Спектроскопія компресійних плазмових потоків та їх взаємодії з поверхнею в сильнострумових плазмодинамічних системах
Оптимізація режимів роботи імпульсного плазмового стрижневого інжектора IBIS. Дослідження особливостей взаємодії потужних квазістаціонарних плазмових потоків КСПП Х-50 з поверхнями різних матеріалів. Динаміка та аналіз домішок в приповерхневій плазмі.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 30.07.2015 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ABSTRACT
Marchenko A.K. Spectroscopy of the compressive plasma streams and its interaction with the surface within high-current plasmodynamic systems. - Manuscript.
Thesis for Candidate of Science Degree in Physics and Mathematics by Speciality 01.04.08 - plasma physics. - Karazin Kharkov National University, Kharkov, 2011.
The thesis is devoted to the development and improvement of optical diagnostics methods of dense magnetized plasma to study dynamics and generation of compressive plasma flows in a wide range of plasma parameters: pulse duration - 10-4 - 10-9 sec, plasma density - 1016 - 1019 cm-3, power density - 106 - 1011 W/cm2. Investigations of interaction of powerful plasma streams, generated by plasma focus PF-1000, rod injector IBIS, laser source LIS and quasistationary plasma accelerator QSPA Kh-50, with materials surface have been presented. Distinctive features of plasma-surface interaction processes depending on the plasma pulse duration have been studied. Also the influence of target material on parameters of plasma surface layer formed under the quasistationary plasma impact to the surface is described. Results of radiation characteristics study of tungsten as a material-candidate for the divertor in thermonuclear reactor ITER were presented in dissertation also. The structure and formation stages of plasma stream, generated by megajoule plasma focus PF-1000, and also the impurity influence on plasma compression dynamics were determined using modern spectral diagnostics complex. A new method based on self-absorption effect in spectral lines for calculation of impurities absolute concentrations in a dense plasma was elaborated and developed.
Key words: optical diagnostics, powerful plasma streams, plasma shielding layer, plasma-surface interaction, impurity dynamics.
АННОТАЦИЯ
Марченко А.К. Спектроскопия компрессионных плазменных потоков и их взаимодействия с поверхностью в сильноточных плазмодинамических системах. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.08 - физика плазмы. - Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2011.
Диссертация посвящена развитию и усовершенствованию методов оптической диагностики плотной замагниченной плазмы для исследования динамики и генерации компрессионных плазменных потоков в широком диапазоне параметров плазмы: длительности импульса - 10-4 - 10-9 с, плотности плазмы - 1016 - 1019 см-3, удельной мощности - 106 - 1011 Вт/см2. Разработаны и усовершенствованы универсальные схемы оптической диагностики плотных (Ne>1018 см-3) высокоэнергетичных плазменных потоков, которые применялись для решения задач диссертационной работы. Представлено описание спектральных методик определения электронной плотности и температуры плазмы, а также рассмотрены условия их применения. Описан новый метод определения абсолютных концентраций примесей в плотной замагниченной плазме, основанный на эффекте самопоглощения в спектральных линиях.
Изучена динамика взаимодействия мощных плазменных потоков, генерируемых плазменным фокусом ПФ-1000, инжектором IBIS, лазерным источником LIS и квазистационарным плазменным ускорителем КСПУ Х-50, с поверхностью материалов и выявлены отличительные особенности плазмо-поверхностного взаимодействия в зависимости от длительности генерации плазмы.
Проблема поведения материалов при воздействии на них мощных потоков энергии в результате воздействия высокоэнергетичной плазмы в широком диапазоне плазменных параметров является актуальной задачей как в области управляемого термоядерного синтеза и строительства экспериментального термоядерного реактора ИТЭР, так и для современных плазменных технологий обработки материалов. В исследованиях по проблеме термоядерного синтеза, особое внимание уделяется вольфраму, как основному материалу-кандидату для энергонагруженных участков поверхности дивертора термоядерного реактора. В диссертации изучены особенности поведения вольфрама под действием лазерного облучения, а также при воздействии импульсного плазменного потока. В работе также исследовано влияние материала мишени на параметры приповерхностного плазменного слоя, образующегося под воздействием квазистационарных плазменных потоков, генерируемых квазистационарным плазменным ускорителем КСПУ Х-50, на поверхность. С помощью томсоновского спектрографа представлены также результаты массового и энергетического анализа ионов, эмитируемых водородной или дейтериевой плазмой. Показано, что энергия ионов существенно зависит от начальных газовых условий (т.е. массового расхода рабочего газа). На основе спектральных измерений проведена оптимизация и анализ режимов работы инжектора IBIS, в результате которого установлены оптимальные режимы работы инжектора для изучения взаимодействия плазмы с поверхностью вольфрама.
Изучена динамика формирования плазменного пинча в мегаджоульном плазменном фокусе ПФ-1000, а также исследовано влияние примесной составляющей плазмы на динамику сжатия потока. Определена локализация плазменного фокуса в пространстве, что позволило подобрать необходимые условия для эффективного взаимодействия плазмы с поверхностью.
