Ученые НИЦ "Курчатовский институт" создали миниатюрный рентгеновский спектрометр, который можно поместить внутрь камеры, где происходит генерация плазмы. Изначально спектрометр был сконструирован для французских коллег из Университета Пьера и Марии Кюри (Университет Новой Сорбонны), которые столкнулись с проблемой диагностики плазмы на установке Х-пинч. Результаты совместных исследований опубликованы в журнале Journal of Physics: Conference Series.
Разработанное устройство не нарушает геометрию полей внутри камеры и позволяет "подойти" на максимально близкое расстояние к горячей плазме, что делает метод гораздо более чувствительным. Кроме того, в созданном приборе имеется второй канал регистрации рентгеновского излучения, который дает возможность получать более подробные данные и осуществлять перекрестную проверку полученных результатов. Наличие второго канала регистрации позволяет использовать спектрометр в режиме рентгеновского поляриметра. Несомненным достоинством созданного прибора является и его весьма доступная стоимость. Понятный принцип работы, простота использования, удобство настройки – все эти качества делают его полезным для обучения студентов современным методам рентгеновской спектроскопии.
"До недавнего времени чувствительность такого метода диагностики была серьезно ограничена удаленностью используемых приборов от плазменного источника. В установках, имеющих большие размеры камеры для генерации плазмы, это расстояние может достигать нескольких метров, что существенно снижает интенсивность регистрируемого рентгеновского излучения и ограничивает точность получаемых характеристик",
- пояснила ведущий научный сотрудник лаборатории перспективных экспериментов теоретического отдела Курчатовского комплекса физико-химических технологий Елена Баронова.
Различные виды установок генерации горячей плазмы (например, токамаки, X- и Z-пинчи) обычно снабжены специальными приборами - рентгеновскими спектрометрами, позволяющими диагностировать температуру и плотность получаемой плазмы. Такие устройства регистрируют рентгеновское излучение, исходящее от плазменного источника, после чего по полученной относительной интенсивности определенных пар рентгеновских линий вычисляют характеристики плазмы.