Plasma guns of an erosion type with the pulse-periodic gas-metal injection

The design of the modular plasma guns of an erosion type that operate in the pulse-periodic mode has been described. The injection of the electrode and dielectric materials occurs due to the combination of many processes initiated by the high-voltage surface discharge. The guns with the dielectrics of (C₂H₄)n and (C₂F₄)n types have been compared. Optical spectrograms of discharges for a (C₂F₄)n dielectric have been obtained. The radial and axial spread of sprayed components that are the part of plasma guns has been specified and the composition of the sediments deposited on the targets has been defined.Описано влаштування плазмових гармат ерозійного типу модульної конструкції, що працюють у імпульсно-періодичному режимі. Інжекція матеріалу електродів та діелектрика відбуваються за рахунок комплексу процесів при високовольтному поверхневому розряді. Проведено порівняння гармат з діелектриками (C₂H₄)n- та (C₂F₄)n-типу. Отримано оптичні спектрограми розрядів для (C₂F₄)n-діелектрика. Визначено радіальний та осьовий розліт розпилених компонентів, що входять до складу плазмових гармат. Визначено склад осаду на мішені

Delving into some specific features of the magnetic systems used for the plasma recycling of the spent nuclear fuel (SNF)

Consideration was given to some specific issues of the development of magnetic systems intended for the SNF plasma separators to separate, extract and deposit the actinides and also to magnetic systems of a different purpose, in particular plasma source (PS), isotope separation system and low – temperature compensation system, including plasma jet (PJ) preparation system designed for the creation of an “umbrella-like” ion beam and for the film deposition in the “pocket”.Розглянуто деякі питання створення магнітних систем плазмових сепараторів ВЯП для розділення та вилучення осаджених актиноїдів. Також розглянуто магнітні системи для різного призначення: плазмового джерела (ПД), поділу ізотопів та низькотемпературної компенсуючої плазми, підготовки плазмового струменю ПД для створення «зонтичного» іонного пучка та осадження плівок у «кишені»

Experimental testing bench for the diagnostics of plasma generated by pulsed guns with the dielectric surface breakdown

The experimental testing bench “ETB-PG” was designed to study the operation of plasma guns. The constructional design of plasma guns with replaceable dielectric operating on the surface sparkover basis has been proposed. Discharge currents and voltages under atmospheric and vacuum conditions have been determined. The two types of discharges were detected in the pressure range varying from the atmospheric value to 10⁻⁵ Torr. An experimental Paschen curve has been plotted. A statistical dependence of the types of discharges on the number of pulses, the pressure in the chamber, and the breakdown voltage has been established. The results of optical studies of the plasma flow generated by plasma guns in the vacuum of 2∙10⁻⁴ to 2∙10⁻⁵ Torr have been presented. The propagation velocity of the plasma flow in axial and radial directions has been measured. The glow time of the injected plasma was determined for different types of the discharges. The spectrograms of the composition and degree of the plasma ionization have been obtained.Створено експериментальний науково-дослідний стенд «ЕНДС-ПГ» для дослідження роботи плазмових гармат. Запропонована конструкція плазмових гармат зі змінним діелектриком, що працюють за принципом електричного пробою по поверхні. Визначені струм та напруга розряду в атмосферних та вакуумних умовах. Виявлено два типи розряду в діапазоні тиску від атмосферного до 10⁻⁵ Торp. Побудована експериментальна крива Пашена. Встановлена статистична залежність типів розряду від кількості імпульсів, тиску в камері та напруги пробою. Представлено результати оптичних досліджень плазмового потоку, що створюється плазмовими гарматами у вакуумі від 2∙10⁻⁴ дo 2∙10⁻⁵ Торp. Оцінено швидкість розповсюдження плазмового потоку в аксіальному та радіальному напрямках. Визначено час свічення плазми, що інжектується при різних типах розряду. Отримано спектрограми складу та ступеню іонізації плазми.Создан экспериментальный научно-исследовательский стенд «ЭНИС-ПП» для исследования работы плазменных пушек. Предложена конструкция плазменных пушек со сменным диэлектриком, работающих с перекрытием по поверхности. Определены токи и напряжения разряда в атмосферных и вакуумных условиях. Обнаружено два типа разряда в диапазоне давлений от атмосферного до 10⁻⁵ Торр. Построена экспериментальная кривая Пашена. Установлена статистическая зависимость типов разрядов от количества импульсов, давления в камере и напряжения пробоя. Представлены результаты оптических исследований плазменного потока, создаваемого плазменными пушками в вакууме от 2∙10⁻⁴ дo 2∙10⁻⁵ Торр. Оценена скорость распространения плазменного потока в аксиальном и радиальном направлениях. Определено время свечения инжектируемой плазмы при разных типах разряда. Получены спектрограммы состава и степени ионизации плазмы

Influence of the energy parameters of the primary circuit on the current characteristics of the DIN-2K accelerator

