Study of a cumulative jet in a plasma focus discharge by the method of shearing interferometry

Baronova, E. O.; Bashutin, O. A.; Vikhrev, V. V.; Vovchenko, E. D.; Dodulad, E I; Eliseev, S. P.; Krauz, V. I.; Mironenko-Marenkov, A. D.; Nikulin, V. Ya.; Raevskii, I. F.; Savelov, A. S.; Sarantsev, S. A.; Silin, P. V.; Stepanenko, A. M.; Kakutina, Yu. A.; Dushina, L. A.

doi:10.1134/s1063780x12080065

Cited by 23 publications

(4 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…For example, using the hypercumulative effect there is a possibility of creating plasma jets with parameters very interesting from the Inertial Confinement Fusion and astrophysical point of view. Also this physical principle may be applying to optimization the hydrodynamical mechanism of the flux generation, related with the current sheath compression rate towards the axis [18][19].…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Physics of Hypercumulative Plasma Jet Formation by Ablatively-Driven Implosion of Hollow Cones

Minin¹

2013

AJMP

View full text Add to dashboard Cite

In this letter we suggest a new approach to the physical principles for hypercumulative plasma jet formation. This new approach leads to several new results which are of fundamental importance. The simulation results of hypercumulative plasma jet are discussed. It has been shown that the increase of the plasma jet speed in the suggested configuration is 25-30% and the increase of jet pulse is more than 90 times which are not achievable in the classical cumulation.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Physics of Hypercumulative Plasma Jet Formation by Ablatively-Driven Implosion of Hollow Cones

Minin¹

2013

AJMP

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Для численного моделирования разряда в ПФ нами был использован код, подробно описанный в ра-боте [18] и расширенный для учёта эффекта Холла в приэлектродном слое при моделировании разрядов на Ne [2]. Он реализовывал идеальную одножидкостную двумерную МГД-модель плазменного фокуса (в приближении среднего иона).…”

Section: постановка задачи моделирования и модификации расчётной моделиunclassified

Simulation of Plasma Shell Dynamics of Plasma-Focus Discharge for Various Gases in the Filippov-Type Plasma-Focus Facility

Ananyev¹,

Suslin²,

Kharrasov³

2017

PAST-TF

View full text Add to dashboard Cite

Моделирование динамики плазменной оболочки плазмофокусного разряда в различных газах в плазменном фокусе. Цель настоящей работы -численное моделирование движения токонесущей плазменной оболочки (ТПО) плазмофокусного разряда на стадии схождения к оси установки, при использовании различных рабочих газов в установке ПФ-3 -плазменном фокусе типа Филиппова. Для расчётов использована одножидкостная магнитогидродинамическая модель с учётом эффекта Холла вблизи электродов. Предложен подход, позволяющий проводить расчёты для различных газов и их смесей без подбора и изменения расчётных коэффициентов. Моделирование движения ТПО находится в хорошем соответствии с эксперименталь-ными результатами для тяжёлых (Ne, Ar) и лёгких (D2) газов. Смоделировано влияние добавки тяжёлого газа (Хе) к дейтерию на структуру оболочки и динамику сжатия.Ключевые слова: плазменный фокус, численное моделирование, одножидкостная МГД-модель, эффект Холла, магнитозондо-вые измерения, электронно-оптические методы диагностики плазмы. SIMULATION OF PLASMA SHELL DYNAMICS OF PLASMA-FOCUS DISCHARGE FOR VARIOUS GASES IN THE FILIPPOV-TYPE PLASMA-FOCUS FACILITY S.S. Ananyev, S.V. Suslin, A.M. Kharrasov NRC «Kurchatov Institute», Moscow, RussiaThe purpose of this work is numerical modeling of the motion of the current carrying plasma shell (CPS) of a plasma-focus discharge at the final stage of radial compression, using various working gases in the PF-3 facility-the Filippov-type plasma focus. For calculations, a single-fluid magnetohydrodynamic model is used with allowance for the Hall-effect near the electrodes. We have proposed an approach that allows calculations for various gases and their mixtures without selection and variation of the design coefficients. The simulation of CPS motion is in good agreement with the experimental results for heavy gases (Ne, Ar) and light gases (D2). The effect of adding a heavy gas (Xe) to deuterium on the shell structure and compression dynamics was modeled. ВВЕДЕНИЕВысокий интерес к плазменному фокусу (ПФ) уже более полувека поддерживается благодаря тому, что ПФ-разряд сопровождается интенсивными потоками плазмы, а также широкого спектра излучений: нейтронного, электромагнитного во всём диапазоне от СВЧ до жёсткого рентгена, пучков ионов и элек-тронов. Источником излучения является плотная горячая плазма, характерная для Z-пинчей, формиру-ющаяся при схождении токонесущей плазменной оболочки к оси. В связи с особенностью ПФ-разряда, независимо от геометрии ПФ-системы, ТПО имеет вид воронки, что вызывает нецилиндричность фор-мирования пинча. Наблюдалось, что изменение профиля сходящейся ТПО приводит к различным режи-мам работы установки с точки зрения эмиссионных характеристик [1]. В работах [2, 3] и более ранних [4] было показано, что форма ТПО в значительной степени определяет условия вытекания плазмы из области пинча/пинчевания, что, в свою очередь, влияет на степень сжатия плазмы, развитие неустойчи-востей, генерацию высокоэнергичных пучков заряженных частиц, генерацию рентгеновского излучения и нейтронов. Также п...

show abstract

“…Cumulative plasma flows were studied using high-speed photographic recorders, light probes, and optical spectroscopy methods in [8][9][10][11][12]. It was shown that the plasma flow velocity along the discharge axis is ten times higher than the plasma thermal expansion velocity, which makes it possible to transport flows to significant distances (of the order of 1 m).…”

mentioning

confidence: 99%

“…The plasma flow formation processes were studied using the PF-4 setup [11,12] with Mather-type electrode configuration. The main characteristics are as follows:…”

mentioning

confidence: 99%

Study of axial plasma flows in the PF-4 plasma focus-type setup

Mayorov

Nikulin

Огинов

et al. 2015

Bull. Lebedev Phys. Inst.

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The results of the study of axial plasma flows generated in a plasma focus-type setup are presented. The study is performed using laser probing and plasma diagnosing techniques based on image converter means. The dependences of the parameters of axial plasma flows on the electrode shape, gas pressure in a discharge chamber, and gas type are found. The optimum setup operating conditions are determined.

show abstract

Study of a cumulative jet in a plasma focus discharge by the method of shearing interferometry

Cited by 23 publications

References 15 publications

Physics of Hypercumulative Plasma Jet Formation by Ablatively-Driven Implosion of Hollow Cones

Physics of Hypercumulative Plasma Jet Formation by Ablatively-Driven Implosion of Hollow Cones

Simulation of Plasma Shell Dynamics of Plasma-Focus Discharge for Various Gases in the Filippov-Type Plasma-Focus Facility

Study of axial plasma flows in the PF-4 plasma focus-type setup

Contact Info

Product

Resources

About