|
|
|
|
|
|||
|
Плазменный стенд «Крот» Стенд «Крот» разработан и создан в середине 80-х годов прошлого века для проведения фундаментальных и прикладных исследований по взаимодействию сверхмощных потоков СВЧ излучения с протяженными плазменными объектами. В соответствии с этим стенд состоит из двух функционально независимых частей: Обе части стенда «Крот» обладают уникальными параметрами.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Генераторная часть комплекса позволяет проводить исследования и испытания мультигигаваттных импульсных источников высокочастотного электромагнитного излучения с высокой степенью когерентности. К настоящему времени на комплексе были проведены экспериментальные исследования мощных релятивистских карсинотронов, каскадных черенковских генераторов, импульсных усилителей. Проводились исследования сильноточных электроннооптических систем на основе коаксиальных двухэлектродных пушек и явлений, ограничивающих длительность импульсов выходного излучения. Все эти работы хорошо известны в мире и пользуются признанием. Релятивистский магнетрон с дифракционным выводом энергии и релятивистские карсинотроны, разработанные в институте, до сих пор являются объектом исследований и усовершенствований во многих лабораториях и широко применяются в прикладных целях.
На плазменной установке стенда «Крот» проводятся исследования нелинейных процессов в плазме при воздействии сверхсильных СВЧ полей, динамики свободно-локализованного СВЧ разряда в атмосфере, динамки нижнегибридной турбулентности в плазме, а также моделирование процессов в космической плазме, в верхней атмосфере, ионосфере и магнитосфере.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Комплекс релятивистских генераторов СВЧ излучения состоит из двух ускорителей с взрывоэмиссионными инжекторами электронов, создающих сильноточные релятивистские электронные пучки, систем для генерации и усиления электромагнитных волн, использующие эти пучки, и сверхразмерных электродинамических систем для формирования и транспортировки квазиоптических пучков мощного СВЧ излучения. Комплекс оборудован уникальной диагностической системой и регистрирующей аппаратурой, а так же средствами защиты от сопутствующих ионизирующих излучений. 
Крупномасштабная плазменная установка стенда состоит из вакуумной камеры больших размеров (диаметр 3 м, длина 10 м), оснащенной ВЧ источником плотной плазмы. Для моделирования явлений, происходящих в ионосфере и магнитосфере Земли, в камере имеется источник магнитного поля - соленоид (длина 3.5 м, диаметр 2 м) с пробочным отношением - 2,3. Магнитное поле достигает величины ~ 1000 эрстед. Характерная концентрация плазмы Nе ~ 1.5 - 2 1013 см–3 , электронная температура Te ~ 12 эВ; предельный вакуум, достигаемый в объеме камеры, Р ост =3.10-6 торр. На стенде создан диагностический комплекс, включающий электрические зонды, электростатические анализаторы энергий частиц, СВЧ-зонды, а также 5-канальный СВЧ интерферометр с рабочей длиной волны 8 мм. Диагностические датчики позволяют с высокой точностью измерять концентрацию плазмы, температуру электронов и ионов, детально исследовать функции распределения частиц по энергиям. Кроме того, в вакуумной камере установлено большое число антенн различных типов и конструкций, с помощью которых осуществляется возбуждение в плазме волновых полей и их регистрация. Размещение диагностических средств позволяет контролировать параметры плазмы во всем объеме камеры, многие датчики установлены на дистанционно управляемых подвижных системах. Сбор данных на стенде «Крот» практически полностью автоматизирован.