коллектор батареи тета-п'шча, преднагрева а ВШ-а,секционирована - состоит из 12 секций и ксшутирув* ток до 20 МЛ.

12 генераторами аоджига а 12 оетдаш управляет

один генератор, а этот генератор а генераторы зат-йинча,преднагрева и ВШ-а управляется 12 «анальным синхронизатором. На рис. 26 дан общий' вид установки. Макет установка дейс твущи;!) бы л демонтирован на мездунароной вастаке в ВДНХ и <5ык доиохен на всесоюзной. конференции и опубликованы в

Диагностический-комплекс установки КП-2 включает в себя метода, предназначенные для измерения основных параметров плазмы: концентрация электронной и иойноЙ температуры,исследования ее физических свойств,устойчивости, структурных особенностэй,скорости концевых потерь и др.,а также сиитему автоматизированного сборой обработки экспериментальных данных, которые подробно описаны в литератур^^^усташвки КП-2, были измерены основные технические параметры (ток 1«»=1ША, магнитное поле 6.^= ЮТя)и парамвт • ры плазмы (интенсивность мягкого рентгеновского излучения - ГЛР, линия Дв, нейтронный выход, электронная плотность).

Установлено, что болкцую роль для получения высоких варамет-ров плазмы имеют предварительные ионизация-и нагрев, которые имеют пороговые значения. Ниже порога увеличение основного тока, но увеличивает амплитуду нейтронного выхода.Система тета-шшча КП-2 можно ислользовать в качестве источника плотной высогсотсгямра-турной плазмы.

а) при малой предварительной ионизация ПРИ илл отсутствуют или появляются после первого подупериода;

б) с увеличением предионизации Ш'И появляется с нерве го полупериода;

в) интенсивное""» .МРИ и нейтронный. виход синхрошш с ув<"-течением нейтронный выход раст-зт;

г) увеличение вкладываемой энергии в тета-пинче увеличивает температуру плазмы,а рост рабоче-о давления температуру понижает- ."

Были разработаны,изготовлены и внедрены импульсные сильноточные установки тета-пинча"Амцабз-1" и иАмцабз-2п//19-21// для исследования свойств плазмы:ионной температуры методом Допле-ровского уширонш/39/, электронной плотности ыэгодом голографи-ческой интерферометрии плаад/^ автоматизации системы закорачивания тока^2^ и управления установки^*/.

Применение метода измерения доплеровского угарения спектральных линий в рассматриваемом диапазоне плотностей и температуры плазмы дает возможность измерения температуры - ионов.

Приведен анализ факторов, действующих на устарение профиля спектральной лшши водорода.

Сопоставления уширения спектральной линии из-за эффекта Доплера и эффекта Штарка дает возможность заключить,что основной вклад в ушцрение спектральной линии дает эффект Доплера.

Измеренная темпере тура ионов в условиях прэдионизации и предкагрева, при концентрации П4 = 1020м~3 составляет

3 отсутствие цредионизации и преднаграва ширина контура спектральной линии,а значит и температуры ионов, умеиьшалаоь и была в пределах расширения спектрографа.

Применение сиотеш закорачивания тока на установках тета-пинча позволяет ка порядок увеличить время существования тока магнитного поля. При исследовании сжатия и удержания плазмы з тета-пинче импульс тока в нагрузке нарастал за 10-20 икс и спадал не переходя через «уль 150-155 мкс.

Система автоматазацЕя построена ка ПИВК, включающий персональной компызтзр т:ша ИР.АВЕД-8 производства гРБ, освещенной оперативной памятью объемом 64 КВ и одныл приводом гибкого .дас-1-в , 143 КЭ.

Дм связи о КШАК попользован Крем -контролер,обеспечивающий передачу данных по программному каналу.

Система автоматизации установки "Лмцабз" создана на основе персональных ИБК,с персональным компьютером ПРАВЕЦ-8 и системы КАМАК. .Кроме управления установкой обеспечивается контроль всех ее элементов и диагностики отказов и измерения параметров накопительных конденсаторов.

