ИМПУЛЬСЫ НЕЙТРОННОГО И ЖЕСТКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КАМЕРЫ ПЛАЗМЕННОГО ФОКУСА ПРИ РАЗРЯДНЫХ ТОКАХ 100-200 КА

В работе рассмотрена генерация нейтронного и жесткого рентгеновского излучений (ЖРИ) камерами плазменного фокуса при работе в составе субкилоджоульного нейтронного генератора ИНГ-102Э с емкостью накопителя 4.4 мкФ и амплитудой разрядного тока через электроды камеры в диапазоне от 100 до 200 кА. Использована камера типа Т19-Л316, обеспечивающая выход нейтронов с энергией 2.5 МэВ на уровне 10⁵–10⁷ нейтр./имп. Проведено изменерение уровня выхода нейтронов и ЖРИ камеры Т19-Л316, показано наличие режимов работы с генерацией ЖРИ без нейтронного излучения при дейтериевом наполнении камеры. Определена длительность импульсов нейтронов камеры Т19-Л316 и изучена зависимость длительности от уровня выхода нейтронов и от состава рабочего газа в камере ПФ. Экспериментально подтверждена работа камеры ПФ в безнейтронном режиме при заполнении объема камеры водородом и проведено сравнение уровня выхода ЖРИ при работе с водородом, дейтерием и дейтерием с примесью аргона. Также предложен вариант конструкции камеры Т19-Л316 для генерации нейтронов с пониженным до 100 раз выходом ЖРИ, реализуемый за счет изменения конструкции камеры. 

1. Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Серия Б. Т. IX-3. Радиационная плазмодинамика / Отв. ред. В.А. Грибков. М.: Янус-К, 2007.

2. 1960–2010. 50 Anni di Ricerca sulla Fusione in Italia. 50 years of Fusion Research in Italy. Edited by Paola Batistoni. Associazione Euratom-ENEA sulla Fussione, 2010.

3. Gullickson R.L., Barlett R.H. Advances in X-ray Analysis. 1974. V. 18. Р. 186.

4. Filippov N.V., Filippova T.I., Karakin M.A., et al. Filippov type plasma focus as intense source of hard x-rays (Ex ≈ 50 keV) // IEEE Transactions on Plasma Sci-ence. 1996. Vol. 24. № 4. Р. 1215–1220.

5. Lee S., Dugu S., Shrestha R., et al. Numerical ex-periments on PF1000 neutron yield // J. Fusion Energ. 2014. V. 33. P. 684–688, doi: 10.1007/s10894-014-9731 4.

6. Вихрев В.В., Королев В.Д. Генерация нейтронов в z-пинчах // Физика плазмы. 2007. Т. 33. № 5. С. 397–423. doi: 10.1134/s1063780x07050029.

7. Bogolyubov E.P., Bochkov V.D., Veretenni-kov V.A., et al. A powerful soft x-ray source for x-ray lithography based on plasma focusing // Physica Scrip-ta. 1988. Vol. 5–7. P. 488–494.

8. Kalaiselvi S.M.P., Tan T.L., Talebitaher A., et al. Optimization ofd neon soft x-ray emission from 200 J plasma focus device for application in soft x-ray lithog-raphy. Intern // J. of Modern Physics: Conference Series. 2014. Vol. 32. P. 8, doi: 10.1142/s2010194514603238.

9. ВАНТ. Сер. Физика радиационного воздей-ствия на радиоэлектронную аппаратуру / Отв. ред. В.В. Чернов. 1994. Вып. 1–2.

10. Универсальный дозиметр ДКС-101. ООО НПП «Доза». [Электронный ресурс]. URL: http:/www.doza.ru/catalog/dosimeters/196/ [дата об-ращения 20.09.2022].

11. Ляпидевский В.К., Самойлова Л.Б. Экспери-ментальные и теоретические исследования импульс-ных процессов // Сб. научн. тр. / Ред. Л.П. Феокти-стова. М.: МИФИ, Энергоатомиздат. 1991. С. 22.

12. Дулатов А.К., Крапива П.С., Лемешко Б.Д., Михайлов Ю.В., Москаленко И.Н., Прокуратов И.А., Селифанов А.Н. Метод разностных фильтров для исследования спектра жесткого рентгеновского из-лучения установки плазменного фокуса // Приборы и техника эксперимента. 2015. № 6. С. 71–77, doi: 10.1134/S002044121505005X.

13. Официальный сайт ФГУП «ВНИИА». [Элек-тронный ресурс]. URL: http:/www.vniia.ru/ [дата об-ращения: 20.09.2022].

14. Дулатов А.К., Крапива П.С., Лемешко Б.Д., Михайлов Ю.В., Москаленко И.Н., Прокуратов И.А., Селифанов А.Н. Особенности генерации рентгенов-ского излучения камерами плазменного фокуса с дейтериевым и дейтерий-тритиевым наполнениями // Физика плазмы. 2016. Т. 42. № 1. С. 43–49, doi: 10.1134/S1063780X16010050.

15. Арцимович Л.А. Плазменные ускорители. М.: Машиностроение, 1973. С. 191–195.

16. Сторм Э. Исраэль Х. Сечения взаимодействия гамма-излучения. М.: Атомиздат, 1973. 253 с.