reforef.ru 1


XXXII Звенигородская конференция по физике плазмы и УТС, 14 – 18 февраля 2005 г.

ЖЕСТКИЙ РЕНТГЕН И DD НЕЙТРОНЫ НА ОСНОВЕ МЕЖЭЛЕКТРОДНОЙ ПЛАЗМЕННО-“ПЫЛЕВОЙ“ СРЕДЫ ВАКУУМНОГО РАЗРЯДА МАЛОЙ ЭНЕРГИИ

Kуриленков Ю.K., *Скоронек M., Конев Ю.Б.


Институт Высоких Температур РАН, Москва

*Laboratoire des Plasmas Denses, Universite P.& M. Curie, F-75252 Paris Cedex 05

Продолжены исследования свойств аэрозольного вещества высокой плотности мощности в межэлектродном пространстве наносекундного вакуумного разряда [1]. Пространственные ансамбли комплексной плазмы образуются при быстрым энерговводе в эррозионную “мишень” микрочастиц и кластеров, нуклеированных из паров анода, что сопровождается генерацией жёсткого рентгена и быстрых частиц. Эффективность генерации жёсткого рентгена, быстрых ионов (0.1-1 мэВ), нейтронов из столкновительного DD синтеза, а также выпуск и/или запирание быстрых ионов и рентгена ансамблями кластеров, а также возможности создания лазерных сред в рентгеновском диапазоне являются предметом эксприментального изучения [1].

Одновременное запирание (диффузия) рентгеновского излучения и быстрых ионов позволяет надеяться на превращение аэрозольного ансамбля в своего рода “пылевой” микрореактор для исследования определенного класса ядерных процессов, включая столкновительный DD микросинтез. Выход нейтронов (в случае дейтерирования анода) растёт с плотностью частиц в ансамблях, и по предварительным оценкам, может меняться в пределах ~ 105-107/4 нейтронов (в изотропном приближении) на  1 Дж полной энергии, вложенный в разряд. В целом, эффективность генерации жесткого рентгеновского излучения и нейтронов в предлагаемом вакуумном разряде с полым катодом может быть на два порядка выше, чем в схеме “мощный лазерный импульс – облако кластеров”[2].

Анализируются изотропные и сильно анизотропные вспышки жёсткого рентгена с характерными для лазерных сред пульсациями интенсивности. Обсуждаются свойсва ансамблей межэлектродного вещества высокой плотности мощности, реализованных в эксперименте, выход рентгена из которых может быть интерпретирован как вспышки "стохастического" лазера [3] с нерезонансной (некогерентной) обратной связью. Однако многие вопросы, такие как стохастичность ансамблей, механизмы ускорения ионов, анизотропия выхода частиц и рентгена, самоорганизация межэлектродной среды и др. требуют дальнейшнго исследования.


Работа частично поддержана программой Президиума РАН и грантом PST.NR.CLG.980685 научной программы НАТО.
Литература


  1. Yu.K. Kurilenkov, M.. Skowronek et al. Journal de Physique IV 10 (2000) Pr5-409;
    J.Physics.(Pramana, Indian Acad.Sci.) 61 (2003)1188-1196; см.также в книге Физика экстремальных состояний вещества – 2004, стр. 136, Черноголовка, 2004; XXXI Russian Conferences on Plasma Physics and Controlled Fusion, Zvenigorod, 2004, Book of Abstracts, p. 130; www.fpl.gpi.ru;

  2. T. Ditmire et al, Nature (London) 398, 489 (1999) ; J.Zweiback et al, Phys. Rev.Lett. 84 (2000) 2634.

  3. V. S. Letokhov. Sov. Phys. JETP 26 no 4(1968) 835–840; Quantum Electronics (in russian) 32, N12 (2002)1065.