С целью наховдения пространствевного распределения электронной плотности и изучения структуры плазменного образования била отработана методика ИДТИ - импульсная двухэкспозиционпая топографическая интерферометрия., ~ Плотность электронов определялась формулой

о'"**-

где йЧ разовый набег, д - длина волны зондирующего пзлуче-йия, I - характериные размеры плазмы на оси. При давлении Р = . 100 мТор наблюдается два максимума электронной плотности: 6.6.1022 ы~3 И 7.7.Ю22 м~3. Характерная "звездообразная"струк-тура распределения на внешней границе плазыы тета-пнкча кривых свидетельствует о т.н."желобковой" неустойчивости охлопывание тета-пинча^^

ЗАКЛЮЧЕН И Е. Основные положения и вывода диссертации, I. В СССР (СФТИ) впервые на установках I поколения были начаты исследования тета-пипчввого разряда,Параметры алазми тета-пинча; плотность Пе=,1022-*1023 м~э, температура ТС=Т-10+100 &В, врет существования - ..олупермод разряда Т = 10 + 30 мкс.

С цельо достижения более высоких параметров плазыы экспериментальные установки постоянно совершенст^овалис В 19бх году наша установка тота-шшча была одно* из сшяпс мощных''</=» 425кДя) Б 1978 году была соору лена установка КП-2 с энаргосодзржаь ;ем ^ = 2 :.!Дй. В настоящее время в составе газо.с!наш1Ч гсяой лэьуз-¡(¡1 рабтгас-т >-а 4 Лоусоиа - I с 101ум"*3.з3.с

объемом 22 т доведен до Л = 4 Л О22 м~3.эВ.с обшом л. 600 мл.

2. Получение УТС на базе зет-пинча электронного разряда не определялось из-за наличия характерных нестабильностей (повторные пробор, . наличие примесей в плазме из электродов,цриэлектрод-ше процессы и др.).Взамен, как одно из основных направлений УТС, было предложено использование индукционного (без электродного) тета-пшиа. Были, обнаружены неустойчивости различного типа: желобковая,вращательная, МГД, препятствующие удержанию н нагрева тэта-пинча. Характерные виды нестабильностей обнаруженные и описанные. наш ©оада в классическую монографию акад.Л.А.Арцимовича, физнчесжда шдаклодедаческие словари СССР и Кларк-Роуза (США).

ОгаЗшшшш разрядов осуществлялась путем наложения зет- и ■ тета-щ:шаСт»к»комбишрованный пинч) в одном разрядном объеме, с помощью аксиального тока магнитного поля эти результаты подучили лризкаяш как в СССР, так и за рубежом (Колб и др.конф.по ФП и УТС%Нодаэ©вбирск, 1969 г.).

3. Осуществлено и исследовано развитие разряда тета-шшча ш поверхности магнитного поля типа частоколов. Обнаружены следующие закономерноетп: '•

- с увеличенном тока в частоколах, магнитное поле углубляется в разрядную камеру, связь с первичной обмоткой уменьшатся и прекращается горение разряда; " '

- ширина щёлк в кольцевой камере приближается к гибридному электронно-ионному радиусу: ,--,,

- не наблюдается эффективность- пробочной конфигурации,а на СЯР-хракмах видно вращение плазменного шнура.

4. В самосватых сильноточных разрядах и линейном зет-, тета-V комбгнпроваякоа. гет-гота пиячах рбнЗружеш структурные особенности, плазма■неоднородна, 'сккн-слоц плазда имеет волокна расположенные пердодическ;: вдоль электрического и магн:1т;;ого иодой. _

29 •

Волокнистая ППС силъноЯочной плазмы формируется в различных условияхСдавлении,формы разрядной камеры, рода газа, наличия аксиального и азимутального составляющего магнитного поля и <5оз них).

5. Па основе проведенных экспериментальных иооледований структурных особенностей плазмы и хшнчевых разрядах можно сделать следующие вывода:

а) в сильноточных пинчевых разрядах плазма неоднородна и представляет собой пространственно-периодическую структуру.в оо-нове которой лежат две системы плазменных образований, названные Е и Н - волокнами,ориентированными, соответственно, параллельно и перпендикулярно электрическому полю.

