Investigation of the Compression of Magnetized Plasma and Magnetic Flux / Mikitchuk, Dimitry  

Público ISBD Ningún comentario para este registro. Título : Investigation of the Compression of Magnetized Plasma and Magnetic Flux Tipo de documento: documento electrónico Autores: Mikitchuk, Dimitry, Mención de edición: 1 ed. Editorial: [s.l.] : Springer Fecha de publicación: 2019 Número de páginas: XIV, 91 p. 60 ilustraciones, 58 ilustraciones en color. ISBN/ISSN/DL: 978-3-030-20855-4 Nota general: Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Fusión nuclear  Plasma (gases ionizados)  Magnetismo  Física del plasma Clasificación: 530.44 Resumen: La presente investigación estudia la física fundamental que ocurre durante el flujo magnético y la compresión del plasma magnetizado por implosión del plasma. Este tema es relevante para numerosos estudios en plasmas de laboratorio y espaciales. Recientemente, ha despertado especial interés debido a los avances en la producción de plasmas de alta densidad de energía en experimentos orientados a la fusión, basados ​​en el enfoque de compresión del plasma magnetizado. La configuración estudiada consiste en una carcasa cilíndrica de gas con un campo magnético axial preincrustado que llena previamente el espacio ánodo-cátodo. Posteriormente, una corriente pulsada axial es impulsada a través del plasma generando un campo magnético azimutal que comprime el plasma y el campo magnético axial incrustado en él. Un parámetro clave para la comprensión de la física que ocurre durante la compresión del plasma magnetizado es la evolución y distribución de los campos magnéticos axiales y azimutales. Aquí, por primera vez, ambos campos se miden simultáneamente empleando métodos espectroscópicos no invasivos que se basan en las propiedades de polarización del efecto Zeeman. Estas mediciones revelan resultados inesperados de la distribución de corriente y la naturaleza del equilibrio entre los campos axial y azimutal. Estas observaciones muestran que una gran parte de la corriente no fluye en el plasma en implosión, sino que fluye a través de un plasma de baja densidad que reside en grandes radios. Se sugiere el desarrollo de una configuración actual libre de fuerza para explicar este fenómeno. Observaciones previamente imprevistas en experimentos de implosión de plasma magnetizado de mayor potencia, incluidas estructuras recientes inexplicables observadas en el experimento de fusión inercial del revestimiento magnetizado, pueden estar relacionadas con el presente descubrimiento. Nota de contenido: Introduction -- Theoretical Background -- Experimental Setup -- Initial Conditions Characterization -- Results -- Discussion -- Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : The present research studies the fundamental physics occurring during the magnetic flux and magnetized plasma compression by plasma implosion. This subject is relevant to numerous studies in laboratory and space plasmas. Recently, it has attracted particular interest due to the advances in producing high-energy-density plasmas in fusion-oriented experiments, based on the approach of magnetized plasma compression. The studied configuration consists of a cylindrical gas-puff shell with pre-embedded axial magnetic field that pre-fills the anode-cathode gap. Subsequently, axial pulsed current is driven through the plasma generating an azimuthal magnetic field that compresses the plasma and the axial magnetic field embedded in it. A key parameter for the understanding of the physics occurring during the magnetized plasma compression is the evolution and distribution of the axial and azimuthal magnetic fields. Here, for the first time ever, both fields are measured simultaneously employing non-invasive spectroscopic methods that are based on the polarization properties of the Zeeman effect. These measurements reveal unexpected results of the current distribution and the nature of the equilibrium between the axial and azimuthal fields. These observations show that a large part of the current does not flow in the imploding plasma, rather it flows through a low-density plasma residing at large radii. The development of a force-free current configuration is suggested to explain this phenomenon. Previously unpredicted observations in higher-power imploding-magnetized-plasma experiments, including recent unexplained structures observed in the Magnetized Liner Inertial Fusion experiment, may be connected to the present discovery. