Представлено описание компактного и энергетически эффективного ЭЦР‐генератора направленного рентгеновского излучения узкого спектрального диапазона, созданного на основе коаксиального резонатора.
Представлены результаты численного моделирования ЭЦР‐нагрева частиц плазмы в источнике CERA-RX в присутствии пульсирующего по случайному закону электрического поля с учетом влияния коллективных эффектов. Установлено, что в этих условиях энергетический спектр электронов обедняется в области низких энергий за счет увеличения числа частиц в высокоэнергетичной области и зависит от полярности пульсирующего поля.
Экспериментально исследовано взаимодействие микроплазменных разрядов с образцами из технического титана ВТ1. Амплитуда импульсного тока микроплазменных разрядов составляла 200 А при длительности импульса 20 мс. Число импульсов микроплазменных разрядов варьировалось от 1 до 10. В результате микроплазменной обработки на образцах титана формируется сплошной переплавленный сильно упрочненный приповерхностный слой толщиной до 10 мкм. По сравнению с исходным состоянием образцов упрочненный микроплазменными разрядами приповерхностный слой титана характеризуется следующими наилучшими параметрами: микротвердость слоя увеличивается в 5 раз, предельно допустимое давление на образцы при трении повышается в 20 раз, интенсивность изнашивания при трении снижается на три порядка, а коэффициент трения уменьшается в 6 раз.
Представлен обзор основных результатов и проведен анализ главных направлений исследований, представленных в докладах на ежегодной XXXVIII Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу.
Разработан СВЧ‐плазмотрон атмосферного давления с мощностью питания 600 Вт для прикладных задач. Выполнен расчет, оптимизация, настройка и исследование резонаторной рабочей камеры плазмотрона штыревого типа. Проведено экспериментальное исследование работы СВЧ‐плазмотрона.
Рассмотрены основные достижения в области конструирования разрядных источников с сапфировой оболочкой. Показаны преимущества синтетического корунда перед другими оптическими материалами, используемыми в газоразрядных лампах. Проанализированы возможности повышения эффективности натриевых ламп высокого давления (НЛВД), модулируемых ИК‐источников и импульсных ксеноновых ламп УФ‐излучения. Намечены пути дальнейшего расширения области применения плазмы высокого и сверхвысокого давления, ограниченной сапфировой оболочкой. Рассмотрены конструктивные решения источников излучения коаксиального типа и ВЧ‐разряда.
Теоретически проанализированы основные направления улучшения индекса цветопередачи натриевого разряда высокого давления. Проведено сравнение спектральных характеристик натрий‐ртутного столба в импульсном режиме и при работе на переменном токе. Исследовано влияние на радиационные характеристики излучения импульсных натриевых ламп повышения давления ксенона, введения в разряд рубидия и цезия.
Экспериментально исследована динамика воздействия мощных потоков плотной горячей плазмы и импульсных потоков быстрых ионов, генерируемых в установках типа “Плазменный фокус” (ПФ), на твердотельные проводящие мишени в виде пластины и трубы, соответственно, нормально и аксиально располагаемые в катодной части ПФ по отношению к оси Z. Изучен разлет вторичной плазмы, образующейся на поверхности мишени. Выявлено ударно-волновое воздействие на плоские мишени, осуществляемое пучком быстрых ионов высокой мощности.
Представлены экспериментальные и теоретические результаты исследования потока ионов в разряде низкого давления в скрещенных Е и Н полях. Показано, что в околозвуковом бесстолкновительном потоке ионов в холодной плазме могут реализовываться два квази-стационарных токовых состояния.
Обнаружена зона накопления микрочастиц по рассеиванию излучения лазера на парах меди в плазме высокочастотного емкостного разряда при напылении многокомпонентных наноразмерных сегнетоэлектрических пленок, которая находится на границе раздела отрицательного свечения и темного катодного пространства тлеющего разряда. Предполагается, что таковыми частицами являются заряженные продукты распыления сегнетоэлектрической мишени.
Представлены экспериментальные исследования однонейтродных плазмотронов. Рассмотрено влияние изменения расхода основного плазмообразующего газа в зазор катод— нейтрод и влияние изменения расхода основного плазмообразующего газа в зазор нейтрод— анод.
Показано, что “точечная “ мишень в стандартном вакуумированном волноводе в магнитном поле зеркальной ловушки, образованной двумя дисковыми магнитами, намагниченными соосно в направлении, перпендикулярном вектору электрического поля, является источником тормозного рентгеновского излучения электронов, ускоренных в ЭЦР-разряде, причем с широким спектром энергий квантов до 0,8 МэВ. Мощность дозы источника ~ 1 Р/ч. Источник, питаемый от бытовой СВЧ-печи, имеет небольшие размеры и вес, прост в эксплуатации и пригоден в качестве лабораторного инструмента, в частности, в радиобиологии и интроскопии. Проходя через объект, поле рентгеновского излучения регистрируется цифровой камерой с помощью высокочувствительного рентгенофлуоресцентного экрана, который преобразует его в оптическое изображение.