Е - волокна являются элементарными зет-пинчамп удовлетворяющими условна Беннета и по ним протекает основная часть общего тока.. . . / . ,__.,

Н - волокна направлены по лшшщ магнитного поля и являются элементарными тета-шгачами;

б) в условиях тета-шшча о захваченным полем столкновения соседних Н - волокон приводят к выбросу пдазмеиныхпязыков", ориентированных параллельно линиям магнитного поля. Надежные "языки" проникают через удерживающее поле на стенке камеры, нарушая магнитную термоизоляцию плазш. Внутренние струи(направ-ленные к оси разряда) тормозятся скимающим захваченным магнитным полем и создают лишь небольшие неоднородности на внутренней поверхности плазмы;

в) формирование волокон существенно зависит от чапразленпя

и величины начального магнитного поля,а тагле г.двления и рода рабочего 'газа. /величание поля приводит к возрастанию числа волокон, а совпадение по направлению с электричеокии полем.усиливает процесс дробления Е - волокон;

г) установлено вращение плазмы тета-пинча и показано, что

одной из причин аксиального сжатия плазмы в тета-пинче захваченным магнитный полем является кривизна силовых линий магнитного поля;

д) обнаружено, что быстрое сжатие плазмы в зет-пинче вызывает перенапряжение ка разрядном промежутке. Благодапя этому происходит повторный пробой в пристеночной области разрядной камеры и образуется замкнутые токи. Процесс в динамике проявляется в виде образования двухслойных плазменных токов, текущих в противоположных направлениях;

е) показано»чго в двинущейся плазменной оболочке тета-пинча существуют два противоположных тока,наружные слои тока связаны с взакмоиндукцией.а внутренние - с индукцией собственного тока;

я) экспериментальные результаты подтверждают и теоретические вывода, что:

- ППС плаэш обуславливается равенством газокинетического .давления и сил магнитного давления собственных полей,

. - в плазме» характеризущеЕоя достаточно большим общим током и числом чаехвд Св/л+ I) - раз превыаащш уединенный Беннетов-еккй пшч), код действием эдеятродитгагееских сил собственных токов происходит группировка плазменного тока в отдельные волокна, , - температура частиц в волокнах улекьаается в (п +1)- раз по сравнению с гомогенным шцгсем.Это означает. что сам по себе рост полного разрядного тока не всегда. яркводат к болеэ сильному сжатию и нагреву плазмы,

- состояние ППС характер;дуется юэшдаэй потенциальной энергией,чем с однородной струадуз»£э5,каэтещ оно энергетически более выгодно, , -

5. Плазма в комбитфоаашфы гонад* более устойчива чем в отдельных зет- и тета-гкнчзх.Б чаеткэеж:, шгут быть у стране га:

повторные пробои разрядного про-.жгутка (хзректарнг® дня зат-гих-г-

»

ча) и нестабильности, связгшсге с фцулятизнам хг1?Фсам плазаеда-

шх"языков" (тета-пияча).Наличие аксиальной составляющей индукции магнитного поля в комбинированном пииче по величине в 1,5 + , +2 раза больые, чем "отдельного для тета-пинча,подтверждает существование спиральной структуры плазмы в комбинированном пинче. Экспериментально показано,что при НПО возможность пропускании линейного тока зет-пннча выше пределу Круокала-Шайранова.

л

Существует тенденция сохранения стабильности плазш в комбинированном пинче при увеличении тока разряда в отдельных пинчах, которая указывает на перспективность применения комбинированного пинча при более высоких уровнях вкладываемой энергии с целью получения относительно стабильной, плотной високотешературкой плазмы.

6. На тороидальной установке СШСККЛ К =0,6 м,

1,25 МДк.Намерения физических и технических параметров плазмы, управле1ШЯ и контроля экспериментальной установкой были проведены на ЭЗ.М.

Проверялась теория устойчивости, определение эффективности имплозии"кольцевая сила" в зависимости от смещения а , частоту, колебания шдура вокруг оси,

Измерялся современный ход интенсивности оптических (-линии 4США)и рентгеновских излучений электронной температуры (ка 28ш от оси на 7*0 мкс - 100 эВ)и плотность (^«=2,4.1О22 м~3). На установке! вытянутое сечение а =12 см, 2=48 см, Щ =48 см, >/У=140 кДк), аналогично С ГОЖА соблюдается условие! 2.10?/ЛЛ~, дяя зет-пинча, а в комбинированном пииче ^ + где В ; + В * интенсивная структура существует длительное

время,

ППС структуры в обоих систшах ь&дтвврдоли С&?-гратг-, измерение электронной плотности и температуры плазш.