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...] Investigation of the Compression of Magnetized Plasma and Magnetic Flux [documento electrónico] / Mikitchuk, Dimitry,  . -  1 ed.  . - [s.l.] : Springer, 2019 . - XIV, 91 p. 60 ilustraciones, 58 ilustraciones en color. ISBN : 978-3-030-20855-4 Libro disponible en la plataforma SpringerLink. Descarga y lectura en formatos PDF, HTML y ePub. Descarga completa o por capítulos. Idioma : Inglés (eng) Palabras clave: Fusión nuclear  Plasma (gases ionizados)  Magnetismo  Física del plasma Clasificación: 530.44 Resumen: La presente investigación estudia la física fundamental que ocurre durante el flujo magnético y la compresión del plasma magnetizado por implosión del plasma. Este tema es relevante para numerosos estudios en plasmas de laboratorio y espaciales. Recientemente, ha despertado especial interés debido a los avances en la producción de plasmas de alta densidad de energía en experimentos orientados a la fusión, basados ​​en el enfoque de compresión del plasma magnetizado. La configuración estudiada consiste en una carcasa cilíndrica de gas con un campo magnético axial preincrustado que llena previamente el espacio ánodo-cátodo. Posteriormente, una corriente pulsada axial es impulsada a través del plasma generando un campo magnético azimutal que comprime el plasma y el campo magnético axial incrustado en él. Un parámetro clave para la comprensión de la física que ocurre durante la compresión del plasma magnetizado es la evolución y distribución de los campos magnéticos axiales y azimutales. Aquí, por primera vez, ambos campos se miden simultáneamente empleando métodos espectroscópicos no invasivos que se basan en las propiedades de polarización del efecto Zeeman. Estas mediciones revelan resultados inesperados de la distribución de corriente y la naturaleza del equilibrio entre los campos axial y azimutal. Estas observaciones muestran que una gran parte de la corriente no fluye en el plasma en implosión, sino que fluye a través de un plasma de baja densidad que reside en grandes radios. Se sugiere el desarrollo de una configuración actual libre de fuerza para explicar este fenómeno. Observaciones previamente imprevistas en experimentos de implosión de plasma magnetizado de mayor potencia, incluidas estructuras recientes inexplicables observadas en el experimento de fusión inercial del revestimiento magnetizado, pueden estar relacionadas con el presente descubrimiento. Nota de contenido: Introduction -- Theoretical Background -- Experimental Setup -- Initial Conditions Characterization -- Results -- Discussion -- Conclusions. Tipo de medio : Computadora Summary : The present research studies the fundamental physics occurring during the magnetic flux and magnetized plasma compression by plasma implosion. This subject is relevant to numerous studies in laboratory and space plasmas. Recently, it has attracted particular interest due to the advances in producing high-energy-density plasmas in fusion-oriented experiments, based on the approach of magnetized plasma compression. The studied configuration consists of a cylindrical gas-puff shell with pre-embedded axial magnetic field that pre-fills the anode-cathode gap. Subsequently, axial pulsed current is driven through the plasma generating an azimuthal magnetic field that compresses the plasma and the axial magnetic field embedded in it. A key parameter for the understanding of the physics occurring during the magnetized plasma compression is the evolution and distribution of the axial and azimuthal magnetic fields. Here, for the first time ever, both fields are measured simultaneously employing non-invasive spectroscopic methods that are based on the polarization properties of the Zeeman effect. These measurements reveal unexpected results of the current distribution and the nature of the equilibrium between the axial and azimuthal fields. These observations show that a large part of the current does not flow in the imploding plasma, rather it flows through a low-density plasma residing at large radii. The development of a force-free current configuration is suggested to explain this phenomenon. Previously unpredicted observations in higher-power imploding-magnetized-plasma experiments, including recent unexplained structures observed in the Magnetized Liner Inertial Fusion experiment, may be connected to the present discovery. Enlace de acceso : https://link-springer-com.biblioproxy.umanizales.edu.co/referencework/10.1007/97 [...]

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