исследование магнитных полей и излучения в Z-пинчах из двойных многопроволочных сборок

îàáàäÄ èãÄáåõ, 2006, ÚÓÏ 32, ‹ 1, Ò. 33–48 ‰Ë̇ÏË͇ Ô·ÁÏ˚ ìÑä 533.9 àëëãÖÑéÇÄçàÖ åÄÉçàíçõï èéãÖâ à àáãìóÖçàü Ç Z-èàçóÄï àá ÑÇéâçõï åçéÉéèêéÇéãéóçõï ëÅéêéä © 2006 „. Ö. Ç. É‡·Ó‚ÒÍËÈ, É. É. áÛ͇Í˯‚ËÎË, ä. ç. åËÚÓÙ‡ÌÓ‚, É. å. éÎÂÈÌËÍ, à. ç. îÓÎÓ‚, è. Ç. ë‡ÒÓÓ‚* Éçñ “íÓˈÍËÈ ËÌÒÚËÚÛÚ ËÌÌÓ‚‡ˆËÓÌÌ˚ı Ë ÚÂÏÓfl‰ÂÌ˚ı ËÒÒΉӂ‡ÌËÈ”, åÓÒÍÓ‚Ò͇fl Ó·Î., êÓÒÒËfl *Éçñ “àÌÒÚËÚÛÚ ÚÂÓÂÚ˘ÂÒÍÓÈ Ë ˝ÍÒÔÂËÏÂÌڇθÌÓÈ ÙËÁËÍË”, åÓÒÍ‚‡, êÓÒÒËfl èÓÒÚÛÔË· ‚ ‰‡ÍˆË˛ 01.04.2005 „. é·ÒÛʉ‡˛ÚÒfl ÂÁÛθڇÚ˚ ËÁÏÂÂÌËfl ‡ÁËÏÛڇθÌ˚ı χ„ÌËÚÌ˚ı ÔÓÎÂÈ ÔË ËÏÔÎÓÁËË ‰‚ÓÈÌ˚ı (‚ÎÓÊÂÌÌ˚ı ‰Û„ ‚ ‰Û„‡) ‚ÓθÙ‡ÏÓ‚˚ı ÏÌÓ„ÓÔÓ‚ÓÎÓ˜Ì˚ı Ò·ÓÓÍ Ì‡ ÛÒÚ‡ÌÓ‚Í “ÄÌ„‡‡-5-1” ÔË ÚÓÍ ~3 åÄ. é·Ì‡ÛÊÂÌÓ ‚ÎËflÌË ‚ÌÛÚÂÌÌÂÈ Ò·ÓÍË Ì‡ ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌË ÚÓ͇ ‚ ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚Â ÏÂÊ‰Û Ò·Ó͇ÏË. èÓ͇Á‡ÌÓ, ˜ÚÓ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÛÂÚ ÓÔÚËÏÛÏ ÍÓ΢ÂÒÚ‚‡ ÔÓ‚ÓÎÓÍ (χÒÒ˚) ‚Ó ‚ÌÛÚÂÌÌÂÈ Ò·ÓÍÂ, ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚Û˛˘ËÈ ÏËÌËÏÛÏÛ ‰ÎËÚÂθÌÓÒÚË ËÏÔÛθ҇ Ïfl„ÍÓ„Ó ÂÌÚ„ÂÌÓ‚ÒÍÓ„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl ̇ ÔÓÎÛ‚˚ÒÓÚ (‚ ӷ·ÒÚË ˝ÌÂ„ËÈ Í‚‡ÌÚÓ‚ >100 ˝Ç). Ç Ò‰ÌÂÏ ‚ÎÓÊÂÌÌ˚ ҷÓÍË Ó·ÂÒÔ˜˂‡˛Ú ÎÛ˜¯Û˛ ÔÓ‚ÚÓflÂÏÓÒÚ¸, ·ÓΠ‚˚ÒÓÍÛ˛ ÏÓ˘ÌÓÒÚ¸ Ë ÏÂ̸¯Û˛ ‰ÎËÚÂθÌÓÒÚ¸ ËÏÔÛθ҇, ˜ÂÏ Ó‰ËÌÓ˜Ì˚Â. ÇÇÖÑÖçàÖ àÁ [1, 2] ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ ‰ÎËÚÂθÌÓ ‚ÂÏfl, ÔÓ˜ÚË ‰Ó χÍÒËÏÛχ ÚÓ͇, ˆËÎË̉˘ÂÒ͇fl ÔÓ‚ÓÎӘ̇fl Ò·Ó͇, ÒÊËχÂχfl Ï„‡‡ÏÔÂÌ˚Ï ÚÓÍÓÏ, fl‚ÎflÂÚÒfl ËÒÚÓ˜ÌËÍÓÏ ‡‰Ë‡Î¸ÌÓ„Ó ÔÓÚÓ͇ Ô·ÁÏ˚ Í ÓÒË Ò·ÓÍË. àÁ-Á‡ ÌÂÔÂ˚‚ÌÓ„Ó ÒÌÓÒ‡ ÚÓÍÓÌÂÒÛ˘ÂÈ Ô·ÁÏ˚ Í ÓÒË Ó·‡ÁÛÂÚÒfl Ô·ÁÏÂÌ̇fl ÍÓÌÙË„Û‡ˆËfl Ò ÚÓ΢ËÌÓÈ ·Óθ¯Â ÚÓ΢ËÌ˚ ÒÍËÌ-ÒÎÓfl, ˜‡ÒÚ˘ÌÓ ‚ÏÓÓÁË‚¯‡fl ‚ Ò·fl χ„ÌËÚÌÓ ÔÓΠÚÓ͇. ìÒÍÓÂÌË ڇÍÓÈ Ô·ÁÏ˚ Í ÓÒË ÛÒÚ‡ÌÓ‚ÍË Ó·ÂÒÔ˜˂‡ÂÚÒfl Ì ‰ÂÈÒÚ‚ËÂÏ Ï‡„ÌËÚÌÓ„Ó ÔÓ¯Ìfl, ‡ Ó·˙ÂÏÌÓÈ ÒËÎÓÈ ÄÏÔÂ‡ j × B/c. Ç̯ÌËÈ Í‡È Ô·ÁÏ˚ ÔÓ‚ÓÎÓ˜ÌÓÈ Ò·ÓÍË ‚ ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â Ì fl‚ÎflÂÚÒfl Ò‚Ó·Ó‰ÌÓÈ ÔÓ‚ÂıÌÓÒÚ¸˛, ÔÓ˝ÚÓÏÛ Í·ÒÒ˘ÂÒ͇fl ÂÎÂÈ-ÚÂÈÎÓÓ‚Ò͇fl ÌÂÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚ¸ Ì ‡Á‚Ë‚‡ÂÚÒfl, Ë ÓÒÌӂ̇fl ˜‡ÒÚ¸ χÒÒ˚ Ò·ÓÍË ÛÒÍÓflÂÚÒfl Í ÓÒË ÒËÒÚÂÏ˚ ·ÂÁ ÍÛÔÌÓχүڇ·Ì˚ı ‡ÍÒˇθÌ˚ı ÌÂÓ‰ÌÓÓ‰ÌÓÒÚÂÈ. Ç·ÎËÁË ÏÓÏÂÌÚ‡ ËÒ˜ÂÔ‡ÌËfl ËÒÚÓ˜ÌË͇ Ô·ÁÏ˚ Ò͇Á˚‚‡˛ÚÒfl ‡ÍÒˇθÌ˚ ÌÂÓ‰ÌÓÓ‰ÌÓÒÚË Ô·ÁÏ˚ ‡ÁÌÓ„Ó ÔÓËÒıÓʉÂÌËfl. ùÚÓ ÔË‚Ó‰ËÚ Í ÚÓÏÛ, ˜ÚÓ ‚ ‡ÁÌ˚ı ÏÂÒÚ‡ı ̇ Ò·ÓÍ ËÒ˜ÂÔ‡ÌË ËÒÚÓ˜ÌË͇ Ô·ÁÏ˚ ÔÓËÒıÓ‰ËÚ ‚ ‡ÁÌ˚ ÏÓÏÂÌÚ˚ ‚ÂÏÂÌË Ë, Í‡Í ÒΉÒÚ‚Ë ˝ÚÓ„Ó, ÔË‚Ó‰ËÚ ‚ Ò‚Ó˛ Ó˜Â‰¸ Í ÎÓ͇θÌÓÏÛ ‚ ̇Ô‡‚ÎÂÌËË ÓÒË Ë „ÎÓ·‡Î¸ÌÓÏÛ ‚ ‡ÁËÏÛڇθÌÓÏ Ì‡Ô‡‚ÎÂÌËË ÔÓÌËÊÂÌ˲ ÔÎÓÚÌÓÒÚË Ô·ÁÏ˚ Ë ÔÓ˚‚Û Ï‡„ÌËÚÌÓ„Ó ÔÓÚÓ͇ Í ÓÒË Ò·ÓÍË. ÇÓÁÌË͇ÂÚ fl‚ÎÂÌË Ô·ÁÏÂÌÌÓ„Ó ÎË‚Ìfl, ̇·Î˛‰‡ÂÏÓ„Ó ˝ÍÒÔÂËÏÂÌڇθÌÓ [3]. ÖÒÎË ·˚ ÔÓÒΉÌflfl ÒÚ‡‰Ëfl ˝ÚÓ„Ó ÔÓˆÂÒÒ‡ ·˚· Ú‡ÍÊ ÛÒÚÓȘ˂‡, Í‡Í Ë ÓÒÌӂ̇fl, ÚÓ Ó‰ËÌӘ̇fl ÏÌÓ„ÓÔÓ‚ÓÎӘ̇fl Ò·Ó͇ ·˚· ·˚ ̇‰ÂÊÌ˚Ï ÛÒÚÓÈÒÚ‚ÓÏ ‰Îfl Ô·‚ÌÓ„Ó ‡Á„Ó̇ ÚÓ͇ Ë Á‡ÚÂÏ ·˚ÒÚÓ„Ó ÔÂÂÌÓÒ‡ Â„Ó Í ˆÂÌÚ‡Î¸ÌÓÏÛ Z-ÔË̘Û. èËÒÛ˘‡fl Ô·ÁÏÂÌÌÓÏÛ ÎË‚Ì˛ ÌÂÛÒÚÓȘ˂ÓÒÚ¸ Ì ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ Ò ·Óθ¯ÓÈ ‚ÓÒÔÓËÁ‚Ó‰ËÏÓÒÚ¸˛ ÔÂ‰‡‚‡Ú¸ ÚÓÍ ‚ 3 îàáàäÄ èãÄáåõ      ÚÓÏ 32      ‹ 1      2006 ‰ÓÒÚ‡ÚÓ˜ÌÓ Ï‡ÎÛ˛ ÓÍÂÒÚÌÓÒÚ¸ ÓÒË Ò·ÓÍË Ë ÔÓÎÛ˜‡Ú¸ ‚˚ÒÓÍËÈ ‚˚ıÓ‰ Ïfl„ÍÓ„Ó ÂÌÚ„ÂÌÓ‚ÒÍÓ„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl (åêà). àÁ ÂÁÛθڇÚÓ‚ ËÁÏÂÂÌËÈ ‡ÁËÏÛڇθÌÓ„Ó Ï‡„ÌËÚÌÓ„Ó ÔÓÎfl ‚ÌÛÚË Ó‰ËÌÓ˜Ì˚ı ÔÓ‚ÓÎÓ˜Ì˚ı Ò·ÓÓÍ [4] ÒΉÛÂÚ, ˜ÚÓ Ôӂ‰ÂÌË χ„ÌËÚÌÓ„Ó ÔÓÎfl ‚ÌÛÚË ÔÓ‚ÓÎÓ˜ÌÓÈ Ò·ÓÍË ÓÔ‰ÂÎflÂÚÒfl Á‡‚ËÒËÏÓÒÚ¸˛ ÓÚ ‚ÂÏÂÌË ËÌÚÂÌÒË‚ÌÓÒÚË ÒÌÓÒ‡ Ô·ÁÏ˚ Ò ÔÓ‚ÓÎÓ˜ÂÍ, ‡ Ò‡ÏË ËÁÏÂÂÌËfl χ„ÌËÚÌÓ„Ó ÔÓÎfl ‚ÌÛÚË Ò·ÓÍË ‰‡˛Ú ËÌÙÓχˆË˛ Ó ‚Â΢ËÌ ˝ÚÓ„Ó ÒÌÓÒ‡ Ë Ó ÙËÁËÍ ‚ÒÂ„Ó ÔÓˆÂÒÒ‡, ÍÓÚÓÛ˛ ÏÓÊÌÓ ËÒÔÓθÁÓ‚‡Ú¸ ‚ ‰‡Î¸Ì