Особенности электрического взрыва вольфрамовой проволочки в вакууме тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

На правах рукописи

Бирюков Артем Олегович

ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ВЗРЫВА ВОЛЬФРАМОВОЙ ПРОВОЛОЧКИ В ВАКУУМЕ

Специальность 01.04.08 - физика плазмы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

1 7 г:.:т>

I / /И іи ¿Г/ ІО

Москва, 2012

005047857

005047857

Работа выполнена на кафедре физнкн в федеральном государственном бюджетном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова» и в Государственном научно-производственном объединении «Сухумский физико-технический институт».

Научный руководитель: Уруцкоев Леонид Ирбекович, доктор физико-

математических наук, главный научный сотрудник ЦНИиС МГУП имени Ивана Федорова, профессор кафедры физики МГУП им. Ивана Федорова

Официальные оппоненты: Шафеев Георгий Айратович, доктор физико-

математических наук, заведующий лабораторией макрокинетики неравновесных процессов Научного центра волновых исследований ИОФ РАН

Ильгисонис Виктор Игоревич, доктор физико-математических наук, начальник отдела теории плазмы института ядерного синтеза РНЦ "Курчатовский институт", заведующий кафедрой экспериментальной физики факультета физико-математических и естественных наук РУДН.

Ведущая организация: Московский государственный университет имени

М.В. Ломоносова.

Защита состоится «04» февраля 2013 года в 15 час на заседании диссертационного совета Д 002.063.03 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт общей физики им. A.M. Прохорова Российской академии наук по адресу: 119991, Россия, Москва, ул. Вавилова, д. 38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИОФ РАН. Электронную версию диссертации можно получить, послав автору запрос по E-mail: biryukov.a@bk.ru

Автореферат разослан «28» декабря 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 002.063.03, к.ф.-м.н.

Воляк Т.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию особенностей образования плазмы и ее состава, а также протеканию тока в электровзрыве вольфрамовой проволочки в вакууме.

Электрический взрыв проводников (ЭВП) является процессом, весьма богатым на разнообразные физические явления. В зависимости от фазы электровзрыва вещество проводника (проволочка, фольга) пребывает в различных агрегатных состояниях: конденсированном, жидком, газообразном и плазменном. Более того, как правило, в течение некоторого времени проволочка находится во всех четырех состояниях одновременно. Представляется очевидным, что создание детальной физической модели столь сложного процесса является весьма непростой задачей. Электровзрыв металлических проволочек является одним из важных и давно изучаемых направлений в физике низкотемпературной плазмы. Явление ЭВП в различных средах интенсивно изучается на протяжении последних 60 лет, что нашло своё отражение в большом количестве научных публикаций, посвященных этому вопросу. Результаты научных исследований обобщены в ряде сборников статей [1; 2], обзоров [3] и монографий [4: 5]

Явление ЭВП интересно как для фундаментальных, так и для прикладных исследований. Как объект фундаментальных исследований ЭВП интересен тем, что в веществе взрывающейся проволочки термодинамические параметры, такие как температура и плотность, достигают экстремальных значений. Это обстоятельство позволяет изучать термодинамику фазовых переходов и поведение вещества вблизи критической точки путем модификации уравнения состояния вещества, лежащего в основе численного моделирования [3; 5; 6]. В прикладном и технологическом плане ЭВП интересен как мощный источник мягкого рентгена [7; 8], импульсный нейтронный источник [9], обостритель электрической мощности в высоковольтной импульсной технике [4], способ получения нанопорошков [10] и тугоплавких неметаллических соединений [11].

Но несмотря на значительный масштаб проведенных экспериментальных исследовании и существование многочисленных иолуэмпирических численных моделей в области ЭВП, ряд принципиальных физических вопросов до сих пор представляется не до конца выясненным. Так, относительно недавно появились теоретические работы [12; 13; 14], в которых обсуждается возможность изменения вероятности протекания слабых ядерных процессов при ЭВП.

Цели п задачи диссертационной работы

Целью настоящей диссертационной работы является исследование динамики образования и химического состава газовой фазы, возникающей в результате плазменных явлений при электрическом взрыве вольфрамовой проволочки в вакууме.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Рассчитать, сконструировать и построить экспериментальную установку для проведения исследований по ЭВП в вакууме.

2. Разработать комплекс методик, позволяющий качественно и количественно анализировать химический состав и элементный состав плазмы, образованной в результате сильноточного электровзрыва вольфрамовой проволочки.

3. Провести экспериментальное тестирование разработанных методик.

4. Произвести качественные и количественные измерения газовой фазы, образующейся в результате электровзрыва вольфрамовой проволочки в вакууме.

Научная новпзна и значимость работы

В эксперименте, описанном в настоящей диссертационной работе, впервые проводилось исследование химического состава плазмы в газовой фазе при сильноточном ЭВП в вакууме. Было выявлено, что в газовой фазе регистрируется концентрация гелия, превышающая фоновое атмосферное значение. Данный факт подтверждает качественные результаты, опубликованные в работе Дж. Вендт и К. Айрон [15].

Теоретически было показано, что при наложении сверхсильного магнитного поля на слабоионизованную плотную вольфрамовую плазму можно ожидать увеличения вероятности протекания слабых ядерных процессов.

Практическая ценность работы

Разработанная методика исследования газовой фазы при ЭВП позволит получать дополнительную информацию о характеристиках, свойствах и особенностях протекания электрического взрыва в вакууме, позволяющую вырабатывать новые критерии эффективности энерговклада в плазму.

Разработанная спектрометрическая методика позволяет определять температуру вольфрамовой плазмы по отношению интенсивностей характеристических линий в эмиссионном спектре.

Положения диссертацпонной работы, выносимые на защиту

1. Системы скоростного фотографирования и видеосъемки позволили установить, что динамика развития плазменного канала зависит от полярности высоковольтного электрода.

2. При электровзрыве вольфрамовых проволочек диаметром больше 100 мкм регистрируется дополнительный максимум интенсивности излучения плазмы.

3. Совокупность разработанных газовых и оптических методик позволяет получить достоверную информацию о химическом составе плазмы, возникающей в результате плазменных явлений при ЭВП.

4. В газовой фазе регистрируется концентрация гелия, превышающая фоновое атмосферное значение.

Достоверность результатов

Выполненные в диссертации теоретические оценки опираются на использование классических подходов, принятых в теоретической физике.

Достоверность представленных в настоящей диссертационной работе экспериментальных результатов обеспечивалась использованием диагностических методик, работа которых основана на разных физических принципах. Для определения химического состава газа, образовавшегося в результате ЭВП, использовались газовые и оптические методики. Газовые методики позволяют судить о химическом составе газа по массе атомов и молекул, а оптические - по их электронной оболочке.

Как в оптических, так и в газовых методиках использовались различные типы приборов, что позволяло измерять один и тот же физический параметр с высокой степенью надежности. Достоверность результатов измерений обеспечивалась тщательными многократными калибровками и тестированиями на эталонных образцах.

Все экспериментальные результаты, представленные в настоящей диссертационной работе, статистически достоверны и обладают надлежащей воспроизводимостью в пределах проставленных экспериментальных погрешностей. Полученные результаты не противоречат опубликованным ранее экспериментальным результатам других исследователей, приведенным в цитируемой литературе.

Апробация результатов работы

Полученные в диссертационной работе результаты прошли апробацию на следующих конференциях: 54 научная конференция МФТИ «Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе» (10-30 ноября 2011 г., Долгопрудный, Россия); XXXIX Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС (6-10 февраля 2012 г., Звенигород, Россия); XIX Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ» (9-13 апреля 2012 г.. Москва. Россия); 11th International Workshop on Magneto-Plasma Aerodynamics (10-12 April 2012, Moscow, Russia). Все доклады были представлены автором диссертации лично.

Публикации по теме диссертации

Автором опубликованы 10 научных работ по теме диссертации, из них 3 статьи в реферируемых журналах из списка, рекомендованного ВАК РФ, 1 статья в рецензируемом научном издании, из 6 публикаций в трудах международных конференций и сборниках тезисов докладов.

Личный вклад автора в работу

Все представленные в диссертации результаты получены автором лично либо при его определяющем участии. Личный вклад автора в теоретических исследованиях состоял в проведении численных расчетов и обсуждении результатов. Автор участвовал во всех этапах проведения эксперимента: в разработке и строительстве экспериментальной установки, в разработке и калибровке диагностических методик, получении экспериментальных данных, а также в их последующем анализе и интерпретации. На основе экспериментальных исследований, проведенных при непосредственном участии автора, получены основные результаты, представленные в диссертации, и сформулированы основные научные положения и выводы. Все работы, опубликованные в соавторстве, были выполнены при его личном участии.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения. Общий объем работы составляет 138 страниц, включая 62 рисунков, 6 таблиц и список цитируемой литературы из 111 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулирована основная цель и задачи исследований, перечислены защищаемые положения, а также обсуждается научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе диссертации представлен обзор экспериментальных и теоретических работ, посвященных электрическому взрыву мнкропроводников. В первой части обзора представлена краткая история ЭВП, начиная с самых первых работ [16; 17; 18]. Далее приведена современная классификация взрыва проволочек [3], основанная на величине удельного энерговклада и скорости ввода энергии.

