частях “плазменного поршня” и минимальны в приэлектродной зоне
ускорителя. Полученные экспериментальные результаты подтвержда-
ют вышесказанное. Анализ интерферограмм плазмодинамического из-
лучающего разряда в смеси газов (Ne + Xe) для различных моментов
времени показывает, что в течение всего разряда вблизи электродов
нет признаков турбулизации и здесь регистрируется более медлен-
ная, чем на других участках границы плазма–газ, волна. В боковой и
головной частях “плазменного поршня” (рис. 2) наблюдаются харак-
терные признаки гидродинамической неустойчивости и турбулизации:
неровная граница плазма–газ, флуктуации электронной концентрации,
выражающиеся в изгибе и размытии интерференционных полос. Для
области в газе перед плазмой на интерферограммах регистрируется
сдвиг полос, соответствующий полной ионизации примеси. Переход
от нейтрального ксенона к полностью ионизованному происходит на
длине порядка длины свободного пробега жестких квантов, которая
в условиях эксперимента составляет (
σ
νF
N
F
)
−
1
≈
0
,
4
мм. Распределе-
ние потока излучения в полосе поглощения ксенона,
S
F
−
S
0
по по-
верхности, занимаемой ТВ
F
в момент времени
t
= (
t
1
+
t
2
)
/
2
, мож-
но найти по формулам (1)–(6), определив скорость движения фронта
по двум положениям фронтов ТВ
F
— для
t
1
и
t
2
, причем это рас-
пределение повторяет зависимость смещения фронта с постоянным
коэффициентом пропорциональности. Существенно, что в боковой и
головной частях разряда, где проявляется эффект турбулентной мо-
дификации параметров плазмы и газа, потоки излучения в 3–10 раз
больше, чем у электродов, где турбулизация отсутствует. Энергоза-
траты (в пересчете на тяжелую частицу)
≈
5
эВ состоят из энергии
ионизации ксенона и кинетической энергии частиц в пропорции
≈
2:3
.
Максимальная мощность потоков излучения в полосе поглощения ксе-
нона
(
I
F
= 12
,
1
6
hν < I
G
= 21
,
6
эВ) составляет
≈
2
∙
10
6
Вт/см
2
(при
данном энерго-мощностном уровне). Резкий сдвиг полос на 2. . . 4 мм
от боковой поверхности электроразрядной плазмы (см. рис. 2) пред-
ставляет собой волну фотоионизации в газе (ТВ
G
)
, которая отрывает-
ся от границы разряда на расстояние, большее, чем толщина фронта
(
σ
νG
N
G
)
−
1
6
1
мм.
Энергозатраты в расчете на тяжелую частицу
(
T
G
) = 29
,
3
эВ на 2/3
определяются энергией ионизации. При скорости фронта
v
G
≈
9
км/с
потоки излучения в полосе
I
G
= 21
,
6
6
hν
6
I
+
G
= 41
эВ составляют
S
0
−
S
F
= 7
∙
10
6
Вт/см
2
. В головной части ТВ
G
не регистрируется, по-
скольку скорость ее движения меньше скорости “плазменного порш-
ня”, составляющей в этом направлении
v
p
≈
15
. . .
20
км/с. Следует
отметить отсутствие ТВ
G
и вблизи электродов, где нет условий для
52
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 1