Optimal voltage values were established for plasma guns and the pulsed current generator providing maximum break current values. The current values were determined for the plasma jumper formation region. The optimal time delay between the triggering of the plasma guns and the pulsed current generator has been established. The beam current was measured in the region behind the vacuum diode and in the plasma jumper region. The ultimate current was determined for the available plant geometry.Встановлено оптимальні значення напруги для плазмових гармат і генератора імпульсного струму, що забезпечують максимальні значення струму розриву. Значення струму визначено для області формування плазмової перемички. Встановлено оптимальну затримку часу між спрацьовуванням плазмових гармат і генератора імпульсного струму. Струм пучка вимірювався в області за вакуумним діодом і в області плазмової перемички. Граничний струм був визначений для наявної геометрії установки

On the possibility of obtaining a beam of heavy ions in the form of an “open umbrella” with subsequent deposition in the separator manifold

The study of SNF reprocessing is impossible without obtaining and studying a multicomponent, low-energy and complex ion beam of an “umbrella” shape. The beam is obtained from a plasma flow created in a plasma source (PS) with a magnetic field of about 3 T, flowing along the axis into a weak magnetic field, at a level of 0.1…0.5 T. At the same time, its density decreases, and the entire energy of the plasma is converted into a jet directed along the axis. To randomize the particles of the jet plasma, a reflecting magnetic field is further placed on the axis. Without changing direction, the plasma flows in a hollow magnetic force tube around a solenoid with a reverse magnetic field. In this region, ions are drawn out in the radial direction towards the annular hole of the “pocket”. The target ions, M (230-277) follow umbrella trajectories and, being neutralized, are deposited in the “pocket” on the inner walls, the remaining ∼ 3% are scattered and remain on the walls of the separator.Вивчення переробки ВЯП неможливе без отримання та вивчення багатокомпонентного низькоенергетичного та складного іонного пучка “парасолькової” форми. Пучок виходить з потоку плазми, створеного в джерелі плазми (ДП) з магнітним полем близько 3 Тл, далі втікає по осі в слабке магнітне поле, на рівні 0,1…0,5 Тл. Його щільність зменшується, і вся енергія плазми перетворюється на струмінь, спрямований уздовж осі. Для хаотизації частинок струминної плазми на осі додатково розміщується магнітне поле відбивного соленоїда. Не змінюючи напрямки, плазма тече в порожній магнітній силовій трубі навколо соленоїда зі зворотним магнітним полем. У цій області іони витягуються у радіальному напрямку до кільцевого отвору “кишені”. Цільові іони М (230-277) слідують “парасольковими” траєкторіями і, нейтралізуючись, осідають у “кишені” на внутрішніх стінках. А решта, ∼ 3%, розсіюються і залишаються на стінках сепаратора

Synthesis and structural characterization of 2-D layered copper(II) styrylphosphonate coordination polymers

We report the synthesis, physicochemical characterization, and crystal structure of Cu-SP (SP = styrylphosphonic acid, H2O3PCH=CH2(C6H5)), the first reported example of a metal derivative of SP. The starting SP acid was fully characterized by X-ray single-crystal diffractometry, elemental analysis (C and H), 31P-NMR, 13C-NMR, 1H-NMR, HPLC, UV–vis, MS, TG, and FT-IR spectroscopy. The copper(II) derivative was synthesized and characterized by DTA-TG and FT-IR, and also its structure was determined from powder data. The crystal structure was refined by the Rietveld method. The crystal structure of Cu-SP shows a layered 2-D architecture, where the organic moieties are pointed toward the interlamellar space. The inorganic layers are composed of Cu2+ dimers, where the coordination geometry of Cu2+ can be described as distorted trigonal bipyramid. The three coplanar oxygens (O2, O3, and O3) have bond distances of 2.165(9), 1.982(9), and 2.103(11) Å, respectively. The bond lengths for the apical oxygens (O1 and O2) are 1.908(13) and 1.996(11) Å, respectively.Proyecto nacional MAT2010-1517

Radiocarbon chronology of Kozhumberdy cultural group on the Western periphery of the Alakul area

The article discusses the problem of chronology of the Kozhumberdy cultural group from the Ural-Mugodzhary region, which is the local variant of the Alakul culture. It introduces into scientific use a new series of radiocarbon dates from settlements and burial grounds of the Late Bronze Age, located in the southern spurs of the Ural Mountains. The analysis of the raw data allowed us to determine the chronological interval of existence of monuments of the Kozhumberdy cultural groups within the second half of the XVIII century BC — XII century BC with possible division of this period into two successive phases, the boundary between them is approximately 1400 BC. Radiocarbon dating allows us to make a conclusion about the relative synchrony of the Alakul and the Fedorovo cultures. Only monuments of the Late Alakul (Petrovka) stage have chronological priority, while the appearance of Fedorovo component refers to an advanced stage of the Alakul culture. The late phase of the existence of monuments of the Kozhumberdy cultural groups is linked in time with the horizon of Valikovaya pottery cultures of the end of the Bronze Age which makes their genetic continuity possible