В обзоре подробно рассмотрены работы, касающиеся особенностей электрического взрыва вольфрамовой проволочки в вакууме. Как следует из результатов многочисленных исследований, энерговклад в вольфрамовую проволочку распределяется неравномерно по толщине проволочки. Основной причиной, приводящей к неравномерному энерговкладу, является возникновение вблизи поверхности вольфрамовой проволочки низкоплотной плазмы, обладающей высокой проводимостью. Эта плазменная оболочка перехватывает значительную часть тока, тем самым уменьшая энерговклад в центральную область проволочки. Вполне естественно предположить, что причиной образования низкоплотной плазмы могут служить примеси и растворенные в вольфраме газы. В 1968 г. этот вопрос исследовался в работе [19], в которой отмечено, что хотя осциллограммы электровзрыва обезгаженных и необезгаженных проволочек мало отличаются, но рентгеновский импульс, регистрируемый в первой фазе электро-

взрыва, заметно отличается для этих двух случаев. В случае обезгаженной проволочки рентгеновский импульс отличается наличием более жесткой составляющей. Этими же авторами была предпринята попытка увидеть отличие для этих двух случаев в интегральных оптических спектрах вольфрама, полученных при электровзрыве. Однако, как следует из короткого сообщения [20], им так не удалось наблюдать характерные вольфрамовые линии, а также идентифицировать три ярких лишш, полученные в этом исследовании.

К исследованию роли примесей вернулись при сильноточных электровзрывах многопроволочных вольфрамовых лайнеров, которые широко используется для получения вспышек мягкого рентгеновского излучения. В [21] было высказано предположение о том, что причиной образования плазмы на ранней стадии электровзрыва могут служить легкие примеси и газы, содержащиеся в приповерхностном слое проволочки. В работе [22] было проведено исследование влияния поверхностных примесей микропроводника на его энергетические характеристики при электровзрыве в вакууме. Показано, что предварительный прогрев проводника позволяет увеличить энерговклад в керн за счет увеличения длительности резистивной стадии его нагрева. В этой же работе была исследована роль полярности высоковольтного электрода на процесс образования приэлектродной плазмы и процесс инициирования пробоя вдоль взрываемых проволочек.

Из результатов работы [23] следует, что параметры предимпульса оказывают существенное влияние на однородность имплозии многопроволочных лайнеров при прохождении основного импульса. Так как в течение стадии предимпульса ток, приходящийся на одну проволочку, составляет, как правило, порядка ~1кА [24], то изучение динамики элекгровзрыва одиночных проволочек на небольших слаботочных установках до сих пор представляет определенный научный интерес.

Ввиду того что работа Дж. Вендт и К. Айрон [15] отличается своеобразием постановки эксперимента, в обзоре приведен ее тщательный анализ. В работе [15] спектроскопическими методами была исследована газовая фаза, образующаяся при электровзрыве вольфрамовой проволочки в вакууме, и обнаружено наличие характерных линий гелия в эмиссионном спектре остаточного газа. Электровзрыв вольфрамовых проволочек исследовался различными группами ученых особенно тщательно, но никто не сообщал о наблюдении спектральных линий гелия. Автору настоящей диссертации не удалось обнаружить ни одной публикации, кроме работы [15], где бы сообщалось об исследовании химического состава газа, который всегда обнаруживается во взрывной камере после электровзрыва.

Во второй главе описаны требования к экспериментальной установке для решения задач настоящей диссертационной работы и проведения исследований по электрическому взрыву тонких вольфрамовых проволочек различных длин и диаметров. Описан процесс проектирования и разработки установки, в рамках которого были про-

ведены расчеты и моделирование разрядного контура, измерительных кабельных трактов и вакуумной системы.

Эксперименты по электрическому взрыву вольфрамовой проволочки проводились на установке под названием «ГЕЛИОС». Установка состоит из четырех конденсаторов типа ИМН 100-0.1 емкостью С = 0.1 мкФ, соединенных параллельно. Индуктивность каждого конденсатора 150нГн. Для уменьшення общей индуктивности ошиновка конденсаторов выполнена из листовой меди толщиной 1 мм. Зарядка осуществлялась с помощью источника питания АИИ-70 через сопротивление и выпрямитель до напряжения U=35-40kB. Система запускалась с помощью воздушного трехэлектродного малоиндуктивного управляемого разрядника. Для соединения разрядника с взрывной камерой использовались восемь параллельно соединенных радиочастотных кабелей (р = 50 Ом, L = 200 нГн/м) длиной по 2 м каждый.

На Рис. 1 представлена эквивалентная электротехническая схема экспериментальной установки «ГЕЛИОС».

При электровзрыве вольфрамовой проволочки использовались взрывные камеры как из тянутого кварца марки КВ-3 (внутренний диаметр 55 мм, высота 110 мм, толщина стенки 2-К5 мм), так и из нержавеющей стали марки 12Х18Н1 ОТ (внутренний диаметр 55 мм, высота 110 мм, толщина стенки 2,5 мм). Непосредственный объем взрывной камеры составлял Pra,,,^ к 250 см3, а общий объем до места установки шибера, включая все технологические отростки, ^общш-1 ~ 400 см3. Для очистки внутренней поверхности камеры использовался высокочастотный тлеющий разряд в атмосфере аргона, что позволило значительно снизить количество газа, адсорбированного стенками. Тлеющий разряд осуществлялся в проточном режиме. Напуск аргона реализовывался с помощью натекателя (5), расположенного в верхней части камеры.

Вакуумная откачка камеры (10) осуществлялась до давления ~10"4Па с помощью безмасляного спирального вакуумного насоса Varian SH-110 (предел 5 Па) и турбо-молекулярного насоса 01АБ-450-003 (предел 4-Ю"5 Па).

На Ошибка! Источник ссылки не найден, представлена схема разрядно-взрывной камеры. Контакт между электродами (1) и проволочкой обеспечивался за счет цангового уплотнения. В опытах использовались электроды как из вольфрама, так и из нержавеющей стали. Использование последних способствовало уменьшению эмиссии электронов с поверхности электродов, что улучшало воспроизводимость ре-8

установки: Я - зарядное сопротивление; Сб -емкость конденсаторной батареи; ЬКр - суммарная индуктивность конденсаторов и разрядника; Яикр - сопротивление искры разрядника; Т - соединнтельные кабели, представленные в виде эквивалентной длинной линии; Ин - сопротивление нагрузки.

зультатов. В экспериментах использовались вольфрамовые проволочки (4) различного сечения (10, 50, 70, 130 и 200 мкм), а длина варьировалась от 24 до 40 мм. С целью обезгаживання вольфрамовой проволочки перед ЭВП ее прогревали током от 0,2 до 2 А (в зависимости от диаметра проволочки) до температуры -1500 К~1500°К в течение 0,5-5-2 час. Источник для прогрева проволоки был индуктивно развязан с установкой, что позволяло производить электровзрыв, не выключая прогрев.

В третьей главе описаны оптические и фоторегистрирующие диагностические методики исследования ЭВП. Основной целью оптических диагностик являлась идентификация гелия по характерным спектральным линиям. Для определения спектральных характеристик светового излучения использовались два типа оптических спектрометров, отличающихся величиной спектрального разрешения.

В одном из них в качестве диспергирующего элемента используется призма Аббе, и поэтому он имеет невысокое спектральное разрешение, но обладает значительной светосилой. Другим его достоинством является то, что весь видимый спектральный диапазон умещается на длине ~30 мм, что позволяло использовать электронно-оптический преобразователь в качестве усилителя света и ПЗС-линейку как регистрирующий элемент. За счет своей высокой чувствительности этот прибор давал возможность получать обзорный спектр оптического излучения при электровзрыве вольфрамовой проволочки любых параметров (диаметр, длина).

Второй точно такой же прибор использовался нами в режиме монохроматора для исследования интенсивности спектральных линий во времени. Из спектра с помощью выходной щели вырезался интересующий спектральный диапазон или отдельная спектральная линия, которые разворачивались во времени с помощью ФЭУ. Регистрация поведения интенсивности интегрального (по длинам волн) света во времени в момент электровзрыва осуществлялась с помощью кремниевого фотодиода с усилителем, сигнал с которого выводился на осциллограф.

В другом тине оптического спектрометра в качестве диспергирующего элемента использовалась дифракционная решетка, что позволяло регистрировать спектр излучения с высоким разрешением. Однако чувствительность этого прибора значительно

9

Рис. 2. Схема разрядно-взрывной камеры: 1 - крепежные электроды; 2 - изолятор; 3 - верхний фланец; 4 - проволочка; 5 - натекатель для напуска аргона; 6 - обратный токопровод; 7 - стенка камеры; 8 - нижний фланец; 9 - вентиль для МС-200; 10 - вакуумная откачка; 11 - шибер; 12 - клапаны для М8-40; 13 - отверстие для подключения лампы давления.

уступала призменному спектрометру, поэтому спектр удавалось зарегистрировать только при больших световых потоках. В этом приборе в качестве фоторегистрирую-щего элемента использовалась ПЗС-матрица, что сильно ограничивало диапазон регистрируемого спектра.

В качестве фоторегистрирующей аппаратуры в эксперименте использовались: скоростная видеокамера с кадровой частотой до 10 кГц и трёхкадровая электронно-оптическая система фотографирования с временем экспозиции т -10 не. Временная задержка между кадрами могла варьироваться от 10 не и больше. Таким образом, фото-регистрнрующая аппаратура позволяла получать информацию в разном временном масштабе, которая эффективно дополняла друг друга.

