О влиянии гидродинамических неустойчивостей на спектрально-яркостные характеристики гиперзвуковых газово-плазменных потоков в инертных газах - page 3

контролировался с помощью осциллографа С8-13, в один канал ко-
торого поступал сигнал с пояса Роговского разрядного контура, а в
другой — сигнал с фотоэлемента ФЭК-09, регистрировавшего лазер-
ный импульс. Параллельный пучок зондирующего лазерного излуче-
ния фокусировался линзой
13
(рис. 1) с фокусным расстоянием 0,5 м на
плоскость диафрагмы диаметром 1,8 мм в экране
14
. При получении
шлирен-снимков использовалось глухое зеркало
18
, а при интерферо-
метрии — полупрозрачное; в последнем случае на регистрирующую
фотопластинку типа ВРЛ (разрешающая способность 2500 штр/мм),
кроме предметного, приходил опорный пучок. В ряде экспериментов
для определения числа Маха по шлирен-снимкам в газово-плазменный
поток вносились металлические пластины толщиной 0,3 и шириной
4 мм. Пространственное разрешение лазерной диагностической стан-
ции определялось разрешением оптической системы (50 мкм), а вре-
менное — длительностью лазерного импульса (50 нс). Минимальный
интегральный по лучу поперечный градиент концентрации, регистри-
руемый шлирен-методом, составлял для электронов
10
18
см
3
, для
атомов неона
2
10
19
см
3
. Для лазерной интерферометрии плаз-
мы диапазон измерения квазистационарных (относительно изменения
за время экспозиции) распределений электронных концентраций
N
e
ограничен снизу регистрируемым сдвигом полос, а сверху — наложе-
нием полос и составлял для
Z
N
e
dx
по лучу
10
17
. . .
2
10
20
см
2
. Для
быстроменяющихся во времени распределений
N
e
(например, из-за
движения плазменных образований или развитой турбулентности) ин-
терференционная картина неустойчива (за счет сдвига полос за время
регистрации) при превышении уровня
(
R
N
e
dx
)
∂t
= 10
25
см
2
с
1
.
С помощью скоростного фоторегистратора СФР-2М снималась щеле-
вая развертка разряда по оси симметрии ускорителя. Импульсы излу-
чения в видимой и ближней УФ областях спектра регистрировались
фотоэлементами Ф-1 и Ф-7 по методике, аналогичной работе [2], а в
ВУФ области — открытой двойной ионизационной камерой [8]. Поло-
жение фронтов волн ионизации определялось по излому интерферен-
ционных полос, соответствующему скачку электронной концентрации,
а скорости движения этих фронтов находились по интерферограммам,
снятым с различными контролируемыми задержками от начала разря-
да. Статистическая обработка результатов при идентичных условиях
указывает на погрешность нахождения скорости, не превышающую
20
%, что определяется, в основном, пространственно-временной
воспроизводимостью разрядов.
74
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2006. № 3
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook