By this author

DESIGN OF VERTICAL THOMSON SCATTERING DIAGNOSTICS FOR THE T-15MD TOKAMAK

Issue number 1 from 15.09.2025

Для измерения параметров электронной компоненты плазмы токамака Т-15МД готовится комплекс диагностик томсоновского рассеяния, позволяющий проводить исследования различных зон плазменного шнура. Данная работа посвящена разработке системы томсоновского рассеяния Т-15МД с вертикальным зондированием, которая дает информацию о параметрах плазмы вдоль вертикального диаметра плазменного шнура. Зондирование плазмы производится Nd:YAG-лазером с многопроходной системой ввода лазерного излучения в камеру токамака. Лазер работает на второй гармонике λ = 532 нм. Сбор рассеянного излучения осуществляется одним широкоугольным объективом. В систему регистрации свет передается оптоволоконным коллектором, состоящим из 159 оптоволоконных сборок размером 2 × 1 мм. Система регистрации состоит из трех узлов, каждый из которых включает в себя систему согласующей оптики и полихроматор с детектором. Регистрация спектра рассеяния осуществляется при помощи ЭОПа и CMOS-камеры. Для достижения высокого коэффициента пропускания света оптической системы диагностики был проведен детальный расчет параметров и конструкции каждого оптического узла: собирающего объектива, системы согласующей оптики и полихроматора. В сравнении с диагностикой томсоновского рассеяния Т-10 значительно улучшен коэффициент пропускания системы за счет тщательного подбора оптических материалов, а также новой конструкции системы согласующей оптики, состоящей в основном из зеркал. При помощи синтетической диагностики проведена оценка точности измерения температуры и плотности электронов. В качестве фона плазмы используются спектры плазмы из области лимитера Т-15МД. Система диагностики томсоновского рассеяния в плазме токамака Т-15МД с вертикальным зондированием позволит измерять электронную температуру с ошибкой менее 10% в диапазоне от 80 эВ до 6 кэВ при плотности электронов более 6 × 1018 м−3 в центральной области плазмы. На периферии ошибка <10% для диапазона

6 0

TRENDS AND ACHIEVEMENTS IN THE STUDY OF THE

Issue number 1 from 15.09.2025

Возможное использование безнейтронной реакции

9 0

NVESTIGATION OF THE INPUT IONIZATION CHAMBER OF A TWO-STAGE PLASMA ACCELERATOR

Issue number 1 from 15.09.2025

В АО “ГНЦ РФ ТРИНИТИ” в рамках федерального проекта “Разработка технологий управляемого термоядерного синтеза и инновационных плазменных технологий” ведутся работы по созданию прототипа плазменного ракетного двигателя на основе двухступенчатого квазистационарного сильноточного плазменного ускорителя с разделением процессов предварительной ионизации рабочего тела и окончательного формирования высокоскоростного потока. Определены разрядные характеристики входной ионизационной камеры при использовании водорода и гелия в качестве рабочего газа в актуальной области расхода 1.5–3 мг за импульс, на основе которых установлены рекомендуемые значения удельного энерговклада в диапазоне 2.2–2.6 кДж/мг для H2 и 1.2–1.6 кДж/мг для He. Оценка температуры плазмы для водорода на уровне 0.8 эВ согласуется с измеренной скоростью плазменного потока 16 ± 3 км/с. Коэффициент преобразования вложенной электрической энергии в энергию плазменного потока составил 65% во всем исследованном диапазоне. Полученные результаты позволяют прогнозировать электроразрядные характеристики, потребности в охлаждении и скорость эрозии для первой ступени плазменного ракетного двигателя.

7 0

FORMATION OF LASER PRE-PLASMA FOR CONTROLLING THE PARTICLE-ACCELERATION EFFICIENCY

Issue number 1 from 15.09.2025

Рассматриваются вопросы моделирования разлета мишени под действием наносекундного лазерного импульса с целью характеризации плазменного факела на облучаемой стороне и изучения возможности его использования для эффективного ускорения заряженных частиц мощным коротким лазерным импульсом. Показано, как заложенные в гидродинамических расчетах различные физические модели влияют на результаты моделирования.

6 0

INCREASING THE EFFICIENCY OF LASER ACCELERATION OF PROTONS USING ULTRA-THIN TARGETS

Issue number 1 from 15.09.2025

Приведены результаты по лазерному ускорению протонов из алюминиевых мишеней толщиной 6 мкм и сверхтонких алмазоподобных углеродных пленок толщиной 100 нм при их облучении фемтосекундными лазерными импульсами с пиковой интенсивностью до 5 ⋅ 1020 Вт/см2. Показано, что уменьшение толщины мишеней с 6 мкм до 100 нм не приводит к существенному изменению максимальных энергий протонов, однако способствует увеличению углового выхода и коэффициента конверсии лазерной энергии. Данный эффект обусловлен ростом количества протонов в низкоэнергетической части спектров, что отразилось на двукратном росте коэффициента конверсии.

5 0

ION VELOCITY AND ENERGY DISTRIBUTION FUNCTIONS PERTURBED BY THE ION-ACOUSTIC SOLITONS: ANALYTICAL CALCULATION FOR ARBITRARY AMPLITUDES

Issue number 1 from 15.09.2025

С использованием метода псевдопотенциала Сагдеева выполнен расчет функций распределения фоновых ионов, возмущенных ионно-звуковыми солитонами для случая холодных ионов. Анализировались функции распределения по скоростям и по кинетическим энергиям. Получены явные формулы, справедливые для солитонов произвольной амплитуды. Показано, что солитоны формируют в своей окрестности сильно неравновесную плазму. Проведено сравнение результатов с ранее полученными аналитическими расчетами и результатами моделирования.

4 0

NONLINEAR PERIODIC DUST ACOUSTIC WAVES IN THE MAGNETOSPHERE OF SATURN

Issue number 1 from 15.09.2025

Характерной особенностью магнитосферы Сатурна является присутствие электронов двух сортов, подчиняющихся каппа-распределениям, — горячих и холодных. Электроны, ионы магнитосферы и пылевые частицы, которые были обнаружены в рамках миссии Cassini, образуют плазменно-пылевую систему в магнитосфере Сатурна. Рассматриваются нелинейные периодические пылевые звуковые волны произвольной амплитуды, которые могут распространяться в запыленной магнитосфере Сатурна. Полученные результаты важны для интерпретации будущих космических наблюдений.

5 0

GENERATION OF A PLASMA BUNCH IN A MULTICHANNEL INJECTOR OF A PULSED PLASMA ACCELERATOR

Issue number 1 from 15.09.2025

Представлены экспериментальные исследования процесса формирования плазменного сгустка в инжекторе, являющемся начальным участком ускорителя коаксиального типа. Описаны конструкторские решения, постановка экспериментов и результаты измерений. Конструктивные особенности инжектора — контролируемая подача рабочего газа через электродинамические клапаны, равномерно установленные по окружности внешнего электрода, профилированный внутренний электрод и соленоид, расположенный снаружи инжектора. Система диагностики включала измерение токов и напряжений в разрядной цепи и цепи соленоида; высокоскоростную видеосъемку; измерение параметров плазмы спектральными методами и тройным зондом Ленгмюра. Представлены кадры видеосъемки формирования плазменного сгустка, результаты измерений токов и напряжений, температуры и концентрации электронов; рассматривается влияние внешнего магнитного поля на процессы в инжекторе.

5 0