Четвертая глава посвящена описанию комплексной газовой методики исследования ЭВП, которая была необходима в силу специфики поставленных задач работы. В экспериментах количество газа, образующегося в результате электровзрыва, составляло ~1019 частиц, поэтому была необходима минимизация объема вакуумных трактов, соединяющих камеру и вакуумные приборы. Из-за необходимости размещения измерительного оборудования в непосредственной близости от разрядно-взрывной камеры возникла проблема электрической наводки, решение которой потребовало значительных усилий по адаптации оборудования, обычно применяемого для изучения состава газовых смесей.

В виде диагностического оборудования использовались: I) полно-диапазонный вакуумметр VARIAN FRG-700, который позволял в режиме реального времени контролировать давление и уровень натекания внутри рабочей камеры; 2) времяпролет-ный масс-спектрометр МС-200, который регистрировал качественную обзорную картину газового спектра и позволял уверенно идентифицировать основные газы в диапазоне ш=2-500;^3) гелиевый теченскатель MS-40 DryCE, который применялся не как детектор течи 4Не, а как прибор, позволяющий с высокой точностью регистрировать число атомов 4Не в течение всего процесса откачки газа независимо от величины давления в разрядной камере; 4) времяпролетный масс-спектрометр МС-800м, имевший высокую разрешающую способность в районе легких масс -1000, которая позволяла уверенно разрешать дуплеты D, и 4Не, HD и 3Не.

Все диагностическое оборудование было откалибровано с помощью специально разработанного вакуумного стенда, адаптировано и частично модернизировано для настоящего исследования ЭВП. Данные с приборов передавались на рабочие станции ЭВМ, где обрабатывались с помощью специального программного обеспечения, разработанного в рамках настоящего эксперимента.

В пятой главе приведены основные результаты исследования электровзрыва вольфрамовой проволочки в вакууме на экспериментальной установке «ГЕЛИОС», их обсуждения и анализ.

Из анализа ЭОПограмм, полученных в экспериментах по электровзрыву проволочек различных диаметров (при прочих равных условиях) с помощью системы скоростного покадрового фотографирования, следует, что поперечный оптический размер свечения плазменного канала и характер наблюдающихся неоднородностей очень слабо зависят от диаметра взрываемой вольфрамовой проволочки.

Характер неоднородностей, отчетливо просматривающийся на всех ЭОПограм-мах. имеет характерный период масштаба -3+5 мм. Происхождение этих неоднородностей свечения связано с развитием магнитно-гидродинамической неустойчивости (МГД) релей-тейлоровского типа с модой т = 0. Следует отметить, что вне зависимости от диаметра взрываемой проволочки мы всегда наблюдали неустойчивость с модой т=0. По-видимому, неустойчивость с модой ш > 1 не успевает развиться при данной скорости энерговклада. В работе [25] было показано, что наложение продольного магнитного поля В2 > 10 кГс стабилизирует МГД неустойчивость и свечение становится однородным вдоль длины проволочки.

Эксперименты показали, что полярность высоковольтного электрода (далее по тексту ВЭ) заметно влияет на контрастность свечения плазмы во время ЭВП. На Рис. 3 предоставлены ЭОП-ограммы взрыва вольфрамовой проволочки диаметром 70 мкм при различных полярностях ВЭ. Из рисунка видно, что при отрицательной полярности ВЭ образуются ярко выраженные, контрастные, симметричные плазменные страты. Свечение в области ВЭ гораздо ярче при отрицательной полярности. Такой же эффект наблюдался и в работе [22], в которой исследовался вопрос о влиянии полярности ВЭ на величину энерговклада в проволочку. На Рис. 3 также видно, что при положительной полярности ВЭ плазменные страты менее контрастны, а свечение плазменного канала носит более равномерный характер. Выявленная закономерность проявлялась при электрическом взрыве вольфрамовых проволочек всех диаметров (10 200 мкм), которые использовались в наших экспериментах. В [22] отмечено, что при положительной полярности ВЭ, энерговклад приблизительно в 1.7 раза выше, чем при отрицательной. Авторы [22] объясняют этот фай разным характером плазмообразования в прикатодной области.

СМ (а) см . (б)

4 ' 4- т

з • з - I

2- 2- {

0 0 1

5 мм 5 мм

Рис. 3. ЭОПограммы для проволочки диаметром 70 мкм: (а) положительная полярность ВЭ, взрыв №93; (б) отрицательная полярность ВЭ, взрыв №145.

Высокая чувствительность методики, соединяющей в себе призменный спектрометр УМ-2 и ЭОП, позволяла получать обзорные спектры видимого диапазона при каждом электровзрыве вольфрамовой проволочки в вакууме. На Рис. 4 представлены обзорные спектры излучения при электровзрыве вольфрамовой проволочки разных диаметров (10, 70 и 200 мкм). В центральной области каждого рисунка расположен исследуемый спектр излучения. В нижней и в верхней областях расположены калибровочные спектры ртутно-гелиевой и водородной ламп, с помощью которых производилась идентификация отдельных линий

исследуемого спектра. Наиболее яркими в исследуемом спектре являлись линия атомарного водорода Н„ (ХНа = 6563 А), а также две линии в красной области, которые не удавалось идентифицировать с помощью данной диагностики в силу низкой разрешающей способности спектрометра УМ-2.

Как правило, обзорный спектр представлял комбинацию дискретного и непрерывного спектров. Однако при малых диаметрах (10 мкм) проволочки «планковская» составляющая практически отсутствовала (Рис. 4а), а при больших диаметрах (200 мкм) интенсивность ее была столь значительна, что про наличие дискретной составляющей в красной области оптического диапазона спектра сказать ничего нельзя (Рис. 4в). Как видно из Рис 46, при средних диаметрах (70 мкм) интенсивности дискретной и непрерывной составляющей спектра примерно одинаковы.

Одновременно с регистрацией спектров с помощью полупроводниково-

ІІЇ 1 1 1 (а>

1 ■тштть ш■ і : - ! і і 11:

1 II ) (б)

§'; " .ЧИНИ» 1! . шк

т. і §§§:

і ЦІЇ 1 (в) ІІІІЙІ««».:

линия Нц < 54f.ii.~A

ММ і

Рис. 4. Обзорный спектр излучения электровзрыва вольфрамовой проволочки разных диаметров: (а) 10 мкм; (б) 70 мкм; (в) 200 мкм

го фотодиода проводилось исследование интенсивности интегрального света во времени. Было обнаружено, что при диаметрах проволочки больше 100 мкм интенсивность излучения имеет двугорбый характер. Максимум интенсивности второго пика приходится примерно на 200 мкм от начала ЭВП. К этому времени конденсаторная батарея практически полностью разряжена, поэтому наблюдаемое поведение света представляется весьма неожиданным. При значениях диаметра меньше 100 мкм второй пик 12

0.0

^ -0.2 м

8 -0.4

-0.6

-0.8

-1.0

1

Диаметры проволочек — 70 мкм

..... 130 мкм

—■ 200 мкм

0.0

0.8

1.0

0.2 0.4 0.6 Время (г, мс)

Рис. 5. Зависимость интенсивности интегрального света от времени (в секундах) для проволочек различного диаметра

интенсивности не появляется. Сигналы с фотодетектора, приведенные к единому масштабу, представлены на Рис. 5.

Сопоставление результатов, представленных на Рис. 4 и Рис. 5. позволяет предположить, что наличие первого максимума интенсивности излучения связано с дискретной составляющей оптического спектра, а наличие второго максимума - с непрерывной составляющей спектра.

Для более точной идентификации линий спектра оптического излучения использовался спектрометр СТЭ-1, совмещенный с ПЗС-линейкой, которая служила регистрирующим элементом. Высокое разрешение данной методики позволило различить значительное количество линий вольфрама. Фрагмент спектра в диапазоне [5843; 5860] А представлен на Рис. 6. Были также однозначно идентифицированы несколько линий, которые наблюдались и в обзорных спектрах, но их идентификация была затруднительной в силу низкого разрешения спектрометра УМ-2. Ими оказались желтый дуплет натрия (>л,3 = 5889\5895 А), линия атомарного кислорода (Х0 = 7771\7774\7775 А) и линия иона углерода ас+=7231\7236 А).

В проведенных исследованиях было обнаружено возникновение второго максимума интенсивности интегрального света при электровзрыве вольфрамовых проволочек диаметром больше 100 мкм. Предположительно возникновение второго пика связано с непрерывной составляющей спектра.

С помощью спектрометра с высоким разрешением было зарегистрировано значительное количество атомарных линий вольфрама. Насколько нам известно, вольфрамовый спектр, снятый при ЭПВ. ранее не приводился в научной литературе. Методика также позволила идентифицировать все наблюдаемые в обзорном спектре оптические линии и определить электронную температуру вольфрамовой плазмы по характеристическим линиям в эмиссионном спектре, которая составляла ~0.4 эВ.

[----Взрыв №123

\У 10

\¥ 10

\\'6

\У 5

«М М №2

Л/и ч<

V V

584.5

586.0

585.0 585.5 Длина волны (л., нм) Рис. 6. Фрагмент линейчатого спектра вольфрама высокого разрешения

Методика непрерывного измерения давления играла важную роль в технологическом процессе подготовки эксперимента (при прогреве проволочки, чистке поверхности взрывной камеры тлеющим разрядом в аргоне, устранении негерметичности уплотнений).

