Отдел высоких плотностей энергии (ОВПЭ)

Лаборатория высоких плотностей энергии была создана в 1982 году, по предложению академика РАН Г.А. Месяца. Возглавил и сформировал основные научные идеи нового подразделения лауреат Ленинской премии А.В. Лучинский. Ядро лаборатории составили молодые выпускники Томских вузов и группа сотрудников из Отдела физической электроники, в то время возглавляемого Г.А. Месяцем. С 1994 по 2020 год заведующим отделом являлся академик Российской академии наук Н.А. Ратахин. С января 2021 г. заведующим ОВПЭ стал д.ф.-м.н. Владимир Иванович Орешкин.

• Исследование микро- и наносекундных мегаамперных Z-пинчей; сильноточных релятивистских электронных пучков; плотной высокотемпературной плазмы.
• Исследование взрыва микропроводников.
• Разработка тераваттных, наносекундных низкоимпедансных генераторов; методов получения мегагаусных магнитных полей; интенсивных потоков мягкого и сверхжесткого рентгеновского излучения.

• Создана серия оригинальных наносекундных мегаамперных генераторов (СНОП-2, СНОП-3, СГМ, МИГ) с выход-ной мощностью от долей тераватта до нескольких тераватт.
• Исследована динамика сжатия наносекундных Z-пинчей, а также процессы, происходящие при их сжатии. Особое внимание всегда уделялось способам подавления плазменных неустойчивостей и методам повышения излучательных характеристик плазменных Z-пинчей.
• Определены основные закономерности и продемонстрирована возможность получения с помощью Z-пинча мегагаусных магнитных полей и мягкого рентгеновского излучения (МРИ).
• Разработаны и совершенствуются адекватные эксперименту расчетные (МРГД) модели, описывающие поведение токонесущей плотной излучающей высокотемпературной плазмы.
• Получены рекордные по ряду параметров (мощность, длительность) импульсы сверхжесткого рентгеновского (hv = 20-100 кэв) и гамма-излучения в области исследований по радиационной стойкости материалов.

1. D. Klir, A.V. Shishlov, V.A. Kokshenev, P. Kubes, K. Rezac, S. Buryskova, R.K. Cherdizov, J. Cikhardt, B. Cikhardtova, G.N. Dudkin, , J.T. Engelbrecht, F.I. Fursov, S.L. Jackson, J. Krasa, J. Kravarik, N.E. Kurmaev, V. Munzar, V.N. Padalko, N.A. Ratakhin, O. Sila, K. Turek, V.A. Varlachev, R. Wagner "Acceleration of protons and deuterons up to 35 MeV and generation of 1013 neutrons in a megaampere deuterium gas-puff z-pinch" // Plasma Physics and Controlled Fusion, 61 (2019) 014018. DOI: https://doi.org/10.1088/1361-6587/aadc99
2. A.G. Rousskikh, A.S. Zhigalin, V.I. Oreshkin, And R.B. Baksht “The expansion velocity of the plasma corona surrounding the exploding aluminum foil”, Phys. Plasmas 27, 033505 (2020); https://doi.org/10.1063/1.5140524.
3. Rina Baksht, Alexander Zhigalin, Alexander Rousskikh, and Vladimir Oreshkin, "Experimental studies of the shunting discharge developing during a foil explosion in vacuum", Physics of Plasmas, 27, 043510 (2020); https://doi.org/10.1063/1.5139083.
4. V I Oreshkin, R B Baksht, R K Cherdizov, E V Oreshkin, N A Ratakhin, A G Rousskikh, A V Shishlov, V A Vankevich and A S Zhigalin, Studies on the implosion of pinches with tailored density profiles, Plasma Phys. Control. Fusion 63 (2021) 045022 (12pp) https://doi.org/10.1088/1361-6587/abe959.
5. S.A. Sorokin Fast implosion of foil liners//Physics of Plasmas V.26, 082706 (2019).