7, Пинчевые разряды в периодических внелних магнитных полях

обладают рядом особенностей.Бнезнпо магнитные поля логут быть

предназначены для стабилизации неустойчивостзй плазмы, ее изоляции Ol стенок камеры.

Изучены формирования токовнх слоев вблизи оепаратрионых по-

I

ве^хностей,обсуждается структура магнитных полей вблизи нУлевых точек магнитного поля типа А и типа Б.

Исследование пробоя газа и развитие сильноточного разряда для; подобных начальных и граничных условий,осуществленных в лабораторном эксперименте,продемонстрировало, что на заключительной стадии происходит пинчевание плазш вблизи оепаратрионых поверхностей.

Обсуздена возможная пространчтвенная структура токового слоя формирующаяся в активных областях со.лща в окрестности предельной силовой линии, проходящей через нулевые точки.

8. Основные результату получены на установке"Комбинировашшй иянч 1,в Щд* (КЕ-2 с высокими параметрами.

Установка имеет пять каналов, батарей: тета-пинча - 1,3 МДх, зет-шцч - 0,2 ОДк, ВШ-0,4 МДЖ, преднагрев - 150 КДх, Ш генератор - 5.10 Вт.

Были разработаны основные элементы: комбинированного разрядника (совмещение пускового с закорачивающим).многоканального поджигающего генератора, коллектора тета- и зет-пинчей, лодуля я секции конденсаторной батарие, многоканального синхронизатора.

9. IIa установке КП-2 были измерены основные технические пара-мэтры (токГ*, = 18 МА, магнитное пола 8г «= 10 Тл) и параметры плазма (ИР, линия Ьв )нейтронный выход, электронная плотность.

. Большое значение для достижения высоких параметров имеет предварительные ионизация в нагрев плазш которые имеют пороговые значения. Пороги соответствуют вкладываемой энергии в плазма для ионизации. Рост основного тока нижа порога не увеличивает выходы нейтронов ж мягкого рентгеновского излучения. Клке порога

" появляется после первого полупериода, а выше порога - в первом полупериоде. •

Интенсивность МРИ и HB'синхронии, о увеличением вкладываемой энергии - тепература плазмы растет, в с увштниеи давлении -температура падает, ,

IÖ. Были разработаны, изготовлены и внедрены для учебно-исследовательской лаборатории Сухумского,филиаиа ТГУ им. И, Джавахишвкли импульсные сильноточные установки "Аыцабз-1И и "Амцабз-г11 для исследования свойств плазмы и разработки диагностических методов. Внедрены измерения 1емпературы плазш методой Допплеровского уширения, разработаны и внедрены импульсный двухэкслозиционный топографический ин-' тарфероаетр, автоматизация импульсной установки и эксперимента. II. Результаты проводымих исслэдований и разработок могут найти применение при моделировании атмосферной и космической плазмы,создании систем допольнительного нагрева плазмы, формирований активных сред лагеров, в магнитной обработке изделий, химической и электротехни -ческой промышленности, а также в учебных процессах для изучения физики плазмы.

Основные результаты диооертации опубликованы в трудвх,укаванных выше симпозиумов и конференций,« такке Советских и зарубежных хурив-

лах. ___....____'______________ ____________

1. Кварцхава И.С.Кервалвдзе К,Н,, Гзаладзе Kî.G."Некоторые МГЦ

зСйекты.набмвдрешз при импульсном скат*т плазш"//1:ТО,т.ЗС еып.З, I960, 297. 1

Krartekara I.?. ,Kerràli4?» KfH.»OtaUdae ïu.S» Soma MOD feote by the lapwlee plaene coafinenent, Pros,4-th lutein, ooaf.oaionizatioa pbeaomene la gase«,Uppsala,1959,Xorth -Hoi and publ, coapaay,Amsterdam, 1960, т.2,076.

2. iCoapuxaEa Г..i.,Кервалвдзе K.LL, .Гвалад-^ Ю.1. Неустойчивость ,. шщукцноыюго ш1кча,//13ТФД9вО,т.38, вып.5, 1641.

