Enhanced plasma radiation source: Tandem-puff, pinch-on-wire plasma

Abstract

We describe experiments for a neon tandem-puff Z pinch modified with a small-diameter, high-Z wire target (i.e., pinch-on-wire). The radiative yield for photon energies in the range of 1–100 keV is measured. With a copper-wire target the integral yield (J) between 0.9 and 1.5 keV increases by a factor of 1.5 compared to the pinch without a target; the yield is unchanged or slightly increased for higher-Z wires. The high-energy integral yield, above 6 keV, increases by a factor of 2 or more with a copper target and as much as a factor of 5 with a tungsten target. This behavior cannot be accounted for by simple hydrodynamic compression of a hot plasma and suggests yield enhancement by a nonthermal mechanism.

Study of gas-puff Z-pinches on COBRA

“…We anticipate that adding a center gas jet will produce a more stable pinched plasma column. [26][27][28] The 12.5 lm Al wire had a mass line density of 3 lg/cm, which is comparable to the 10 lg/cm gas puff. Similar to the process in wire array Z-pinches, there was a solid Al core that did not participate in the implosion.…”

Ускорение Ионных Колец Сжимающимися Лайнерами

“…В столкновениях Xe +Z + B на Kоболочках этих ионов и атомов образуются вакансии, в результате чего возникает характеристическое рентгеновское излучение с квантами в единицы и десятки килоэлектрон-вольт (используя различные ионы и атомы мишени, энергию квантов можно менять в широких пределах). При таком способе энергия рентгеновских лучей составляет ∼ 20% от кинетической энергии, переданной лайнеру от СВЭМ, что более чем на порядок превышает КПД наилучших схем с тепловым спектром квантов (см., например, [11]). Суммарная энергия излучения на существующих установках может достигать 10 MJ.…”