Сгусток плазмы замыкает электрический контур между проводниками, а перпендикулярно к плоскости шин действует внешнее магнитное поле (следовательно, здесь также используются перекрещивающиеся поля). Под действием пондеромоторной силы сгусток плазмы, циклически образующийся в результате дугового разряда, разгоняется и стекает с концов шин (так же разгонялся бы и металлический проводник, скольвящий по шинам). В зависимости от условий истечение может происходить по-разному: в виде сильно расширяющегося факела, струй или же в виде последовательных ко-лец-тороидов плазмы, так называемых плазмоидов1) (ускоритель называют в этом случае плазмоидной пушкой; обычно плазма образуется из материала расходуемых электродов).
Плазмоиды напоминают кольца дыма, выпускаемые умелыми курильщиками, но они плывут в воздухе не плашмя, а боком. Да и, кроме того, к ним не совсем уместно применять термин «плывут», ибо их скорость достигает десятков и сотен километров в секунду. Каждый плазмоид представляет собой стянутое магнитным полем кольцо плазмы с текущим в нем током и образуется в результате расширения петли тока под действием собственного магнитного поля, иногда усиливаемого с помощью перемычек — металлических пластинок в электрической цепи (рис. 60). Этот метод усиления применяется и в плазменных пушках других типов. Опыты с шинными электромагнитными ускорителями проводятся как у нас в стране, так и в США (работы Бостика из Калифорнийского тех» нологического института и др.). Модификацией этих двигателей являются небольшие «пуговичные» двигатели, исследуемые в США тем же Бостиком и др.
|
Затем, очевидно, нужно добиться того, чтобы все атомы паров цезия обязательно столкнулись, по меньшей мере один раз, с поверхностью вольфрама. Ни один атом не должен ускользнуть от этого, ибо он приведет к снижению коэффициента ионизации, т. е. доли ионизованных атомов в их общем числе, и, следовательно, к ухудшению работы источника, его утяжелению и др.
Материал ионизующей поверхности должен обладать высокой температурой плавления. Этому требованию вполне отвечают вольфрам (температура плавления 3370° С), рений (3167° С), углерод (3550° С). Вот почему наиболее часто предполагается применение именно этих веществ, в особенности вольфрама.