При перекрытой вакуумной откачке скорость роста давления во взрывной камере определяется величиной диффузионного потока со стенок камеры и натеканием атмосферного воздуха, обусловленного неидеальностью уплотнений. Но поскольку диффузия, связанная с десорбцией, О, а атмосферное натекание ~ Г, где Т — время, то по виду зависимости скорости натекания от времени можно определить, какой из процессов является определяющим при том или ином давлении. Типичный вид зависимости роста давления от времени после перекрытия шибера представлен на Рис. 7. Если из вида кривой роста давления следовало, что диффузионный поток являлся определяющим, то это служило указанием на необходимость дальнейшей очистки поверхности кварцевой камеры тлеющим разрядом. Если давление росло линейно со временем, то определяющим фактором являлось натекание из атмосферы, и необходимо было улучшать уплотнение вакуумной камеры. Как правило, уровень натекания 1+5 Па/ч являлся достаточным (учитывая время закрытия шибера), чтобы проводить ЭВП при давлении Р0 < 10":' Па.

После ЭВП в камере регистрировалось давление порядка Р| ~ 50 Па. Проведенный с помощью масс-спектрометра М8-200 химический анализ газа, возникшего в результате электровзрыва, показал, что примерно на 40% он состоит из водорода, а остальные 60% смеси близки по своему составу к воздушной смеси. Типичный спектр газовых масс представлен на Рис. 8

Источником водорода могла служить влага, оставшаяся на металлических поверхностях: витоновые прокладки, использовавшиеся для уплотнения, или водород, не полностью диффундировавший при прогреве вольфрамовой проволочки. На основании проведенных исследований пока затруднительно однозначно указать на источник происхождения столь значительного количества водорода. 14

16

14-

gi2-

¡10 Q

S 8J

CsJ

4«

4

7

0 600 1200 1800 2400 3000 3600 Время (t. сек) Рис. 7. График зависимости роста давления в камере после перекрывания шибера от времени.

- m-2| m 28

- m 18 ■ -

і

----L-,--L--1---1........... . . , .

Масса

Рис. 8. Масс-спектр газа, образовавшегося в результате ЭВМ.

Однако достаточно уверенно можно утверждать, что 2/3 от общего количества газа образуется уже после прохождения первого полупериода тока, т.е. за счет осциллирующего разряда. Основанием для такого вывода послужили результаты серии экспериментов, проведенных с почти апериодическим токовым импульсом. Для этой цели между кабелями, транспортирующими импульс от батареи к нагрузке, и самой проволочкой было вставлено нелинейное от температз'ры сопротивление. Соответствующие осциллограммы приведены на

Режим полного энерговклада •Режим половин ноге чнерговкяада

О 1x10 2x10 3x10е 4х 10 Время (1, с)

Рис. 9 Осциллограммы для различных декрементов затухания

Рис. 9. При одинаковых размерах вольфрамовой проволочки в экспериментах с низкой добротностью контура давление газа после ЭВГ1, усредненное по серии, составило Рь = 22 ± 2 Па, а в экспериментах с высокой добротностью контура Рн = 61 ±5 Па По-видимому. именно из-за осциллирующего разряда скачок давления после ЭВП почти не зависел от радиуса и длины проволочки и не мог служить каким-либо критерием вложенной в проволочку энергии.

S 10

й 9 р

S 7

S

il б

о

S 5

о

g 4

В ряде экспериментов наблюдалось непостоянство скорости натекания газа во взрывную камеру от времени На Рис. 10 представлена зависимость скорости натекания газа в камеру от времени до и после электровзрыва.

Никаких технологических операций с вакуумной частью установки в течение всего времени измерений не совершалось. На рисунке видно, что после ЭВП скорость натекания почти не изменилась, но через 3 часа скорость натекания газа начала возрастать, а затем вернулась к начальному значению. Вариация скорости натекания может быть связана с приповерхностными процессами в кварце, которые были стимулированы ЭВП.

0

I

2 3 4 Время (час)

Рис 10. Зависимость скорости натекания газа в камеру от времени, взрыв №129: 1 - измерение до взрыва: 2-5 — измерения после взыва.

При измерении количества 4Не. содержащегося во взрывной камере, с помощью течеискателя М8-40 методика измерения общего давления в разрядно-взрывной камере в зависимости от времени оказалась также очень полезной, поскольку позволяла с высокой точностью учитывать количество 4Не, поступающего во взрывную камеру из атмосферы вместе с воздухом. Процедура измерения 4Не состояла в следующем. После электровзрыва весь находящийся во взрывной камере газ скачивался через гелиевый течеискатель, который позволял подсчитать общее число атомов 4Не. Затем вентиль, соединяющий течеискатель с взрывной камерой, перекрывался, и в течение нескольких часов давление в камере нарастало за счет диффузии газа из стенок и натекания воздуха через уплотнения Затем процедура скачивания через течеискатель повторялась. Результаты измерения количества частиц 4Не наносились на график (Рис. 11).

На рисунке видно, что скорость образования частиц газа, имеющих массу га=4 а.е.м., после электровзрыва вольфрамовой проволочки уменьшается со временем, а через время 7"~70 час становится постоянной. Поведение кривой в первые часы после ЭВП возможно определяется диффузией атомов 4Не из кварцевых стенок камеры. Из кривой на Рис. 11 видно, что через 70 часов основным механизмом, определяющим поступление гелия в разрядную камеру, становится натекание гелия из атмосферы через соединительные уплотнения

Во шестой главе с использованием современной базы данных по массам [26] показано, что для ряда стабильных тяжелых ядер энергетически выгодным является процесс а-распада, происходящий одновременно с Р-распадом в связанное состояние ("оф-распад"), несмотря на то что а- и р-распады по отдельности могут быть запрещены.

По аналогии расчета вероятности а-распада в рамках оболочечной модели ядра теоретически было показано, что модельная волновая функция а-частицы при учете слабых ядерных взаимодействий не противоречит никаким физическим законам и представлениям; и, поскольку она отлична от нуля внутри ядра, матричные элементы сф-распада не равны нулю. Для разрешенных и уникально-запрещенных оф-распадов среди матричных элементов только один является подавляющим, и в этих случаях вероятность распада пропорциональна квадрату этого матричного элемента. Таким образом, вероятность распада пропорциональна функции Ферми, которая в сверхсильном магнитном поле пропорциональна фазовому объему связанных состояний электронов и фазовому объему нейтрино. Поскольку последний пропорционален квадрату энергии 16

Скорость натекания атмосферного Не Скорость образованна газа ш=4 а.е.м. в камере1

' 2.

1

I 1

-2 I

§

^ 1

£ 1 и 1

а»

4.

2

.0x10 .8x10'^ .6x10' 4x10' .2x10' .0x10' .0x10' .0x10' 0x10' .0x10'

0 20 40 60 80 100 120 140 Время Ц, час)

Рис. 11 Скорость появления частиц с ш = 4 а.е.м. в камере после ЭВП (взрыв №54).

нейтриио, то для распада в связанное состояние электрона вероятность распада пропорциональна квадрат)' выделяющейся в ядерном процессе энергии.

Теоретически получено, что в сверхсильном магнитном поле, таком, что лармо-ровский радиус электрона становится малым по сравнению с боровским радиусом, фазовый объем незанятых лептонных состояний неограниченно возрастает, то есть наблюдается так называемый "взрыв фазового объема". Это приводит к росту вероятностен ядерных распадов с рождением электрона, а следовательно, аД-распад может иметь конечную вероятность и быть экспериментально наблюдаемым.

Из проведенного теоретического анализа следует, что возможно уменьшение периодов а-распада ряда ядер тяжелых химических элементов за счет деформации электронной оболочки, возникающей при наложении сверхсильного магнитного поля. В заключении приведены основные результаты и выводы диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ II ВЫВОДЫ

1. С помощью систем скоростного фотографирования и видеосъемки были определены размеры и динамика развития плазменного канала, развития неустойчивостей. Выявлена зависимость поведения плазмы от полярности высоковольтного электрода.

2. Обнаружено существование второго максимума интенсивности интегрального излучения, связанное с пробоем газа, образовавшегося в результате разлета продуктов взрыва за счет остаточного напряжения или рекомбинации плазмы.

3. Разработанная спектральная диагностическая методика позволила идентифицировать в момент электровзрыва все линии, наблюдаемые в эмиссионном спектре плазмы Не, Н, N8, О и С+) и сделать оценку электронной температуры, которая составила ~5000 К.

4. Разработанная газовая масс-спектрометрическая методика вкупе со спектральной диагностической методикой позволили однозначно идентифицировать элементный и химический состав газовой фазы, образующейся в результате электровзрыва вольфрамовой проволочки в вакууме.

5. Было установлено, что количество газа, образующегося во взрывной камере в результате ЭВП:

• зависит от электротехнических параметров разрядного контура экспериментальной установки и начальной температуры проволочки;

• содержит количество атомов 4Не, которое на порядок превышает концентрацию "Не в атмосфере; природа происхождения наблюдаемого гелия не установлена

6. Теоретически было показано, что при наложении сверхсильного магнитного поля на слабоионизованную плотную вольфрамовую плазму можно ожидать увеличения вероятности протекания слабых ядерных процессов.

ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Сборник статен, Взрывающиеся проволочки / ред. А. А. Рухадзе, / перев. Е. Т. Антропова,

A. П. Дронова, В. Н. Колесникова,. - Москва: Издательство иностранной литературы, 1963.

2. Сборник статей. Электрический взрыв проводников / ред. А. А. Рухадзе, / перев. Е. Т. Антропова, В. Н. Колесникова, Е. Е. Ловецкий,. - Москва : Издательство "Мир", 1965.

3. Г. В. Иваненков, С. А. Ппкуз, Т. А. Шелковенко, В. М. Романова, И. В. Глазырин, О. Г. Котова, А. Н. Слесарева, Обзор литературы по моделированию процессов электрического взрыва тонких металических проволочек // Часть 1. Основные процессы электрического взрыва проводников в вакууме. - Москва, 2004 г.

4. В. А. Бурцев II. В. Калинин, А. В. Лучинскпй. Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках. - Москва : Энергоатомиздат, 1990. - стр 289.

5. М. М. Мартышек, Фазовые переходы при импульсном нагреве. - Москва : Издательство РУДН, 1999. - стр. 332.

6. С. И. Ткачеико, К. В. Хищен ко, В. С. Воробьев, П. Р. Левашов, II. В. Ломоносов,

B. Е. Фортов, Метастабильные состояния жидкого металла при электрическом взрыве // Теплофизика высоких температур - 2001. - 5 : Т. 39. - стр. 728.

7. Г. С. Волков Е. В. ГрабовскиИ, К. Н. Митрофанов, Г. М. Оленник, Рентгеновское зондирование приосевой области плазмы многопроволочного лайнера на установке Ангара-5-1 // Физика плазмы. - 2004. - 2 : Т. 30. - стр. 115-128.

8. R. В. Spielman, С. Ueeney, G. A. Chandler, М. R. Douglas, D. L. Fehl, М. К. Matzen, D. Н. McDaniel, Т. J. Nash, J. L. Porter, Т. W. L. Sanford, J. F. Seamen, W. A. Stygar, K. W. Struve, S. P. Breeze, J. S. McGurn, J. A. Torres, D. M. Zagar, Tungsten wire-array Z-pinch experiments at 200 TW and 2 MJ // Phys. Plasmas. - 1998. - Vol. 5. - pp. 2105-2112.

9. С. С. Ананьев, Ю. Л. Бактаев, II. И. Блинов, В. А. Брызгунов, В. В. Впхрев,

C. А. Данько, А. А. Зеленин, Е. Д. Казаков, Ю. Г. Калинин, А. С. Кингсеп, В. Д. Королев, Е. А. Смирнова, Г. II. Устроев, А. С. Черненко, В. А. Щагпн, Нейтронный источник на основе Х-пинча // Физика плазмы - 2010. - 7 : Т. 36. - стр. 644-652.

10. М. И. Лернер, Л. В. Сваровская, С. Г. Псахье, О. В. Бакина, Технология получения, характеристики и некоторые области применения электровзрывных нанопорошков металлов // Российские Нанотехнологии. - 2009. - 11-12 : Т. 4. - стр. 56-68.

11. О. Б. Назаренко. Процессы получения нанодисперсных тугоплавких неметаллических соединений и металлов методом электрического взрыва проводников : Диссертация / Томский политехнический университет. - Томск, 2006. - стр. 289.

12. D. Priem, G. Racineux, G. Lochak, С. Daviau, D. Fargue, M. KaratchentchefT, H. Lehn, Electrical Explosion of a Titanium Wire in a Confined Water Setting // Annales de la Fondation Louis de Broglie - 2008. - 1-2 : Vol. 33. - pp. 129-138.

13. A. VVidom, Y. N. Srivastava, L. Larsen, Energetic Electrons and Nuclear Transmutations in Exploding Wires. - Cornell University Library, Sep 8, 2007. - arXiv:0709.1222vl [nucl-th],

14. P. L. Hagelstein, I. U. Chaudhary, Electron mass shift in nonthermal systems II J. Phys. B. -2008,-Vol. 41.-p. 1250001.

15. G. L. VVendt, С. E. Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures // Amer Chem Soc. - Chicago, 1922. - 44. - pp. 1887-1894. - Contribution from the Kent Chemical Laboratory, University of Chicago.

16. E. Nairne, Electrical Experiments by Mr. Edward Nairne, of London, Mathematical Instrument-Maker, Made with a Machine of His Own Workmanship, a Description of Which is Prefixed // Phil. Trans. Roy. Soc.. - London, 1774. - Vol. 64. - pp. 79-89.

17. J. A. Anderson, Spectra of Explosions //PNAS. - 1920 - 1 : Vol. 6. - pp. 42-43.

18. G. Vaudet, R. Servant, Spectres de fils exploses dan I'ultraviolet lointain et la region Schumann //Сотр. - 1935.-201.-pp. 195-197.

19. 1. Holmstrom, S. K. Ilandel, B. Stenerhag, Undegassed and Degassed Exploding Tungsten Wires in Vacuum II). Appl. Phys. - 1968. - Vol. 39. - pp. 2998-3003.

20. B. Stenerhag, S. K. Handel, A. DejUe, Some Spectral Characteristics of Exploding Tungsten Wires in Air and Vacuum//J. Appl. Phys. - 1970. - 2 : Vol. 41,- p. 831.

21. В. В. Александров, А. Г. Алексеев, В. H. Амосов, М. М. Баско, Г. С. Волков, Е. В. Грабовскпн, Л. В. Крясилышков, Г. М. Олейнпк, II. Н. Растя гас в, П. В. Сасоров, А. А. Самохин, В. П. Смирнов, И. Н. Фролов, Экспериментальное исследование и численное моделирование процесса образования плазмы на начальной фазе токовой имплозии цилиндрической проволочной сборки //Физика плазмы. - 2003. - 12 : Т. 29. - стр. 1114-1121.

22. А. Г. Русских, Р. Б. Бакшт, A. IO. Лабецкпм, П. Р. Левашов, С. И. Ткаченко, К. В. X и шеи ко, А. В. Шишлов, А. В. Федюнин, С. А. Чайковский, Влияние полярности высоковольтного электрода и предваретильного прогрева вольфрамового микропроводника на его энергетические характеристики при взрыве в вакууме // Физика плазмы. -Москва, 2006. - 10 : Т. 32. - стр. 893-906.

23. Н. Cakamy, F. Lassalle, A. Loyen, F. Zucchini, J. P. Chittenden, A. Georges, J. P. Bedoch, A. Morell, Use of Microsecond Current Prepulse for Dramatic Improvements of Wire Array Z-pinch Implosion// Phys. Plasmas. - 2008. - Vol. 15. - p. 012701.

24. A. J. Harvey-Thompson, S. V. Lebedev, G. Burdiak, E. M. Waisman, G. N. Hall, F. Suzu-ki-Vidal, S. N. Bland, J. P. Chittenden, P. De Grouchy, E. Khoory, L. Pickworth, J. Skid-more, G. Swadling, Suppression of the Ablation Phase in Wire Array Z Pinches Using a Tailored Current Prepulse // Phys. Rev. Lett. - 2011. - Vol. 106. - p. 205002.

25. А. А. Волков, E. В. Гребенев, П. С. Дадыкин, В. Ф. Ермоловпч, М. М. Иванов, А. В. Ивановский, В. II. Карелии, А. П. Орлов, П. Б. Репин, Р. В. Савченко, В. Д. Се-лемир, В. Т. Селявскин, Исследование электрического взрыва проволочек микросекундными импульсами тока в продольном магнитном поле // Журнал технической физики -2002.-5: Т. 72. - стр. 115-120.

26. Jagdish К. Tuli, National Nuclear Data Center = Nuclear Wallet Cards. - Upton, New York : Brookhaven National Laboratory, Oct 2011.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИИ

1. Д. В. Филиппов Л. И. Уруцкоев, А. А. Рухадзе, П. В. Белоус, А. О. Бирюков, Потеря устойчновсти тяжелых ядер в сверхснльном магнитном поле // Прикладная физика. - 2012. - 4. - стр. 5-14.

2. Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, А. А. Рухадзе, А. О. Бпрюков, А. А. Марколня, К. А. Алабин, Т. В. Шпаковский, Г. К. Стешепко, А. А. Левянов, П. В. Белоус, Разработка методики исследования газовой фазы электрического взрыва проводников // Прикладная физика. - 2012. - 4. - стр. 60-69.

3. Л. И. Уруцкоев, А. А. Рухадзе, Д. В. Филиппов, А. О. Бпрюков, Т. В. Шпаковский, Г. К. Стешепко, А. А. Марколня, К. А. Алабян, А. А. Леванов, П. В. Белоус, Исследование спектрального состава оптического излучения при электрическом взрыве вольфрамовой проволочки // Краткие сообщения по физике ФИАН. - 2012. - 7 : Т. 39. - стр. 15-22.

4. К. А. Алабин, П. В. Белоус, А. О. Бирюков, Г.И. Жотпков, А. А. Левянов, А. А. Мар-колпя, А. А. Рухадзе, Г. К. Стешепко, Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, Т, В. Шпаковский, Применение методики скоростной фотосъемки для исследования динамики разлета плазмы, образующейся при электровзрыве вольфрамовой проволочки в вакууме // Инженерная физика. - 2013. - 1 - стр. 3-7.