3. Кварц?"ша И.Ф.Дервалидзе К.Н, Гваладзе *\С. Нес .абильность „ ' • индукционного твта-пинча.//ЖТФ, 1У6С, т.ЗО, ьнп.П, 1321.

KTartekeva l.f. .ïerraliize :.Я., Qraladz* Xu,i. Iaetabil..tjr of the iaductiза thêta ptach.Traaalated of projekt Matterhor» ïriacetoa unirereity.

ЛйщрщяЕзг. Дгргалдзэ® Ж«2.»йахьдг?й J3.ff«»Ks3sasa530 Б.К. Язкоториа шз .данные o cassocsatEX ра*р8яии/Л&>к.ва казд. жмфдс S £ JTC, I9SI, сгзтез» дгполввякв

I9S2. тзгть И.-ЕЗЗ. Б- КггрщхЕвз 'И^ДерБЗЯВДзе 2L2L »Гвагадзе Ю-С. .Зу-казггаиж Г.Г. Прсс^глггвиаг-хёрЕОдачесЕ&я стртязура-пдаага^возягкапда в <!нзгуах сшндашк разра^хУ/Лдер.ны$ сзятез, 1965, т-5, 181.

6. Гаардаза IL.-S, ,Гергаи2Дзз Н.2.„SjjaEzaEia Г.Г.,Г&елйдзо Ю.С. Cítjt -ücssasoiasas всЕоаогатагьЕого разряда дал всследовения сбойсгГ' тьсазк; в гота-:;.г.:-ггь с зыг&чемски кагЕгтным голой.// ЯдзрЕ!;2 öceäs* 1£*G3, т.З, J¿3.

7. Кзгрдазз .ЗглаккЕвляи Г.Г.,Гьнладзе Ю.С. £ др. Свойства акаав z smáEszpssaEsea салг.кгигэтжйг разцзд9.//Догйая на иежд. ксв|,- fes® шиш! в 310, 1958, Яовозибкрск, Ядерккй синтез, r„I, 237.

, в. Кьарзгаза Г.Т.4fcazaz3e Ю.С. ж sj. Еагрез и •

усте&'-из^схь zs~¿ícú в кокйЕнжровзкгсы пгэтв«//Ха2гзд за 17 мехд. -Ш с ЛС, Нэдаол, СНА* 1971,2.1. 18Э.

9. Гваггцзз £1.5. йгзгедсаавгв cijyziypsKR озойаагзсгаЁ игвзмн в ганчевех рзгряд2Е.//£ввс8рза»я га всягжда» угеко& стезвяз ^аяд.флэ-иаг. sayas, <?/хукк, 197-4» ^азлко-твхяЕ-

xssísrxyj акзд.И.Н.Вё*фа» 242. иф.

10. Кварвдаа Е.*.,,Еёр£зяадзэ Х.Е. ,1казидае Ю.С. с лр. Яменив

QÖp££C32£fi£ П.:.. .'Г.2Ь7С~ ЛгрГЭДП'ÍCKZX CrpJKTfp С'ГХЬНО—

точкой игаэга - "Структура Квгргжаг*.//

Z, I'xt;rrÍ3t SZiS.SIÏÏ-J, p.

2. Прегтрхнт GCá, OS ТИ - 2, 39 сгр. 2. Тр.Тбасхй&юго госуцЕЗЗрсгтэтг ÎK6 ,1980,10.

4. Заявка вз гредзасагаемэ«» окдавзг» & ST-3S34,1973,13.09.

5. га вязгд.свс£2. csjßsa^tossa вяззш" АН СССР, Ï977. •

6. Доке, га проблсяжоа со&т ^йгяв» ияжшР ¿EICCP, 1279.

7. £ok;i,e'd ссвед. £СС2М:тйлгж йувгюиж,. декабрь IS75.

Б. докя.аа cocas. & йшггааде* Емжзхвш,. вяйх;пгазмз,02.1979, 5. Доке, не eo.vcau до из^яжткьм тора«*, Лос-Аяамоо

ZAVJ., Síx Бвлзгяо-Сиэтл - кястктут

савктралгсо!» твяя&логкй,. I3SS".

