Fabrication and Characteristics of Mather Type Plasma Focus System

마더형 플라즈마 집속장치의 제작과 특성

  • 김동환 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 이상수 (한국과학기술원 물리학과) ;
  • 조성국 (한국과학기술연구원 생산기술연구실) ;
  • 김규욱 (한국표준연구소 레이저연구실) ;
  • 이민희 (인하대학교 이과대학 물리학과)
  • Published : 1990.03.01

Abstract

Mather type plasma focus system is designed and fabricated, and its electrical behaviors and the ,~haracteristics of the plasma are investigated. The discharge CUlTent is measured with a Rogowski coil, and the external resistance and inductance of the system are found to be $20m\Omega, 0.2{\mu}H respectively from the measured voltage signals and current signals, and discharge inductance, magnetic, and mechanical energy are calculated. 'i'he speed of the plasma current sheath in the acceleration phase is found to vary as $P^{-0.25}\timesV^{0.38}$ and its value is about is 106 cm/sec. The electron temperature in the plasma is determined from the measurement of the X-ray transmittance with the number of X-ray filters and its value is found to be about I keY. The size of plasma, measured using X-ray pin-hole camera, is about 17 (dia.) x 30 (length)mm2. h)mm2.

최대 10kJ의 에너지를 공급할 수 있는 Mather형 플라즈마 집속장치를 설계, 제작하였다. 이 DPF 장치의 전기 방전 특성을 알기 위해 Rogowski 코일을 제작하고 방전전류, 전압을 측정하여 본 system 의 저항과 인덕턴스는 각각 $20m\Omega과 0.2{\mu}H로 밝혀졌다. 플라즈마 전류 sheath의 이동속도는 충전개스 압력과 전압에 따라 $P^{-0.25}\timesV^{0.38}$의 함수로 비례하며 집속된 플라즈마의 크기는 직경 3mm, 길이 17mm로 밝혀졌다.

Keywords