高放大法拉第旋转成像和分析X-pinch爆破动态

科学领域:

• 等离子体物理学的物理学
• 高能量密度物理学 高能量密度物理学
• 产生的X射线是一种X射线.

背景情况:

• X 负荷会产生微,其特征是热,密集的等离子体柱辐射强烈的X 射线.
• 围绕微捏子周围的冠状体等离子体可能会转移电流,降低磁力驱动压力.
• 了解电流分布对于描述微捏动态和辐射输出至关重要.

研究的目的:

• 开发和实施法拉第旋转成像诊断,用于研究微捏冠状体等离子体中的电流分布.
• 为了评估驱动电流围绕密集的微捏部的辐射分布.
• 为了确定电流分布对X-pinch等离子体磁力驱动压力的影响.

主要方法:

• 开发一种高放大 (1-10倍) 法拉第旋转成像诊断器,用于同时进行极度测量和干扰测量成像.
• 实现了大约35微米的空间分辨率,以解析冠状体等离子体结构.
• 诊断应用到一个减少输出MAIZE设施 (100-200 kA,150 ns) 驱动的X-pinch负载.

主要成果:

• 测量总封闭电流与半径 (r) 增加,从r ≈ 140 μm的~50±25 kA到r ≥ 225 μm的~150±75 kA.
• 计算出一个峰值磁力驱动压力约为75±50 kbar在r ≈ 225μm.
• 证明了诊断器能够解决微子周围等离子体中的电流分布的能力.

结论:

• 开发的法拉第旋转诊断器有效地测量了微捏等离子体中的辐射电流分布.
• 观测到与半径的电流增加表明,在冠状体等离子体中存在显著的电流分流.
• 结果提供了对X-pinch驱动的微微的磁压动态和限制的见解.