11. Сзкукваазв Г.Г^.с^тог-Н.Я. .Гвалздгв D.O. к др. Гстаиоваа "ÄWÖSrvjpoESCTI». ваг»* - I„t. ЯД**./* •

I. :*юхчигваг.ка£ wswtt not IS? S «SlO.rccpßr.S 7 48240, 1980

'-Тлеть î - puyeSors» yma -Л

Часть 1Î - Кэзстр7гг2зг тсти^а^я я чз^и'шc.iî сяст-4'U

Часть Е - хттгетращй.

тэржедэргаз уатазггэд ССС?<.сзд^р»,?.яо'!сва,1£79. 3.1охт.?з хов},. по TTC ~ годозсЗ соссзх ЛН. СОТ" ойлаого-совета па кж.тусзооа ззсйхгмз"й:неа tuanta* „ 1эйх.

4.Бсесстз гссягдогзяхЗ э ЙСР, 4ДЗ,1у79.

5.ВЗК Еэвгззан "iTc^i'j* энорпи* IS33»

13. Д7тов Я.Я.-.Й322Д59 D.C.,^налагай« F.T. к дг. Efa&BCHsa Бясскогояьтная сидгнаточвзя: га I Зсессгз-

ЕОЙ кэв$»"йкпуяьс.зав есто'зкся энаргаж да ijKnrasciraz г тер-мелдэршх ассхэдовпнггЗ."Дг»х?тз. ССР» szsaps,. I9S3.

13. £7тов.И.Я. ,Бубж» C.B. .Гвзхядзэ D.O.» ш язЛ&азлзрзга врс<3д>-. иа создаюя установил "Уалйдкгродзпзз! sas« - I«<S Si&r*;//

Локхьа па 3 БегеогэкпЯ ког.р-.пэ ictsrrcpmt cjcirseau тэруза-дерннх рсаатороэ 1581,гхщ»Д2ШП1рад»*р„ ?»I,.c«5.I8l-Ifi3.

14. Бутс в И.Я.,Бубнов C.B. «Гвагздзе Ю.С. а сеэдагая а эксплуатации ежсстного паггештеля устзнсаза'Ксай.'пирСЕе.ккз! пняч -1,6 УДй".//Доял.на Eescecnnoâ

систая» и расз.гасод. Неузкого ссвотэ л? ССС? колги; злило î проблекэ "Научкаэ оссош гх^ктродагт-тся г кпвтугзпергаоти?' ь Харьков, декабрь, 1331. •

15. Бутов Й.Я.; Гвзяадза Ю.С. а ^».Еоаксггл-згЛ зусгззсг разрядник по давлением.//

1.Бэзте2к тбкласского юсупзвэрсатста^раж йгагда 14,1953,77-г.Ымэд'Рэродкзя выставка ,?Ьгхм,, os-sîips, I2SQ. ЗЛЬгЬер»!. ггстс~, Cï'iîï. ISSO. 4.A.C. Л 1302375, 19ES. ISv Еутов И.Я., Гвагадаз ii.C. s гр.^э^лг- Arrayri гзг- а тэтп- ,

линча,//ВШ св%«в:а "àksesî «ssprn* ZSS3. 17» Бут^в Й.Я. ,Тгвс1£Зэ B.C. с JCUCsstcsb гайгуггоя-пя потг..//

1.Дом,2 Вг«сэз5-э2. а'!'П7лсCi-ï Есто*ззза т:?рг?х да? Терсгсядзрстг лз-здед.с npaia. тта-л-:пя t"in,ОЭЛ.

ЯЛом.вв Эзеоот>з,.КзпЗ.:к» Фшдо 'аяяжш'к ггсрсд,15£5,

З.А.О. 5 </»•> ¡-î / , 1391г. 18. Бутов И. д., г&зладг* B.C.г явемояы» жстльсоз^-

I.I Взосз&ч.кап;езз »«eveaœ дю фшпаскхг

î т&ргкяд^рг5?х. рага,

2. Jfc$.емок, JÎ6WMÎS У1*,в21.313.9»

3.гЛ:'!, itwjraoîî "Агллкзя- SH^TM* 25.CS.S3r î - ùOSS?»

19. Багбая И.Д.,Гваладзе B.C.и др.Персональный номпьютер в эксперимент j по исследованию закорачивамцего разрядникам/Компьютерная оптика,вып.2,Автомат, проектирования технол.Москва,1987

20. Багбая ИЛ.,Гваладзе Ю.О.и др.Автоматизация системы закорач. тока при исолед.плазмы.//Преп,№ 203 ИОФ АН СССРДОосква, 1986.