Ключевые слова: оптическая диагностика, мощные плазменные потоки, переходной плазменный слой, плазмо-поверхностное взаимодействие, динамика примесей.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Способи одержання плазми. Загальна характеристика та основні вимоги до плазмових джерел. Фізико-технічні завдання, що виникають при конструюванні плазмових джерел. Відмінні особливості та застосування плазмових джерел із замкненим дрейфом електронів.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011Характеристика методів отримання плівкових матеріалів, заснованих на фізичному випаровуванні: від історично перших методів термічного випаровування до сучасних іонно-плазмових, молекулярно-променевих та лазерних методів осадження. Рідкофазна епітаксія.
курсовая работа [865,1 K], добавлен 17.05.2012Вивчення будови та значення деревини в народному господарстві. Опис фізичних та хімічних властивостей деревини. Аналіз термогравіметричного методу вимірювання вологості. Дослідження на міцність при стиску. Інфрачервона та термомеханічна спектроскопія.
курсовая работа [927,3 K], добавлен 22.12.2015Аналіз видів пошкоджень та ненормальних режимів роботи. Трансформатори та живильна повітряна лінія 220 кВ. Попередній вибір типів захистів. Розрахунок уставок, вибір типів реле та з’ясування способів захисту. Захист лінії, опис взаємодії захистів.
курсовая работа [225,0 K], добавлен 12.07.2010Поведінка системи ГД перехідних режимів. Експериментальне дослідження процесів при пуску, реверсі та гальмуванні електричних генераторів. Алгоритм побудування розрахункових графіків ПП при різних станах роботи машини. Методика проведення розрахунку ПП.
лабораторная работа [88,2 K], добавлен 28.08.2015Визначення теплових потоків з усіх видів теплоспоживання. Побудова графіку зміни теплових потоків. Розрахунок водяних теплових мереж та конденсатопроводів. Побудова температурного графіка регулювання відпуску теплоти. Опис прийнятої теплової ізоляції.
курсовая работа [91,9 K], добавлен 15.12.2011Принцип роботи, конструкція та галузі використання просвітлюючих електронних мікроскопів. Дослідження мікроструктурних характеристик плівкових матеріалів в світлопольному режимі роботи ПЕМ та фазового складу металевих зразків в дифракційному режимі.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 25.01.2013Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Основні властивості неупорядкованих систем (кристалічних бінарних напівпровідникових сполук). Характер взаємодії компонентів, її вплив на зонні параметри та кристалічну структуру сплавів. Електропровідність і ефект Холла. Аналіз механізмів розсіювання.
реферат [558,1 K], добавлен 07.02.2014Оптико-гальванічна спектроскопія. Оптогальванічна лазерна спектроскопія. Експериментальна установка для оптогальванічної спектроскопії розряду в лампі з пустотілим катодом. Оптико-рефракційні методи. Метод термолінзи. Дефлекційний метод – міраж – ефект.
реферат [671,6 K], добавлен 22.04.2007Розгляд особливостей методів калібровки лічильників електричних індуктивних. Визначення недоліків та переваг різних методів калібровки, опис автоматизованого способу. Детальний аналіз особливостей роботи автоматизованого пристрою калібровки лічильників.
отчет по практике [411,5 K], добавлен 14.07.2015Некристалічні напівпровідникові халькогеніди застосовуються в системах реєстрації, збереження й обробки оптичної інформації. При взаємодії світла з ними в них відбуваються фотостимульовані перетворення, які приводять до зміни показника заломлення.
курсовая работа [410,3 K], добавлен 17.12.2008Отримання швидкісних і механічних характеристик двигуна в руховому та гальмівних режимах, вивчення його властивостей. Аналіз експериментальних та розрахункових даних. Дослідження рухового, гальмівного режимів двигуна. Особливості режиму проти вмикання.
лабораторная работа [165,5 K], добавлен 28.08.2015Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.
реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013Визначення вхідної напруги та коефіцієнтів заповнення імпульсів. Визначення індуктивності дроселя і ємності фільтрувального конденсатора. Визначення струмів реактивних елементів. Розрахунок підсилювача неузгодженості, широтно-імпульсного модулятора.
курсовая работа [13,9 M], добавлен 10.01.2015Дослідження властивостей електричних розрядів в аерозольному середовищі. Експериментальні вимірювання радіусу краплин аерозолю, струму, напруги. Схема подачі напруги на розрядну камеру та вимірювання параметрів напруги та струму на розрядному проміжку.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.08.2014Характеристика експлуатації, режимів роботи та основні причини пошкодження генераторів. Виникнення короткого замикання, встановлення струмового захисту від перевантаження генераторів, ушкодження ротора. Суть асинхронного режиму роботи гідрогенераторів.
реферат [16,2 K], добавлен 03.04.2011Варіанти виконання електропередачі й вибір найвигіднішого з них. Розрахунок робочих режимів електропередачі. Синхронізаційні режими передачі. Синхронізація на шинах проміжної та передавальної підстанцій. Техніко-економічні показники електропередачі.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 17.02.2011Розгляд елементів (резистор, конденсатор) та технології виробництва (методи масковий, фотолітографія, комбінований) інтегральних схем. Вивчення особливостей термічного, катодного, іоно-плазмового напилення, анодування та електрохімічного осадження.
курсовая работа [484,7 K], добавлен 09.05.2010Технічна характеристика та службове призначення приладу. Структурно-функціональна схема, принцип роботи, призначення окремих елементів та їх взаємодія. Силовий розрахунок важільної системи. Аналіз технологічності деталі, розрахунок режимів різання.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 04.09.2012
