Research on interactions of intense deuterium plasma streams with SiC targets in plasma-focus experiments

Abstract

The paper presents results of experimental research on emission of the visible radiation (VR) from intense deuterium plasma streams propagating freely within a vacuum chamber or interacting with silicon-carbide (SiC) targets. The investigated pulsed plasma streams were generated by high-current discharges realized within two facilities of the Plasma-Focus (PF) type, i.e. within the PF-1000U facility operated at the IFPiLM and the PF-360U device operated at the NCBJ. Detailed measurements have been carried out using optical emission spectroscopy (OES) technique. Parameters of plasma were estimated from the Dα line only. Structural changes of the irradiated SiC targets were analyzed by means of a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive X-ray spectrometer (EDS).

Представлены результаты экспериментальных исследований по эмиссии видимого излучения из интенсивных дейтериевых плазменных потоков свободно распространяющихся в вакуумной камере или взаимодействующих с SiC-мишенями. Исследуемые импульсные плазменные потоки генерировались высокоточными разрядами на двух установках типа плазменный фокус (ПФ). А именно, установка PF-1000U, работающая в IFPiLM, и PF-360U, работающая в NCBJ. Детальные измерения были проведены с использованием оптической эмиссионной спектроскопии (ОЭС). Параметры плазмы были оценены из Dα-линии. Структурные изменения облучаемых SiC-образцов были проанализированы с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭM) и энергии рентгеновского спектрометра (ЭРС).

Представлено результати експериментальних досліджень з емісії видимого випромінювання з інтенсивних дейтерієвих плазмових потоків, що вільно розповсюджуються у вакуумній камері чи взаємодіють з SiC-мішенями. Імпульсні плазмові потоки, що досліджувались, генерувались високоточними розрядами на двох установках типу плазмовий фокус (ПФ). А саме, установка PF-1000U, що функціонує в IFPiLM, та PF-360U – у NCBJ. Детальні вимірювання були проведені за допомогою оптичної емісіонної спектроскопії (OEС). Параметри плазми були оцінені з Dα-лінії. Структурні зміни опромінених SiC-мішеней проаналізовані за допомогою скануючого електронного мікроскопа (СEM) та енергії рентгенівського спектрометра (EРС).