21. Багбая И.Д.,ГваЛадэе Ю.С.и др.Автоматизация системы улравлен. установки" AMaAE3".//npenp.J& 267,ИОФ АН СССР.Москва, 1987.

22. Гваладав Ю.С.,Вуюв И.Я..Хаутиэв Э.Ю. Универсальный измерительный электрод.//

1.A.С. В 578810, 1974.

2.Бюл."Открытая «изобретения.промышленные образцы и товарные знаки" 1979, » 20, 30.05.75.

3.Инйор.листок,^84-1в28,УДК «21.059.6,рубрика 47 58 43, 1982.

4.Вестник Тбиаисского университета, 1983, серия Физика.

23. Гваладэе Ю,С.,Цу*ов И.Я. Процессы наблюдаемые в линейном зет-пинче у Электродов.//

1.Докл.на ЛВсасоюз.совеч. во вычислительной Физике, СФТИ -ШМ АН ССОР, сухуип, сентябрь, 1981.

2.Докл.на мяф. по УТС а годовой сесии АН СССР научного совета по комплексной проблеме"ФизЕка плазмы",Звенигород,1982.

3."Известия АН ГССР, ПО» * I, 1983, 41. .

24. Bui оно* >.V. »Ghralftdee Yu.S.,Zaboror A.M. .Ol'ahanetekJ H.A. Propertlt« of currente sheets near magnetic eeparatriea»part В, т.1И,ИЭ(1369),СРСУЫ 12 (Э>»113-170 (1389)133*.0374-2806.

25. Чуланов C.B.,Еутов И.Я.,Гваладэе Ю.С.и др. Пинчевые разряда в плазме в близи сепаратрисшлс поверхностей.//

!• Докл.на 71 Всесоюзное семинаре по еьпшс.физике;эксперимент. Сухуми, сентябрь, 1979.

2.Докл. на годовой сесив по кизкотемвер. плазмы АН СССР ¡эксперимент. и теория, Сухуми» октябрь, 1982.

3.Депонирован, статья; эксперимент. 1983.

4.Докл.на конф. по УТС и годовой сесии АН СССР Научного совета по комплекс.проблеме"Физика плазмы",Звенигород,uaprj984.

5.Новости термояд. исслед. в СССР.1985,№ 2,35,стр.4.экспер.

6.Докл.на "Т" семинаре ИАЭ им.фрчатова;теор.и экспер. 1984.

26. Гваладзе Ю.С. .Бут^в И.Я. Влияние металлических диафрагм на развитие разряда в зет-пинче.//

1.Докл.на Всесоюзн.конф.по низкотемпер.плазш.Киев,1979,т.2.

2.Докл.на конф.по УТС и годовой сесш? АН СССР Научного совета по комалек. проблеме "Физика плазмы".Звенигород,март, 1979.

3.Препринт СФТИ, СМ - 10, 1980.

4.Тр.Тбилисского университета.Физика 13,1982,J6 037S-2637. 27; Размадзе Н.А..Чкуасели З.Д.,Гваладзе Ю.С.и др.Характеристика

гелиево-кислородной плазмы в момент схлопнвашщ тета-пннча. СФТИ,годовой отчет отдела физика плазмы и УТС, 1975.

28. Бутов И.Я. .Гваладзе Ю.С. .Зукакишвшш Г.Г.и др.&шеоионные характер.,удержания и нагрева плазмы в линеан.комбшщр.щшчо

1.Совещание США-СССР по компактный торам.Низ Йорк,март, 1986.

2.Докл,на ХП респ.научно-цетод.конф.физиков ВУЗ-ов Грузии, Тбилиси, 1982, 95.

3.Докл.на совещание США-СССР.Нью Йорк -Университет.Лос Аламос национальная лаб.,Беливье-Сиетлб ин-т спектральной техн.1985.

4.Препринт СФТИ, СФТИ-э , , 1982.

5. preprint SPTI, SïII-1, 1982.

29. Бутов И.Я.-,Бенедиктов Ы.Ю, .Гваладзе Ю,С.п др.Экспершенталь-ное исследов.шшчевых и плаэмафокусных разрядов.//Препринт СФТИ, СФТИ - 3, 1982.

