ОБЪЯСНЕНИЕ ПЛАЗМЕННОГО ФОКУСА
Эффект плазменного фокуса существует, интенсивные ядерные реакции идут, а пиковая мощность в 100 МВт (в точке диаметром 1 миллиметр) достигается безо всякой настройки и юстировки системы.
Если предположить, что существует эффект самопроизвольной автофокусировки сходящихся потоков заряженных частиц, то все хорошо объясняется и события, в таком случае, развиваются по следующей схеме.
Первоначально, за счет формы электродов, формируется радиально сходящийся поток электронов идущих со всех сторон в точку фокуса. Это приводит к тому, что в этой точке появляется избыточный отрицательный заряд. Подходящие к точке электроны притормаживают, от этого еще больше усиливается их объемный заряд и электроны еще интенсивней тормозятся. События развиваются лавинообразно и очень быстро. Сходящийся поток электронов как бы, натыкается на собственный объемный заряд. Ситуация напоминает автомобильную пробку на перекрестке дорог, только перекресток трехмерный, а вместо автомобилей, летящие через точку фокуса электроны.
В результате, в точке фокуса, зависает объемный отрицательный заряд и его потенциал таков, что большая часть электронов, летящих в эту точку со всех сторон, не может его преодолеть, отражается в обратном направлении и рассеивается.
Образуется постоянное сферическое электрическое поле, неподвижно висящее в точке фокуса, сформированное сгустком замедленных (заторможенных) электронов. Вполне очевидно, что размеры этого поля будут соответствовать дебаевскому радиусу, а его потенциал будет равен средней кинетической энергии сформировавших его электронов, то есть, произойдет самопроизвольное, предельно возможное нарушение квазинейтральности (полное разделение зарядов) в этом районе. Потоки электронов отражаются от него и рассеиваются во все стороны. Однако если ток электронов достаточно силен (около 10 000 А), то магнитное поле, им же создаваемое, не позволит отраженным электронам разлетаться по всем направлениям, а сформирует из них два уходящих пучка (см. М2В1).
Обратим внимание на очень важный момент - электроны будут покидать точку плазменного фокуса в виде двух пучков, направленных в разные стороны (на экране монитора вверх и вниз). Покидая эту точку, электроны будут ускорятся и уйдут из нее с первоначальной энергией, то есть произойдет упругое отражение. Радиально сходящийся поток и два уходящих конусных потока формируют симметричный шар. По мере приближения к центру радиальный поток сплющивается, а два уходящих потока электронов расширяются по мере удаления от центра.
Эта шаровая симметрия приводит к тому, сила сжатия пучков в собственном магнитном поле оказывается не скомпенсирована силой электростатического отталкивания, как это бывает в параллельном пучке. И это - важнейшая особенность.
Именно благодаря шаровой симметрии, радиально сходящийся поток, под воздействием магнитного поля, сплющивается (утончается), а выходящие электроны зажимаются в два пучка. Можно заметить, что это хорошо известный механизм неустойчивости плазмы типа "перетяжка", когда случайное сужение плазменного шнура приводит к усилению магнитного поля в этом же месте и к дальнейшему сужению диаметра шнура до обрыва тока. В приведенном же примере, по мере приближения радиально сходящегося потока к центру и его сплющивания, магнитное поле так же нарастает, но электроны, в данном случае, интенсивно тормозятся собственным электростатическим полем и, в определенный момент, когда их скорость уменьшиться до минимума, сила электростатического отталкивания превысит силу магнитного сжатия. Тогда, под воздействием электростатического поля электроны рассеиваются по всем направлениям и снова ускоряются. Но, по мере увеличения их скорости, растет и магнитная сила, собирающая их в пучки. В каком бы направлении не попытался уйти электрон из центральной точки, магнитное поле направит его в один из уходящих пучков и не позволит ему двигаться навстречу сходящемуся потоку.
Если предположить, что радиально сходящийся поток электронов немного конусный (см. ), тогда один уходящий пучок будет немного сильней по току, и эта разница установится самопроизвольно, то есть автоматически. Закономерность вполне очевидна - чем больше конусность сходящегося потока, тем сильнее разница в токе уходящих пучков.
Такой характер поведения пучков приводит к еще одной уникальной особенности - сформированный отрицательный заряд самопроизвольно, то есть автоматически, стремится к идеальной шаровой форме. Возникшая, по каким-либо причинам, конусность сходящегося потока электронов самопроизвольно выправляется. Более мощный уходящий пучок создает более мощное магнитное поле, которое и поджимает входящий поток к центру точки фокуса, то есть выправляет ненужную конусность, а это приводит к тому, что силовые линии объемного заряда направлены в точку фокуса более точно, чем частицы этот заряд сформировавшие.
