Time-resolved electron temperature measurement in a multiwire Z-pinch plasma

A. Robledo-Martínez

Depto. de Energía, Universidad Autónoma Metropolitana Ave. San Pablo 180, 02200 México D.F., e-mail: a.robledo@ieee.org

Abstract

A simplified technique to measure the plasma temperature in multiwire Z-pinch experiments is reported. X-ray PIN, diodes fitted with different transmission filters, were employed to detect the X-radiation in different energy bands. The comparison of the relative intensities in each band gives a time-resolved measurement of the electronic temperature. The method consists in applying a simple model of the continuum spectrum that is convoluted with the filter-detector response to obtain predicted amplitude ratios. The computed ratios are then compared to the experimental ones to obtain the time-resolved temperature. When the method was applied to experiments carried out with 1-4 wire bundles, the temperature was found to be in the interval 1 to 7 keV.

Keywords: Dense plasmas; Z-pinch; X-ray sources.

Resumen

Se reporta una técnica simplificada para medir la temperatura de un plasma denso tipo Z-pinch multifibra. La utilización de detectores de rayos X provistos de diferentes filtros permite detectar la radiación en varias bandas de energía. Mediante la comparación de las intensidades en las diferentes bandas se puede estimar la temperatura electrónica. El método se basa en la convolución de la respuesta de los detectores y el espectro continuo de emisión de un plasma para predecir una respuesta. Comparando las tasas de señal predichas contra las experimentales se obtiene la temperatura. Al aplicar el método propuesto a experimentos con haces de 1 a 4 fibras se demuestra que la temperatura resuelta en el tiempo varía dentro del intervalo 1 a 7 keV.

Descriptores: Plasma denso; Z-pinch; fuentes de rayos X.

PACS: 52.58Lq; 52.59.Qy; 52.70.La

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References

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