Публикации автора

В статье описана установка на основе генератора импульсных токов с емкостным накопителем энергии, работающего на нагрузку в виде камеры плазменного фокуса (ПФ). Установка обеспечивает амплитуду разрядного тока до 2 МА в камере ПФ при запасаемой энергии в конденсаторной батарее до 150 кДж. Камера ПФ разработана для изучения жесткого рентгеновского излучения (ЖРИ), она имеет окна на корпусе для вывода ЖРИ в сторону катода, а также специальную вставку для вывода ЖРИ внутрь анода. Проведено исследование работы камеры в составе установки с использованием различных рентгеновских мишеней на аноде. При разрядном токе 1,5 МА в камере ПФ генерируется импульс ЖРИ со средней длительностью 16 нс, энергетическим спектром от 10 до 200 кэВ, который обеспечивает поглощенную дозу в облучаемых образцах порядка 1 Зв.

В работе приведены результаты экспериментального изучения сохраняемости герметичных камер плазменного фокуса (ПФ) с дейтерий-тритиевым и дейтериевым заполнениями. Сохраняемость определяется как поддержание уровня выхода нейтронного излучения при работе камер ПФ в составе импульсных нейтронных генераторов после длительных интервалов хранения. Выделение примесей с внутренних поверхностей камеры ПФ и накопление гелия He3 вследствие распада трития в объеме отпаянных камер ПФ приводит к значительному снижению уровня выхода нейтронного излучения через несколько лет после заполнения камеры рабочей смесью. В статье показано, что сохраняемость камер значительно увеличивается при использовании генератора газа, в котором изотопы водорода содержатся в связанном состоянии, и выделяются во внутренний объем камеры только на время работы в составе нейтронных генераторов. Экспериментально показано, что сферические камеры типа ПФ9 обеспечивают уровень выхода нейтронного излучения Y, близкий к начальному значению Y0 при производстве камер, спустя более чем 10 лет хранения.

Рассмотрены особенности генерации нейтронного излучения небольшими камерами плазменного фокуса при работе в составе субкилоджоульного нейтронного генератора с запасаемой энергией от 200 до 1000 Дж. Амплитуда разрядного тока через камеры составляла от 100 до 200 кА, при этом обеспечивается выход нейтронов с энергией 2,5 МэВ на уровне 105–107 нейтр./имп. Приведены экспериментальные исследования оптимальных режимов работы камер в составе субкилоджоульного генератора для обеспечения максимального уровня выхода нейтронов. Изучена стабильность генерации нейтронного излучения, в частности показано, что введение примеси Ar парциальным давлением 0,5¸0,8 Торр в объеме камеры приводит к снижению относительного среднего квадратического отклонения выхода нейтронов на камерах плазменного фокуса с дейтериевым наполнением.