ПСҚ БАСТАПҚЫ ЭЛЕКТРОНДЫ СӘУЛЕНІ АУЫТҚЫТУДЫҢ ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК ЖҮЙЕСІН ӘЗІРЛЕУ

Жұмыс плазмалық-сәулелік қондырғыда (ПСҚ) бастапқы электронды сәулені ауытқытатын электромагниттік жүйені әзірлеуге арналған. Өзара перпендикуляр орналасқан екі жұп катушкадан тұратын бұл жүйе сәуленің орнын екі өлшемде басқаруға мүмкіндік береді. Бұл меншікті жылу қуатын төмендетуге, пучок-плазмалық разрядтың (ППР) жалпы қуатын арттыруға, сондай-ақ температура градиенті аз болатын қыздыру мен рекристаллизациялық күйдіруді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Магниттік индукциясы 62,66 мТл-ге дейін жететін катушкалардың параметрлері есептелді. Электронды сәуленің металл пластина бетінде ауытқуы визуалды түрде расталып, электромагниттік басқару жүйесінің жұмысқа қабілеттілігі мен функционалдық икемділігін дәлелдеді. ППР режимінде апертуралық зонд (дифференциалды коллектор) әдісін қолдана отырып жүргізілген эксперименттер электронды сәуле үшін 5000 В үдеткіш кернеуде, дейтерий қысымы 1 мТорр және развертка амплитудасы 27,95 дБ болған кезде иондық токтың 9 мА-дан 12 мА-ға дейін артқанын көрсетті.

1. Kazakhstan Material Testing Tokamak KTM Construction [Электронный ресурс]. – 2022. – Режим доступа: https://www.nnc.kz/ru/news/show/348 (дата обращения: 22.03.2025 г.).

2. Патент РК на полезную модель № 2080. Имитационный стенд с плазменно-пучковой установкой / Колодешников А.А., Зуев В.А., Гановичев Д.А., Туленбергенов Т.Р. и др.– опубл. 15.03.2017.– Бюл. № 5.

3. Chektybayev B.Zh., Skakov M.K., Tulenbergenov T.R., Sokolov I.A., Miniyazov A.Zh., Zhanbolatova G.K., Nauryzbayev R.Zh. Measurement of plasma parameters in the PBI using the Langmuir probe // Fusion Engineering and Design. – August 2024. – Vol. 205. – 114546. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2024.114546

4. Chektybayev B., Zhunisbek S., Kashikbayev Ye, Duisen A., Sokolov I., Tulenbergenov T. First spectroscopic studies in the plasma-beam installation // AIP Advances. – 2024. – Vol. 14. – 095218. https://doi.org/10.1063/5.0224254

5. Kurnaev V., Vizgalov I., Gutorov K., Tulenbergenov T., Sokolov I., Kolodeshnikov A., Ignashev V., Zuev V., Bogomolova I., Klimov N. Investigation of plasma-surface interaction at plasma beam facilities // Journal of Nuclear Materials. – 2015. – Vol. 463. – P. 228–232. https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2014.12.076

6. Tulenbergenov T.R., Skakov M.K., Miniyazov A.Zh., Sokolov I.A., Kaiyrdy G.K. The role of a simulation stand with a plasma-beam installation in studies of plasma-surface interaction // NNC RK Bulletin. – 2019. – Issue 4(80). – P. 51–58.

7. Coda, S. Diagnostic techniques for measuring suprathermal electron dynamics in plasmas // Review of Scientific Instruments. – 2008. – Vol. 79. – 10F501. https://doi.org/10.1063/1.2966599

8. Dadyka, D. I., & Anisimov, I. O. Ignition of the beam-plasma discharge in the initially neitral gas // Problems of Atomic Science and Technology. – 2018. – Vol. 116(4). – P. 204–207.

9. Savinov, V. P., Kruglov, M. S., Riaby, V. A., Chervyakov, A. V., & Yakunin, V. G. Plasma Interaction with Boundary Surfaces in Low-Pressure Radio-Frequency Capacitive Discharge // Physics of Atomic Nuclei. – 2019. – Vol. 82(10). – P. 1433–1436. https://doi.org/10.1134/S106377881910017X

10. Dadyka, D. I., & Anisimov, I. O. Quasi-stationary mode of the beam-plasma discharge // Problems of Atomic Science and Technology. – 2018. – Vol. 118(6). – P. 164–167.

11. A. A. Kaptanoglu, G. P. Langlois, M. Landreman, Topology optimization for inverse magnetostatics as sparse regression: Application to electromagnetic coils for stellarators // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. – 2024. – Vol. 418. https://doi.org/10.1016/j.cma.2023.116504

12. L. V. Zinovyev et al., Start of Electron Cooling System for the NICA Booster // Physics of Particles and Nuclei Letters. – 2018. – Vol. 15. – P. 745–748. https://doi.org/10.1134/S1547477118070737

13. Zenker, R. Modern electron beam technologies for soldering and surface treatment / R. Zenker, А. Buchwalder, N. Frenkler, S. Thiemer // Vakuum in Forschung und Praxis. – 2005. – Vol. 17. – P. 66–72. https://doi.org/10.1002/vipr.200500247

14. Momoyo Enyama, Ryuji Nishi, Hiroyuki Ito, Jun Yamasaki, Low-aberration ExB deflector optics for scanning electron microscopy // Microscopy. – 2023. – Vol. 72. – Issue 5. – P. 399–407. https://doi.org/10.1093/jmicro/dfad001

15. A. Scheinker, Adaptive machine learning for robust diagnostics and control of time-varying particle accelerator components and beams // Information (Switzerland). – 2021. – Vol. 12(4). – 181. https://doi.org/10.3390/info12040161

16. M. A. R. Krielaart, D. J. Maas, S. V. Loginov, P. Kruit, Miniature electron beam separator based on three stacked dipoles // Journal of Applied Physics. – 2020. – Vol. 127. https://doi.org/10.1063/5.0008089

17. R. Zenker, A. Buchwalder, N. Frenkler, S. Thiemer, Moderne Elektronenstrahltechnologien zum Fügen und zur Randschichtbehandlung. Modern Electron Beam Technologies for Soldering and Surface Treatment // Vakuum in Forschung und Praxis. – 2005. – Vol. 17. – Issue 2. – P. 66–72. https://doi.org/10.1002/vipr.200500247