Study of hybrid Х pinches in different conditions

Abstract

A standard X-pinch consists of two or more fine wires that cross at a single point as the load of a pulsed power generator. To simplify the X-pinch load, a hybrid configuration consisting of solid conical electrodes connected by a wire, has been suggested and tested on four generators ranging in current from 200 kA to 1 MA and risetimes varying from 45 to 170 ns. The experiments have shown that for each generator, a wire material, diameter and length can be found for which the X-pinches generate a single intense burst of soft x-rays and develop a single hot spot. Also they generated less hard x-ray intensity than that measured in comparable standard X-pinches.

Стандартные Х-пинчи состоят из двух или более проволочек, перекрещенных в диоде сильноточного генератора. Чтобы упростить конфигурацию Х-пинчей, была предложена и протестирована на четырех сильноточных генераторах с токами от 200 кА до 1 МА и временем нарастания импульса от 45 до 170 нс нагрузка в виде гибридного Х-пинча. Гибридные Х-пинчи состоят из двух твердотельных тугоплавких электродов, соединенных проволочкой. Проведенные эксперименты показали, что для каждого генератора можно подобрать материал проволочки, диаметр и длину, при которых гибридные Х-пинчи образуют единичную горячую точку и излучают интенсивную вспышку мягкого рентгеновского излучения. При этом зарегистрированный уровень жесткого рентгеновского излучения был значительно ниже, чем в стандартных Х-пинчах.

Стандартні Х-пінчі складаються з двох або більше дротиків, перехрещених у діоді потужнострумового генератора. Щоб спростити конфігурацію Х-пінча, була запропонована і протестована на чотирьох потужнострумових генераторах із струмами від 200 кА до 1 МА та часом наростання імпульсу від 45 до 170 нс навантаження у вигляді гібридного Х-пінча. Гібридні Х-пінчі складаються з двох твердотільних тугоплавких електродів, з'єднаних дротиком. Проведені експерименти показали, що для кожного генератора можна підібрати матеріал дротика, діаметр і довжину, при яких гібридні Х-пінчі утворюють одиничну гарячу краплю та випромінюють інтенсивний спалах м'якого рентгенівського випромінювання. При цьому зареєстрований рівень жорсткого рентгенівського випромінювання був значно нижче, ніж у стандартних Х-пінчах.