Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Лагутин А.С. -> "Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперементе" -> 34

Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперементе - Лагутин А.С.

Лагутин А.С., Ожогин В.И. Сильные импульсные магнитные поля в физическом эксперементе — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 192 c.
ISBN: 5-283-03910-2
Скачать (прямая ссылка): silnieimpulsniepolya1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 80 >> Следующая

лайнера) ; заштрихованные слои на внутренних поверхностях второго и
первого каскадов обозначают испарившуюся часть вещества оболочки;
материал третьего каскада до момента достижения максимума В не успевает
расплавиться
щества первого каскада (исходного лайнера), которое разогрето до
температуры, превышающей температуру испарения, холодным веществом
второго каскада. При этом уменьшаются, как скорость роста возмущений, так
и время их развития. На следующем каскаде этот процесс замены вещества
повторяется. Условия для развития неустойчивости становятся еще менее
благоприятными. Месторасположение следующего каскада нужно выбирать там,
где искажения формы предыдущего каскада практически незаметны.
Сравнение одно- и многокаскадных МК-генераторов [96] однозначно выделяет
последние как наиболее перспективные для проведения физических
экспериментов в полях с В > 300 Тл. Такие устройства помимо других
преимуществ по сравнению с однокаскадными МК-генерато-рами позволяют
более чем вдвое (для трех каскадов) увеличить конечную плотность
магнитной энергии при одинаковых значениях кинетической энергии (и
плотности энергии) оболочки в исходном состоянии. Кроме того, объем
рабочей области трехкаскадного генератора достаточно велик (около 104
мм3) и измерительная ячейка сохраняется без повреждений даже некоторое
время после достижения максимума поля, что практически невозможно в столь
сильных магнитных полях при использовании только одного каскада.
Исследования, проведенные в последние годы (см. [97]), показали, что с
увеличением индукции стартового поля максимальное поле вначале тоже
растет, но затем уменьшается (см. п. 3.1.1). Использованием
трехкаскадного МК-генератора удалось достичь Вт = 1400 Тл, но
воспроизводимость была значительно хуже, чем при Вт = 1000 Тл.
87
Таблица 3.3. Параметры установок для получения ССМП с использованием МК
генераторов цилиндрического типа
Параметр Лос-Аламос, США Л имей л, США Фраскати, Италия Ливермор,
США ИАЭ им. И .В. Курчатова, СССР
Характеристи ки лайнера: внутренний 105 92 97 106,2 140
диаметр, мм толщина стенки, мм 1,59 2 1,5 1,4+0,04 6
минимальный диа- 2,5 4,4 5,5 6 5,5
метр при сжатии, мм материал Сталь Медь Сталь Сталь + Медь
Индукция старто- 3,1 4,2 5,7 + медь 6,5 -г 7 16
вого поля, Тл Энергоемкость кон- 300 200 200 1000 2400
денсаторной батареи, кДж Время нарастания 13 10 17 12 16
импульса, мкс Максимальная ин- 610 1165 540 1000 1400
дукция, Тл
Получение полей с Вт = 500 -г 1000 Тл возможно также при использовании в
цилиндрическом МК-генераторе одного каскада (табл. 3.3), однако
воспроизводимость поля при этом значительно хуже. (Для сравнения в табл.
3.3 указаны и параметры установки [97].)
Ударно-волновые М К-r енераторы. Предложенный Е.И. Биченковым с коллегами
[91] и независимо Нагаямой с коллегами [92, 98] метод сжатия магнитного
потока ударными волнами, вызывающими переход какой-либо среды из
непроводящего состояния в проводящее, обладает рядом особенностей,
отличающих его от классической магнитной кумуляции. Суть метода состоит в
создании конфигурации из нескольких ударных волн, которые сходятся к
какой-то точке внутри среды. Под действием таких волн вещество переходит
в состояние с высокой проводимостью, близкой к проводимости металла, и
такая ''оболочка" захватывает и сжимает начальный магнитный поток - тем
самым создается сильное магнитное поле. Конкретный механизм фазового
перехода под действием ударной волны не столь важен - это могут быть
переходы полупроводник - металл [98], диэлектрик -металл или механическое
разрушение тонкого непроводящего слоя между отдельными частицами
металлического порошка. Последний способ применялся Е.И. Биченковым с
коллегами [99] для получения поля с Вт = 100 Тл (рис. 3.6). Область с
рабочим веществом представляла со-
88
Рис. 3.6. Схема ударно-волнового МК-генератора (99]:
1 - квадратная форма из изолятора; 2 - точки детонации ВВ; 3 - ВВ; 4 -
датчик поля; 5 - рабочее вещество; 6 - прокладка
Рис. 3.7. Установка для получения магнитных полей методом сжатая
''безмассо-вого" лайнера [98]:
1 - стальные крышки; 2 - детонатор; 3, 5 - заряд ВВ; 4 - наполнитель; 6 -
датчик поля; 7 - полупроводник; 8 - инжектирующий соленоид
бой квадратную площадку со стороной 90 мм, на которую слоем толщиной
несколько миллиметров насыпалось рабочее вещество - алюминиевая пудра
ПАП-1 с начальной плотностью 0,33 г/см3. Небольшое пространство в центре
квадрата оставалось свободным - сюда помещался датчик поля. Начальное
магнитное поле создавалось внешним электромагнитом. Заряд ВВ,
распределенный по сторонам квадрата, инициировался в четырех точках. В
одном из экспериментов было получено усиление исходного поля в 46 раз (!)
(табл. 3.4).
Отсутствие проводимости в исходном состоянии предельно упрощает задачу
введения импульсного стартового магнитного потока в область сжатия, а
малое число точек инициирования позволяет проводить эксперименты с
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 80 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed