ш
X
з:
|yj ^ипленпя вещества сжатию, определяемого его ур-нием ^5_ состояния. Давление вырожденного газа электронов снижает возможно достижимое в системах И. у. значение макс, плотности (теоретически р=108≈10* г/см3). Системы, в к-рых реализуется И. у., многообразны. К ним относятся самосжимающиеся под действием собственного поля (пипчующиеся) разряды, системы с са-мосжимающимися плазменными конфигурациями и приложенными внеш. полями (Z- и 6-шшчи, см. Пиич-эффекщ). В установках плазменный фокус сжатие плазмы происходит токовой оболочкой, сходящейся к оси симметрии установки. Сжатие плазмы может также осуществляться ускоряемым к оси симметрии цнлипд-рич. слоем (лайнером). В указанных выше системах плотность частиц плазмы не превышает 1020 см~3. Для И, у. используют пучки фотонов и пучки заряж, частиц. В 80-е гг. экспериментально и теоретически наиб, исследовано применение-для этих целей мощных лазерных пучков. Достигнуто объ╦мное сжатие вещества >5-104 раз и абс. плотность термоядерного горючего ~40 г/см3- (см. Лазерный термоядерный синтез).
Лит.: Арцимович Л. А., Управляемые термоядерные реакции, 2 изд., М., 1963; Басов Н. Г., К р о хин О. Н., Применение лазеров для термоядерного синтеза, «Вестник АН СССР», 1670, J4s 6, с. 55; Теория нагрева и сжатия низко энтропийных термоядерных мишеней, «Тр, ФИАН», 1982, т, 134. В. Б. Розанов* Е. Г. Гамалий.
ИНЕРЦИИ ЗАКОН ≈ закоп механики, согласно к-рому тело при взаимном уравновешивании всех действующих на него сил сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока приложенные силы не заставляют его изменить это состояние. Открыт Г. Галилеем в 1632, сформулирован И. Ньютоном в 1087 как первый из Ньютона законов механики. И. з.≈ частный случай закона сохранения кол-ва движения системы.
ИНЕРЦИИ СИЛЫ ≈ см. Сила инерции. ИНЕРЦИЯ ∙≈ то же, что инертность. ИНЖЕКТОР ≈ первичный источник пли предварит, ускоритель заряж. частиц, предназначенный для ввода (ишкекции) частиц в осн. ускоритель. При ннжекции настиц малой энергии используются первичные источники частиц (электронная пушка, плазменный источник ионов и т. д.) или высоковольтные ускорители (до энергий ^1 МаВ); для энергий инжекции в десятки и сотни МэВ применяются резонансные линейные ускорители, а для ещ╦ больших энергий (-≈1 ГэВ и выше) ≈ цик-лич. ускорители-инжекторы (бустеры], э. Л. Еурштейн. ИНЖЕКТОР ПЛАЗМЫ (плазменная пушка) ≈ устройство, предназначенное для создания потоков высокотемпературной плазмы и ввода е╦ (инжекции) в нек-рую область, где проводится к.-л. эксперимент с плазмой. И. п. можно отнести к разновидности импульсных плазменных ускорителей. Наиболее широко И. п. используются в термоядерных исследованиях для ввода плазмы в термоядерную ловушку, а также л активных экспериментах в космосе, в экспериментах по моделированию взаимодействия солнечного ветра с объектами Солнечной системы, в плазменной технологии. Это обусловлено широким диапазоном параметров потоков И. п.: скорости иопов лежат в интервале (10е≈10й) см/с; плотность на выходе изменяется от 10й до 1018 см"3; продолжительность генерации потока варьируется от 1 до 100 мкс; энергосодержание потока в предельных режимах достигает 100 кДж, а его мощность (1ч-10) ГВт. Параметры потока определяются энергосодержанием источника питания (как пранило, ╦мкостный накопитель) и характерным временем его разряда, способом подачи рабочего вещества в канал (эрозия изолятора, равномерная непрерывная или одноразовая ≈ перед разрядом), нач. платностью газа и амплитудой тока разряда. Одним из первых И. п. был источник с д е й-терированной шайбой, основанный на свойстве металпич. титана, нагретого в атмосфере водо-рода или дейтерия, образовывать гидрид титана. Это 1-46 приводит к насыщению титановой шайбы водородом.
На такую шайбу направляется ускоренный (>1 кзВ) пучок электронов, к-рый при столкновении выделяет энергию, шайба нагревается и испускает поглощ╦нный ранее водород или дейтерий, ионизующийся в разряде. Полученная таким способом плазма ускоряется и направляется в место, где проводится эксперимент. Эти источники дают сгусток плазмы с числом частиц ~1017 в течение времени от 2 до 10 мкс и темп-рой ионов -1 кэБ (~107 К),
Другой плазменной пушкой, использовавшейся в первых плазменных экспериментах, был т. н. рельсо-трон (см. Плазменные ускорители].
В 80-е гг. широко используется в качестве импульсного И, п, коаксиальная плазменная н у иг к а, принцип действия к-рой заключается в следующем: газ в канале ионизуется током разряда источника питания и ускоряется под действием пондеромоторний силы, возникающей при взаимодействии этого тока с собственным магн. полем. На рис. 1 дана схема И. п. этого типа. Объ╦м (ускорит, канал), заключенный между коаксиальными электродами (5} и изолятором (3}t откачивается до высокого вакуума (10-5-;-10~6 мм рг. ст.). Импульсный клапан через отверстия (4) инжектирует рабочий газ в зазор между электродамп. Количество газа в зазоре и вид его пространственного распределения определяются скоростью и временем подачи.
4 6
Рис. 1. Схема инжектора плазмы: 1 ≈ источник питания; 2 ≈ включатели; 3 ≈ изолятор; 4 ≈ отверстия для ;.'
i≈gray≈Е~З
L *vj.ji I-.
впода рабочего газа; 5 ≈ \ коаксиальные электроды; ^р 6 ≈ скин-слой.
По достижении необходимой степени заполнения капала (101в≈10ls см^3) включатели (2} соединяют высоковольтную конденсаторную батарею (1) с электродами. Когда напряжение на электродах превышает напряжение пробоя данного газа, начинается дуговой разряд, В процессе нарастания тока /р разряда газ в канале ионизуется и в зоне между изолятором и отверстиями формируется скип-слой (см. Скин-эффект),
Под действием пондеромоторной силы Р≈^/^рОЬ/дг (L ≈ переменная индуктивность канала) скин-слои (6) ускоряется вдоль оси z в направлении от изолятора к открытому концу пушки. В результате плазма «выстреливается» со скоростью до 10s см/с. При своем движении скин-слой вовлекает нейтральные частицы газа (за сч╦т их столкновений с электронами и ионами), к-рые также ионизуются и увеличивают плотность плазмы на выходе. Такой И. п, позволяет создавать водородную и дейтериевую плазму высокой плотности и темп-ры, а также плазму др. разл. газов.
Ур-ния, описывающие колебания тока разряда в контуре и движении плазмы в капале, имеют вид:
dt
=±0
dm f дг \* _ _1_ 9L
dt
(*>
-0.
Здесь i ≈ время» g ≈ заряд конденсаторной батареи, Л ≈ сопротивление проводников и коммутаторов тока,
Л ≈ сопротивление токового слоя п элоктродои, £0 ≈ нач. индуктивность контура, tn(z] ≈ масса слоя. Ур-пия решаются с пач, условиями: д0≈C0UtJ (┬$, С/0 ≈ емкость и напряжение конденсаторной батареи), dq/df-=Qt 2=0, dz/dt^Q при ^0.
В случае коаксиальной системы электродов и непрозрачного токового слоя
