Current sheath studies by magnetic probes on plasma focus PF-400

Abstract

The time resolved studies of the current sheath formation in a plasma focus discharge of Filippov type with energy stored in capacitors 60 kJ and maximum current 0.9 MA are presented. The current data received by two magnetic probes placed at radii 15 cm and 20 cm were compared with the total current detected by Rogovsky loop. It was found out in discharges with low neutron yield the formation of the extra current sheathes following one after another in 1-th, 2-th and even 3-th half-period of discharge. The single current sheath was observed in the discharges with the high neutron yield. The absolute current measurements showed that the whole discharge current goes throw paraxial area r < 15 cm during the phase of radial implosion, but at the instant of the peculiarity on the current derivative it is no more then half of value of total current. The value of the pinch current remains under the question.

Проведено дослідження струмової оболонки плазмового фокуса філіпповського типу з енергетикою 60 кДж та максимальним струмом 0.9 МА. В експерименті порівнювались одночасні покази повного струму розряду від пояса Роговського й струмів, які реєструються двома магнітними зондами всередині приосьової області R < 20 см й R < 15 см. Спостережено наявність других й третіх струмових оболонок, наступних за першою, у пострілах з низьким нейтронним виходом. За умови нормального виходу існує тільки одна струмова оболонка. Абсолютні струмові виміри показали, що під час проходження зондів струмовою оболонкою загальний струм розряду співпадає зі струмом, що протікає у ній, але в момент особливості його величина усередині R<15см у 2-3 рази менше за повний струм за період усіх пострілів. Спостережені вихрові тороїд альні струми в остаточному газі, який оточує пінч.

Проведены исследования токовой оболочки плазменного фокуса филипповского типа с энергетикой 60 кДж и максимальным током 0.9 МА. В эксперименте сравнивались одновременные показания полного тока разряда с пояса Роговского и токов, регистрируемых двумя магнитными зондами внутри приосевой области R < 20 см и R < 15 см. Обнаружено существование вторых и третьих токовых оболочек, следующих за первой, в выстрелах с низким нейтронным выходом. При нормальном выходе существует только одна токовая оболочка. Абсолютные токовые измерения показали, что во время прохождения зондов токовой оболочкой полный ток разряда совпадает с током, текущим в ней, но в момент особенности его значение внутри R<15см в 2-3раза меньше полного тока во всех выстрелах. Обнаружены вихревые тороидальные токи в остаточном газе, окружающем пинч.