5. Г. К. Стешенко, Т. В. Шпаковский, А. О. Бирюков, Наблюдение особенностей свечения плазмы при сильноточном электровзрыве вольфрамовой проволочки // Труды 54-й конференции МФТИ: "Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе". - Москва-Долгопрудный-Жуковский, 2011. - Т. 2. - стр. 106-107.

6. Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, А. О. Бпрюков, А. А. Марколня, К. А. Алабин, Т. В. Шпаковский, П. В. Белоус, Г. К. Стешенко, А. А. Леванов, Методические аспекты исследования газовой фазы электровзрыва вольфрамовой проволочки в вакууме // Тезисы докладов XXXIX Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС. - Звенигород, 6-10 февраля 2012. - стр. 269.

7. Д. В. Филиппов, Л. И. Уруцкоев, А. А. Рухадзе, П. В. Белоус, А. О. Бпрюков, Потеря устойчивости тяжелых ядер в сверхсильном магнитном поле // Тезисы докладов XXXIX Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС. - Звенигород, 6 - 10 февраля 2012. - стр. 169.

8. А. О. Бирюков, А. А. Марколня, К. А. Алабин, Т. В. Шпаковский, П. В. Белоус, Г. К. Стешенко, А. А. Леванов, Разработка методики исследования газовой фазы электрического взрыва проводников // Материалы XIX Международной молодежной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ» / ред. А. И. Андреев, А. В. Андриянов, Е. А. Антипов и др,. - Москва : МАКС Пресс, 2012 г. - ISBN 9785-317-04041 -3. - http:/rtomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2012/1866/41518_f747.doc.

9. Г. К. Стешенко, Т. В. Шпаковский, А. О. Бирюков, К. А. Алабин, Т. В. Шпаковский, П. В. Белоус, А. А. Леванов, Особенности оптического излучения электрического взрыва вольфрамовой проволочки в вакууме // Материалы XIX Международной молодежной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ» / ред. А. И. Андреев, А. В. Андриянов, Е. А. Антипов и др,. - Москва : МАКС Пресс, 2012 г. - ISBN 978-5-317-04041-3. -http://lomonosov-msu.ru/archive/Lomonosov_2012/1866/46763_4bec.doc.

10. L. Urutskoev, A. Biryukov, Development of research methods of gas phase of electric explosion of conductors // 11th International Workshop on Magneto-Plasma Aerodynamics. - Moscow, 10-12 April 2012. - pp. 38-40.

Подписано в печать 24.12.2012. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Усл. п. л. 1.16. Тираж 100 экз. Заказ № 316/316. Отпечатано в УПИПК МГУП имени Ивана Федорова 127550, Москва, ул. Прянишникова, 2а

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В рамках настоящей диссертационной работы были получены следующие результаты:

1. С помощью систем скоростного фотографирования и видеосъемки были определены размеры и динамика развития плазменного канала, развития неустойчивостей. Выявлена зависимость поведения плазмы от полярности высоковольтного электрода.

2. Обнаружено существование второго максимума интенсивности интегрального излучения, связанное с пробоем газа, образовавшегося в результате разлета продуктов взрыва за счет остаточного напряжения или рекомбинации плазмы.

3. Разработанная спектральная диагностическая методика позволила идентифицировать в момент электровзрыва все линии, наблюдаемые в эмиссионном спектре плазмы (XV, Не, Н, О и С+) и сделать оценку электронной температуры, которая составила ~5000 К.

4. Разработанная газовая масс-спектрометрическая методика вкупе со спектральной диагностической методикой позволили однозначно идентифицировать элементный и химический состав газовой фазы, образующейся в результате электровзрыва вольфрамовой проволочки в вакууме.

5. Было установлено, что количество газа, образующегося во взрывной камере в результате ЭВП:

• зависит от электротехнических параметров разрядного контура экспериментальной установки и начальной температуры проволочки;

• содержит количество атомов 4Не, которое на порядок превышает концентрацию 4Не в атмосфере; природа происхождения наблюдаемого гелия не установлена.

6. Теоретически было показано, что при наложении сверхсильного магнитного поля на слабоионизованную плотную вольфрамовую плазму можно ожидать увеличения вероятности протекания слабых ядерных процессов.

БЛАГОДАРНОСТИ

В заключение, автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность и благодарность своему научному руководителю - профессору кафедры физики МГУП имени Ивана Федорова, доктору физико-математических наук Уруцкоеву Леониду Ирбековичу за предоставление интересной темы исследования, постановку задачи, постоянное внимание к работе, плодотворное обсуждение результатов и за передаваемый опыт и знания.

Автор выражает признательность профессору, доктору физико-математических наук Рухадзе А. А. за постоянное внимание и поддержку работы.

Автор выражает благодарность доктору физико-математических наук, в.н.с. Центра научных исследований и сертификации МГУП имени Ивана Федорова Филиппову Д. В. за разъяснение теоретических представлений заложенных в феноменологическую модель.

Автор настоящей работы считает также своей приятной обязанностью выразить благодарность сотрудникам ООО «Эра-СФТИ» и ГНПО «СФТИ»: Астапенко Г. И., Войтенко Д. А., Аршба Р. М., Жукову А. П. за помощь в проведении экспериментов; сотрудникам НИЦ «Курчатовский институт» Мижирицкому В. И. и Столярову В. Л. за активное участие, помощь в эксперименте и ценные советы; сотруднику ГНЦ РФ ТРИНИТИ Старостину А. Н. за высказанные им критические замечания, которые способствовали улучшению диагностик; сотруднику ИОНХ РАН, к.х.н. Стеблевскому А. В. за проведение масс-спекрометрического анализа образцов; н.с. лаборатории ионно-пучковых нанотехнологий НИИЯФ МГУ Петрову Д. В. за проведение энергодисперсионного анализа образцов.

Автор также признателен всей молодой команде сотрудников, аспирантов и студентов: Марколия А. А., Алабину К. А., Шпаковскому Т. В., Стешен-ко Г. К., Белоус П. В., Леванову А. А. за создание творческой атмосферы и постоянную поддержку в работе.

Работа, проводилась в рамках совместного Российско-Абхазского проекта.

1. Сборник статей, Взрывающиеся проволочки / ред. А. А. Рухадзе, / перев. Е. Т. Антропова, А. П. Дронова, В. Н. Колесникова,. Москва : Издательство иностранной литературы, 1963.

2. Сборник статей, Электрический взрыв проводников / ред. А. А. Рухадзе, / перев. Е. Т. Антропова, В. Н. Колесникова, Е. Е. Ловецкий,. Москва : Издательство "Мир", 1965.

3. В. А. Бурцев Н. В. Калинин, А. В. Лучннскнй, Электрический взрыв проводников и его применение в электрофизических установках. Москва : Энергоатомиздат, 1990. - стр. 289.

4. M. М. Мартынюк, Фазовые переходы при импульсном нагреве. Москва : Издательство РУДН, 1999. - стр. 332.

5. С. И. Ткаченко, К. В. Хнщенко, В. С. Воробьев, П. Р. Левашов,

6. И. В. Ломоносов, В. Е. Фортов, Метастабильные состояния жидкого металла при электрическом взрыве // Теплофизика высоких температур. 2001. - 5 : Т. 39. - стр. 728.

7. Г. С. Волков Е. В. Грабовскнй, К. Н. Митрофанов, Г. М. Олейннк,

8. Рентгеновское зондирование приосевой области плазмы многопроволочного лайнера на установке Ангара-5-1 // Физика плазмы. 2004. - 2 : Т. 30. - стр. 115128.

9. R. В. Spielman, С. Deeney, G. A. Chandler, M. R. Douglas, D. L. Fehl, M. K. Matzen, D. H. MeDaniel, T. J. Nash, J. L. Porter, T. W. L. Sanford, J. F. Seamen, W. A. Stygar, K. W. Struve, S. P. Breeze, J. S. MeGurn,

10. J. A. Torres, D. M. Zagar, Tungsten wire-array Z-pinch experiments at 200 TW and 2 MJ // Phys. Plasmas. 1998. - Vol. 5. - pp. 2105-2112.

11. С. С. Ананьев, Ю. JI. Бакшаев, П. И. Блинов, В. А. Брызгунов,

12. В. В. Вихрев, С. А. Данько, А. А. Зеленин, Е. Д. Казаков, Ю. Г. Калинин, А. С. Кингсеп, В. Д. Королев, Е. А. Смирнова, Г. И. Устроев, А. С. Черненко, В. А. Щагин, Нейтронный источник на основе Х-пинча // Физика плазмы. 2010. - 7 : Т. 36. - стр. 644-652.

13. М. И. Лернер, Л. В. Сваровская, С. Г. Псахье, О. В. Бакина, Технология получения, характеристики и некоторые области применения электровзрывных нанопорошков металлов // Российские Нанотехнологии. 2009. - 11-12: Т. 4. -стр. 56-68.

14. О. Б. Назаренко, Процессы получения нанодисперсных тугоплавких неметаллических соединений и металлов методом электрического взрыва проводников : Диссертация / Томский политехнический университет. Томск, 2006. - стр. 289.

15. D. Priem, G. Racineux, G. Lochak, С. Daviau, D. Fargue,

16. M. Karatchentcheff, H. Lehn, Electrical Explosion of a Titanium Wire in a Confined Water Setting // Annales de la Fondation Louis de Broglie. 2008. - 1-2 : Vol. 33.-pp. 129-138.