,30. Салуквадзе Р.Г. .Гваладзе Х).С.,Синьявский А.П.Использование комбинирован.пинчевых разрядов в терноядерных исследованиях.//

1.Докл.на У1 Всесоюзн.конф. по вычио.физикэ.Ог.т.Сухуми,1979.

2.Докл.на Всесоюзн.конф. по УТС и годовой сесии АН СССР Научного совета "Физика плазмы", Звенигород, 1980.

3.Докл.на ХП респуб.научно-методической конф. физиков БУЗ-ов Грузии, Тбилиси, 1982, 97.

4. Отчет СФТИ А 5652, 1978..

ЗХ. Gvaladse ïu.3. XvataiaYa Xilaaents in then pinch dipohaxgee.// УОМ-Inat.TOor plasaa' iioicà,Eijzihuis«B,KjoTegelia I.E. 79/019.

1, Preprint 79/010,1979.

2. Report Institute fialca, Aaaterlaa,1979.

32. QYaladse Yu.3..Bobeldljk 0.,0omene Ж.А.И.,Van Heeech X.J.H.// Any pro Ы ваш atoiut exiatanae of■Krartakara filaaent» 4 its diagnoatica on the SÏICA & 3I'-IÏ,Heport Rljnhuieen,1979.

33, Bobeldjik C..Graladie Yu.S. et el. Pinch»« A.I.//Annual statua report aaaosletie Buratoa-ïQM,¡UJnhulaen-HiOTegein the Sederlands may,1980.

34< Bobeldijk C.,GTaladze ïu.S. et al.SÏICA.// TMd.

35. Багбая И.Д.,Гваладзе Ю.С.и др.Измерение распределения магнитного пола и дгнамшщ нлазмц тета пинча /уст. "Амцчбз"/ Препр. АГУ, 1984.

36. Багдад. Й.Д. .Гвададзе Ю.С. а. др. Исследование плазмы тета-пин-; ча в режиме предаю низации и преднагрева.//Препринт АГУ, Сухуми, 1984.

37. Багбая И.Д. .Гваладзе Ю.С. и др. Импульсная сильноточная уота-новка "Амцабз".//Новости термояд.исслед.в CCCP.J6 3 /21/,I981.

38. Багбая И.Д..Гваладзе Ю.С., и др.Импульсная оираама о магнитным удержанием плазмы./Дам же, 1987, № 3 /45/, 2.

39. Багбая И.Д. .Гваяазде Ю.С. s др.Измерение ионной температуры плазш тета-пиша по Дошшровскому уширешш спектральных линий водорода.//Куйбышев, КуАИ, мадвузовский сборник - "Оптическая запись и обработка информации", 1988, 5.

40. Багбая И.Д. .Гваладзе Ю.С. и др. Голографическая интерферометрия плазмы тета-шшча на установке "Амцабз-2" „//Сообщение АН Грузли 135, Ä I, 1989.

\

Ovaladse

Magnetic and Hydrodjnamic Phenomena In Z-, and Combined -Pinch Plasmas

Complex Investigations of proaess&s In Z-ptneh.» Q-piach and combined Z-©-pinch plasmas as functions of axial and asiauthal fields, discharge evolutions oa separatrix magnetlo auriecos aa v>»l aa in programmed fields and currentsi simulations of various processes and generalisations of theoretical research nathoda, informations about various parameters and concepts concerning «he principal trends of behaviours of various types of fciechargea having an essential lraportanoe for practicej formation am4 development of Lpatially periodic plasma structures in the above systems are given* A. theroonuolear machine with high-valued paremtero la necessary for programming fields and currents.

A task is undertaken In order to elucidate the physical esscnce and evolution mechanisms of plnshes with the aim to produce highparameter plasmas as functions of technological parameters.

. Q-pinch is realised and studied for the flXBt time lu the liSSH} images of typical instabilities are obtained.

Spatially periodio plasma structures are discovered and «tudled in pinch discharges fcr the flrBt tine In the world, the diaoovevy being a new scientific trend. •

fleu.Ji. 2,5.

otnetmahu he. poxanpukte TEXHfi$0?M»i

Tnpa*I00.

3ah*aa ' >31