Оборудование для исследования физики плазмы
Для исследования физики плазмы разрабатываются различные исследовательские установки. Так, в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований создан многоканальный вакуумный спектрограф для исследования пространственной анизотропии излучения в импульсных рентгеновских излучениях . Потребность в приборе такого типа обусловлена, в частности, необходимостью анализа степени анизотропии рентгеновской эмиссии при изучении возможности использования плазмы сильноточного Z-пинча в качестве лазерной среды для генерации коротковолнового излучения.
В конструкцию спектрографа входят: источник рентгеновского излучения, блок входных щелей, вращающаяся платформа, диспергирующие элементы, узел удвоения угла, полупроводниковые детекторы, выходные окна, узел перемотки фотопленки, фотопленка, регистрирующая аппаратура.
Для нагрева плазмы в проектируемых термоядерных установках предполагается использовать стационарную инжекцию потоков нейтральных частиц с энергией около 1 МэВ и с эквивалентным током до 10 А. Такие инжекторы могут быть созданы лишь на основе пучков отрицательных ионов соответствующих параметров. С этой целью в Институте ядерной физики АН Украины разработан перспективный плазменный источник отрицательных ионов водорода . В конструкцию источника входят накаливаемый катод, катодная диафрагма, извлекаемый электрод, отверстие для напуска газа, разрядная колонна, антикатод, таблетка двуххромовокислого цезия. Давление водорода в камере источника варьировалось в пределах 2-10-2 — 2-10-1Па; напряжение разряда — от 100 до 200 В. Источником электронов служил накаливаемый вольфрамовый катод.
Американская фирма Physical Sciences разработала метод ИК-эмиссионной спектроскопии потоков с обеспечением высокой разрешающей способности . Это обеспечивает определение концентраций и температур вдоль линий тока в высокоэнтальпийных сверхзвуковых потоках. С помощью специального спектрометра полученные данные, относящиеся к температурам 3000 — 4000 K и давлениям 1- 4МПа, хорошо согласуются с результатами, полученными методом лазерной флуоресценции. В настоящее время метод применяется также для измерений концентраций Н20 в космической системе, работающей на водороде.
Представляет интерес разработанный в Институте физики Белорусской АН однолучевой абсорбционный ИК-газоанализатор для определения концентрации газов в пламени и нагретых струях продуктов сгорания различных видов топлива в ракетных, газотурбинных и других двигателях.