17. A. Widom, Y. N. Srivastava, L. Larsen, Energetic Electrons and Nuclear Transmutations in Exploding Wires. Cornell University Library, Sep 8, 2007. -arXiv:0709.1222vl nucl-th.

18. P. L. Hagelstein, I. U. Chaudhary, Electron mass shift in nonthermal systems // J. Phys. B. 2008. - Vol. 41. - p. 1250001.

19. G. L. Wendt, С. E. Irion, Experimental Attempts to Decompose Tungsten at High Temperatures // Amer Chem Soc. Chicago, 1922. - 44. - pp. 1887-1894. -Contribution from the Kent Chemical Laboratory, University of Chicago.

20. J. A. Anderson, Spectra of Explosions // PNAS. 1920. - 1 : Vol. 6. - pp. 42-43.

21. J. A. Anderson, // Astrophys. Journ. 1920. - Vol. 51. - pp. 37-43.

22. J. A. Anderson, S. Smith, // Astrophys. Journ. 1925. - Vol. 64. - p. 295.

23. G. Vaudet, R. Servant, Spectres de fils exploses dan l'ultraviolet lointain et la region Schumann // Сотр. 1935. - 201. - pp. 195-197.

24. G. Vaudet, Etude et Emploi d'une Source Lamineuse de Grande // Ann. de Phys. 1938. - Vol. 9. - pp. 645-722.

25. J. Wrana, // Arch. Elektrotech. 1939. - Vol. 33. - pp. 656-672.

26. И. С. Абрамсон, И. С. Маршак, // ЖТФ. 1942. - Т. 12. - стр. 632.

27. Н. Н. Соболев, // ЖЭТФ. 1947. - Т. 17. - стр. 986.

28. С. В. Лебедев, // ЖТЭФ. 1954. - Т. 27. - стр. 605-614.

29. С. В. Лебедев, С. Э. Хайкин, // ЖТЭФ. 1954. - Т. 26. - стр. 629-639.

30. С. В. Лебедев, // ЖЭТФ. 1957. - Т. 32. - стр. 199-207.

31. И. Ф. Кварцхава, А. А. Плютто, В. В. Бондаренко, // ЖЭТФ. 1956. - Т.30. стр. 42-53.

32. И. Ф. Кварцхава, В. В. Бондаренко, Р. Д. Меладзе, // ЖЭТФ. 1956. - Т.31.-стр. 737-744.

33. В. В. Бондаренко и др., // ЖЭТФ. 1955. - Т. 28. - стр. 191.

34. У. Чейс, Взрывающиеся проволочки // УФН. 1965. - 2 : Т. 85. - стр. 381— 386.

35. А. Ф. Александров, А. А. Рухадзе, Физика сильноточных электроразрядных источников света. Москва : Атомиздат, 1976.

36. Holmstrom, S. К. Handel, В. Stenerhag, Undegassed and Degassed Exploding Tungsten Wires in Vacuum // J. Appl. Phys. 1968. - Vol. 39. - pp. 29983003.

37. B. Stenerhag, S. K. Handel, A. Dejke, Some Spectral Characteristics of Exploding Tungsten Wires in Air and Vacuum // J. Appl. Phys. 1970. - 2 : Vol. 41. -p. 831.

38. В. В. Александров, А. Г. Алексеев, В. H. Амосов, М. М. Баско,

39. Г. С. Волков, Е. В. Грабовский, А. В. Красильников, Г. М. Олейник, И. Н. Растягаев, П. В. Сасоров А. А. Самохин, В. П. Смирнов,

40. И. Н. Фролов, Экспериментальное исследование и численное моделирование процесса образования плазмы на начальной фазе токовой имплозии цилиндрической проволочной сборки // Физика плазмы. 2003. - 12 : Т. 29. -стр. 1114-1121.

41. А. Г. Русских, Р. Б. Бакшт, А. Ю. Лабецкий, П. Р. Левашов, С. И. Ткаченко, К. В. Хищенко, А. В. Шишлов, А. В. Федюнин,

42. С. А. Чайковский, Влияние полярности высоковольтного электрода и предваретильного прогрева вольфрамового микропроводника на его энергетические характеристики при взрыве в вакууме // Физика плазмы. -Москва, 2006. 10 : Т. 32. - стр. 893-906.

43. Н. Cakamy, F. Lassalle, A. Loyen, F. Zucchini, J. P. Chittenden, A. Georges, J. P. Bedoch, A. Morell, Use of Microsecond Current Prepulse for Dramatic Improvements of Wire Array Z-pinch Implosion // Phys. Plasmas. 2008. - Vol. 15. -p. 012701.

44. A. J. Harvey-Thompson, S. V. Lebedev, G. Burdiak, E. M. Waisman, G. N. Hall, F. Suzuki-Vidal, S. N. Bland, J. P. Chittenden, P. De Grouchy,

45. E. Khoory, L. Pickworth, J. Skidmore, G. Swadling, Suppression of the Ablation Phase in Wire Array Z Pinches Using a Tailored Current Prepulse // Phys. Rev. Lett. 2011. - Vol. 106. - p. 205002.

46. E. Rutherford, // Nature. London, 1922. - Vol. 109. - p. 418.

47. G. L. Wendt, // Science. 1922. - Vol. 55. - p. 567.

48. Y. Bakshaev et al., // Plasma Phys. Rep. 2001. - 1039 : Vol. 27.

49. A. Velikovich et al., // Phys. Plasmas. 2007. - 022706 : Vol. 14.

50. ЛОМО Монохроматор универсальный УМ-2. Инструкция к пользованию. -Ленинград, 1966.

51. М. И. Пергамент, Методы исследований в экспериментальной физике. -Долгопрудный : Издательский Дом "Интеллект", 2010. ISBN 978-5-91559-0266.

52. ЛОМО Спектрограф со скрещенной дисперсией СТЭ-1. Инструкция к использованию. Ленинград, 1970.

53. МОРС Фотоэлектронные кассеты для эмиссионных спектрографов // Многоканальные оптические регистраторы спектра. 2012 г. - http://www.ooo-mors.ru/catal 1 .htm.

54. J. Е. Sansonett, W. С. Martin, Handbook of Basic Atomic Spectroscopic Data // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2005. - 4 : Vol. 34. - pp. 1559-2259.

55. NIST ASD Team // NIST Atomic Spectra Database. 2011. - May 27, 2012. -http ://phy sics .nist.gov/asd.

56. ЗАО "НПК ВИДЕОСКАН" Камера скоростной видеосъемки "ВидеоСпринт". 23 Сентябрь 2012 г. - http://videoscan.ru/page/731.

57. А. В. Козловский, С. Н. Марковский, А. Н. Можаев и др., Применение масс-спектроментров для организации газового анализа на производствах продуктов разделения воздуха и особо чистых газов // Технические газы. -2007. 1.-стр. 67-72.

58. В. Т. Ждан, А. В. Козловский, А. Н. Можаев и др., Применени времяпролетной масс-спектрометрии для непрерывного контроля микропримеси гелия в промышленном производстве особочистых инертных газов // Масс-спектрометрия. -2010.-1 : Т. 7. стр. 60-64.

59. Vacuum Instumens Coporation Operations and Maintenance Manual MS-40 Dry. New York.

60. H. H. Аруев А. В. Козловский, И. JI. Федичкин и др., О возможности анализа дейтерий-тритиевых газовых смесей с помощью времяпролетного масс-спектрометра // Письма в ЖТФ. 1997. - 20 : Т. 23. - стр. 83-87.

61. H. Н. Аруев, В. Т. Ждан, А. В. Козловский и др., Специализированный времяпролетный масс-спектрометр ЭМГ-40-2 для анализа водородно-гелиевых тритийсодержащих газовых смесей // Масс-спектрометрия. 2008. - 4 : Т. 5. -стр. 289-294.

62. JI. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, А. А. Рухадзе, А. О. Бирюков и др.,

63. Разработка методики исследования газовой фазы электрического взрыва проводников // Прикладная физика. 2012. - 4. - стр. 60-69.

64. А. А. Волков, Е. В. Гребенев, П. С. Дадыкин, В. Ф. Ермолович,

65. К. А. Алабин П. В. Белоус, А. О. Бирюков, Г. И. Жотиков, А. А. Леванов, А. А. Марколия, А. А. Рухадзе, Г. К. Стешенко,

66. Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, Т. В. Шпаков-ский, Применение методики скоростной фотосъемки для исследования динамики разлета плазмы, образующейся при электровзрыве вольфрамовой проволочки в вакууме // Инженерная физика. 2013. - 1. - стр. 4-10.

67. Л. И. Уруцкоев, А. А. Рухадзе, Д. В. Филиппов, А. О. Бирюков и др.,

68. Исследование спектрального состава оптического излучения при электрическом взрыве вольфрамовой проволочки // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2012. - 7 : Т. 39. - стр. 15-22.

69. Р. Хаддлтстоун, С. Леонард, Диагностика плазмы / ред. С. Ю. Лукьянова, / перев. Е. И. Доброхотова, Н. Г. Ковальский, В. С. Муховатова,. Москва : Издательство "Мир", 1967. - стр. 165.

70. Сборник докладов Тепература и ее измерение / её. А. Арманд,

71. К. Вульфсон,. Москва : Издательство иностарнной литературы, 1960.

72. Ч. Корлисс, У. Бозман, Вероятности переходов и силы осцилляротов 70 элементов / ред. Р. Золина, / перев. О. Н. Митропольская,. Москва : Издательство "Мир", 1968. - стр. 515-518.

73. Ю. А. Акулов Б. А. Мамырин, Изотопно-гелиевый масс-спектрометрический медот исследования бетта-распада трития (идея, эксперимент, применения в ядерной и молекулярной физике) // УФН. 2003. -Т. 173.-стр. 1187-1197.

74. В. М. Доровской, Л. А. Елесин, В. JL Столяров и др., Исследование продуктов электровзрыва титановых фольг с помощью электронного микроскопа // Прикладная физика. 2006. - 4. - стр. 28-34.

75. Е. Segre, // Phys. Rev. 1947. - Т. 71. - стр. 274.

76. Е. Segre, С. Е. Wiegand, // Phys. Rev. 1949. - 1 : Т. 75. - стр. 39-43.

77. R. F. Leininger, Е. Segre, С. Е. Wiegand, // Phys. Rev. 1949. - 7 : Т. 76. -стр. 897-898.

78. К. Т. Bainbridge, М. Goldhaber, Influence Of The Chemical State On The Lifetime Of An Isomer. // Phys. Rev. 1951. - 6 : T. 84. - стр. 1260-1262.

79. Д. В. Сивухин, Общий курс физики. Москва : Физматлит, 2002. - Т. 5. Атомная и ядерная физика.

80. К. Н. Мухин, Экспериментальная ядерная физика. Физика атомного ядра. -Москва : Издательство Лань, 2009. Т. 1. - 978-5-8114-0739-2.

81. J. N. Bahcall, Theory Of Bound-state Beta Decay // Phys. Rev. 1961. - 2 : Vol. 124.-pp. 495-499.

82. И. С. Баткин, // Известия АН СССР, серия Физика. 1976. - 6 : Т. 40. - стр. 1279-1280.

83. К. Takahashi К. Yokoi, // Nucl. Phys. 1983. - 3 : Т. А 404. - стр. 578-598.

84. К. Takahashi R. N. Boyd, G. J. Mathews, К. Yokoi, // Phys. Rev. 1987. - 4 : Т. С 36. -стр. 1522-1528.

85. F. Bosch T. Faestermann, J. Friese et al., Observation Of Bound-state P-decay Of Fully Ionized Re-187: Re-187 Os-187 Cosmochronometry // Phys. Rev. Lett. -1996. - 26 : Vol. 77. - pp. 5190-5193.

86. M. Jung, F. Bosch, K. Beckert et al., First Observation Of Bound-state p-decay // Phys. Rev. Lett. 1992. - 15 : Vol. 69. - pp. 2164-2167.

87. Б. Б. Кадомцев, Тяжелый атом в сверхсильном магнитном поле // ЖЭТФ. -1970. 5 : Т. 58. - стр. 1765-1769.

88. Б. Б. Кадомцев, В. С. Кудрявцев, Атомы в сверхсильном магнитном поле // Письма в ЖЭТФ. 1971. - 1 : Т. 13. - стр. 61-64.

89. Б. Б. Кадомцев, В. С. Кудрявцев, Вещество в сверхсильном магнитном поле // ЖЭТФ. 1972. - 1 : Т. 62. - стр. 144-152.

90. JI. Д. Ландау Е. М. Лифшиц, Квантовая механика. Москва : Физматлит, 2001.

91. А. А. Соколов И. М. Тернов, Релятивистский электрон. Москва : Наука, 1974.

92. А. А. Соколов И. М. Тернов, В. Ч. Жуковский, Квантовая механика. -Москва : Наука, 1979.

93. M. D. Duez Y. Т. Liu, S. L. Shapiro et al., // Phys. Rev. 2006. - T. D 73. -стр. 104015.

94. A. Y. Potekhin G. Chabrier, Yu. A. Shibanov, // Phys. Rev. 1999. - 2 : Vol. E 60.-pp. 2193-2208.

95. Д. Г. Яковлев К. П. Левенфиш, Ю. А. Шибанов, // УФН. 1999. - 8 : Т. 169. - стр. 825-868.

96. Л. И. Уруцкоев, Д. В. Филиппов, Условие бета-стабильности ядер нейтральных атомов // УФН. 2004. - 12 : Т. 174. - стр. 1355-1358.

97. Д. В. Филиппов, Увеличение вероятности запрещенных электронных р-распадов в сверхсильном магнитном поле // Ядерная физика. 2007. - 12 : Т. 70. - стр. 2068-2076.

98. В. П. Крайнев М. Б. Смирнов, // УФН. 2000. - 9 : Т. 170. - стр. 969-990.

99. И. Н. Косарев, // ЖТФ. 2005. - 10 : Т. 75. - стр. 73-77.

100. В. В. Ложкарев С. Г. Гаранин, Р. Р. Герке и др., // Письма в ЖЭТФ. -2005. 4 : Т. 82. - стр. 196-199.

101. В. С. Беляев О. Ф. Костенко, В. С. Лисица, // Письма в ЖЭТФ. 2003. -12: Т. 77.-стр. 784-787.

102. U. Wagner M. Tatarakis, A. Gopal et al., // Phys. Rev. 2004. - T. E 70. - стр. 026401.

103. В. С. Беляев В. И. Виноградов, А. П. Матафонов и др., // Письма в ЖЭТФ. 2005. - 12 : Т. 81. - стр. 753-757.

104. В. И. Балыкин, // Письма в ЖЭТФ. 2005. - 5 : Т. 81. - стр. 268-273.

105. В. Н. Ораевский А. И. Рез, В. Б. Семикоз, // ЖЭТФ. 1977. - 3 : Т. 72. -стр. 820-833.

106. Д. В. Филиппов, Увеличение вероятности разрешенных электронных (3-распадов в сверхсильном магнитном поле // Ядерная физика. 2007. - 2 : Т. 70. -стр. 280-287.

107. А. V. Simakin, G. A. Shafeev, Accelerated Alpha Decay under Laser Exposure of Metallic Nanoparticles in Aqueous Solutions of Uranium Salt // Physics of Wave Phenomena. 2011. - 1 : Vol. 19. - pp. 30-38.

108. A. V. Simakin, G. A. Shafeev, Initiation of nuclear reactions under laser irradiation of Au nanoparticles in the aqueous solution of Uranium salt // Applied Physics A. 2010. - 1 : Vol. 101. - pp. 199-203.

109. A. V. Simakin G. A. Shafeev, Initiation of nuclear reactions under laser irradiation of Au nanoparticles in the presence of Thorium aqua-ions // Journal of Optoelectronics and Advanced Materials. 2010. - 3 : Vol. 12. - pp. 432-436.

110. А. Г. Волкович, А. П. Говорун, А. А. Гуляев и др., Наблюдение эффектов искажения изотопного соотношения урана и нарушения векового равновесия тория 234 при электровзрыве // Краткие сообщения по физике ФИАН. - 2002. -8. - стр. 45-50.

111. L. I. Urutskoev, D. V. Filippov, Study of the Electric Explosion of Titanium Foils in Uranium Salts // J. Mod. Phys. 2010. - 4 : Vol. 1. - pp. 226-235.

112. A. Widom, L. Larsen, Euro. Phys. J. 2006. - Т. C46. - стр. 107.

113. Y. N. Srivastava, A. Widom, L. Larsen, A Primer for Electro-Weak Induced Low Energy Nuclear Reactions // Pramana J. Phys. - 2010. - 4 : Vol. 75. - pp. 617637.

114. Г. Валлис К. Зауэр, Д. Зюндер и др., Инжекция сильноточных релятивистских пучков в плазму и газ // УФН. 1974. - 3 : Т. 113. - стр. 435-462.

115. V. A. Erma, // Phys. Rev. 1957. - Vol. 105. - p. 1784.

116. Д. В. Филиппов JI. И. Уруцкоев, А. А. Рухадзе, П. В. Белоус,

117. А. О. Бирюков, Потеря устойчиовсти тяжелых ядер в сверхсильном магнитном поле // Прикладная физика. Москва, 2012. - 4. - стр. 5-14.

118. H. Hatting, К. Hunchen, Н. Waffer, Evidence for Parity-Forbidden a-Particle Decay from the 8.87-MeV 2- State in 0-16 // Phys. Rev. Lett. 1970. - 14 : Vol. 25. -pp. 941-943.

119. Jagdish K. Tuli, National Nuclear Data Center = Nuclear Wallet Cards. -Upton, New York : Brookhaven National Laboratory, Oct 2011.

120. C. Cozzini et al., // Phys. Rev. 2004. - 064606 : Vol. С 70.

121. О. Бор Б. Моттельсон, Структура атомного ядра. Москва : Мир, 1971.

122. О. Бор Б. Моттельсон, Структура атомного ядра. Москва : Мир, 1977.

123. Д. А. Варшалович А. Н. Москалев, В. К. Херсонский, Квантовая теория углового момента. Ленинград : Наука, 1975.

124. Б. С. Джелепов Л. Н. Зырянова, Ю. П. Суслов, Бета-процессы. Москва-Ленинград : Наука, 1972.

125. А. Г. Жилич Б. С. Монозон, // Физика твердого тела. 1966. - 12 : Т. 8.

126. М. Абрамовича И. Стиган, Справочник по специальным функциям. -Москва : Наука, 1979.1. Т. 1.